Баллистический манипулятор

Баллистический манипулятор относится к манипуляторам, работающим в герметизированном объеме, и может быть использован в боевой космической технике, а именно в механическом оружии, предназначенном для метания снарядов без применения боевых зарядов. Труба шпаги снабжена механизмом многократного шарнирного параллелограмма, ведомое звено которого состоит из нескольких параллелограммов и связано с метательным устройством, а ведущее звено состоит из одного параллелограмма и связано со штангой, задающим механизмом и рукояткой управления. В результате обеспечивается расширение диапазона возможностей и увеличение зоны обслуживания. 2 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к машиностроению, а именно к манипуляторам, работающим в герметизированном объеме, и может быть использовано в боевой космической технике, а именно в механическом оружии, предназначенном для метания снарядов без применения боевых зарядов.

Известны манипуляторы для обеспечения быстродействия и достижения значительно большего вылета рабочего органа при небольшом перемещении выходного звена привода перемещения, основанные на использовании механизма многократного шарнирного параллелограмма, обладающего масштабной кратностью, высокой маневренностью, усиливающим свойством преобразования динамической нагрузки и широким диапазоном возможностей зоны обслуживания и герметизации ввода (см. авт. св. №963847 по М.кл. B25I 9/00). Однако, такие манипуляторы не герметичны и не используются как метательное средство баллистических систем, предназначенных для тех или иных предметов в герметизированном пространстве.

Известна также конструкция шпатового манипулятора (см а.с. СССР №1083464, взятые за прототип), предназначенного для работы в герметизированном объеме, содержащая проходку, шаровую опору, смонтированную в ней трубу, в которой размещена с возможностью поступательного перемещения штанга, имеющая на одном конце замковый орган для крепления сменных инструментов, а на другом - волновую муфту с резьбовой опорой, причем упругое звено муфты герметично связано с трубой, а ее ведущий и ведомый генераторы установлены соосно и связаны резьбовыми соединениями с рукояткой управления и со штангой, а также по меньшей мере два герметичных чехла для повышения надежности герметизации и расширения зоны обслуживания, шаровая опора выполнена из трех сферических элементов, концентрично расположенных друг относительно друга, причем внутренний элемент через один герметичный чехол связан с проходкой, оба этих элемента образуют замкнутую со стороны рукоятки управления полость, а средний элемент жестко связан с трубой и расположен в этой полости, причем на внутреннем сферическом элементе выполнена конусная поверхность, а герметичные чехлы в виде сильфонов, и для повышения надежности фиксации положения исполнительного органа, он снабжен фиксатором, выполненным в виде резьбовой втулки с внутренней кольцевой сферической поверхностью и предназначенной для взаимодействия с наружным сферическим элементом шаровой опоры.

Однако, в ряде технологических процессов, атомного и космического производства, выполняемы в герметизированном объеме или пространстве, приходится встречаться с необходимостью метания тех или иных предметов на достаточно большие расстояния. Поэтому недостатком известного шпатового манипулятора является то, что использование его в качестве метательного средства для бросания предметов на большие расстояния невозможно, так как конструкция такого манипулятора не обеспечивает требуемого быстродействия и достижения дальности необходимой траектории бросания тех или иных предметов из-за небольшое метательной силы и ограниченного вылета его рабочего органа при небольшом перемещении выходного звена. Поэтому известный манипулятор имеет ограниченный диапазон возможностей зоны обслуживания и использования его как метательного средства герметичных баллистических систем.

Целью предполагаемого изобретения является увеличение зоны обслуживания и расширение диапазона возможностей использования шпатового манипулятора в качестве метательного средства герметичных баллистических систем.

Для достижения этой цели известный шпатовый манипулятор, содержащий проходку, герметичную шаровую опору с фиксатором, выполненную из трех сферических элементов, концентрично расположенных друг относительно друга, и смонтированную в ней трубу шпаги, в которой размещена с возможностью поступательного перемещения штанги задающего механизма и рукоятка управления, снабжен механизмом многократного параллелограмма, выполненного в трубе шпаги манипулятора, ведомое звено которого состоит из нескольких параллелограммов и связано с метательным устройством, а его ведущее звено состоит из одного параллелограмма и жестко связано со штангой задающего механизма и рукояткой управления.

Здесь механизм многократного параллелограмма обладает свойством усиления динамической нагрузки во столько раз, во сколько раз число параллелограммов, умноженное на скорость перемещения его ведомого звена, состоящего и нескольких параллелограммов, больше числа умноженного на скорость перемещения его ведущего звена, состоящего из одного параллелограмма.

Отсюда следует, что время, скорость и путь перемещения ведомого звена механизма многократного параллелограмма во столько раз больше пути, скорости и времени перемещения его ведущего звена, во сколько раз число параллелограммов ведомого звена, состоящего из нескольких параллелограммов, больше числа его ведущего звена, состоящего из одного параллелограмма.

Использование кратности усиливающего свойства механизма многократного шарнирного параллелограмма, смонтированного в трубе шпаги манипулятора, позволит применять его в качестве метательного средства герметичных баллистических систем. Что значительно расширит диапазон возможностей использования и применения предлагаемой конструкции манипулятора и увеличит зону его обслуживания. Это пополнит коллекцию модификаций боевой космической техники механического оружия, предназначенного для метания снарядов без применения боевых зарядов и позволит осуществлять метание тех или иных предметов в герметизированных объемах.

При изучении других известных технических решений в данной области техники признаки, отличающие заявляемое изобретение от прототипа, не были выявлены и поэтому они обеспечивают данному техническому решению критерий «существенные отличия».

На чертеже рис. 1 изображен общий вид метательного баллистического манипулятора в разрезе, а на фотографии фиг. 2 показан его опытный образец. Манипулятор содержит проходку 1, шаровую герметичную опору с фиксатором 2, смонтированную из внутреннего 3, наружного 4 и среднего 5 сферических элементов, расположенных концентрично относительно друг друга. В опоре смонтирована труба 6 шпаги манипулятора, в которой размещена с возможностью поступательного перемещения штанга 7, имеющая на одном конце задающий механизм 8 с рукояткой управления 9, а на другом конце установлен механизм многократного шарнирного параллелограмма 0, выполненный в трубе 6 шпаги манипулятора, причем закреплен внутри нее центральным шарниром 11, разделяющим многократный параллелограмм на ведомое звено 13, состоящее из нескольких параллелограммов, и связанное со штангой 7, задающим механизмом 8 и рукояткой 9. На конце ведомого звена, многократного параллелограмма 10 смонтировано метательное устройство 14, расположенное внутри трубы 6 шпаги манипулятора. Внутренний сферический элемент 3 шаровой опоры элемента 15, который может быть выполнен в виде мембраны или сильфона, отделяющего рабочее пространство манипулятора от нерабочего.

Манипулятор работает следующим образом. Ствол, представляющий собой трубу 6 шпаги баллистического манипулятора, получает качательное движение от рукоятки управления 9, качающийся вместе с трубой 6 в шаровой опоре, герметизирующий элемент 15 которой отделяет рабочее пространство манипулятора от нерабочего и герметизирует передачу качательного движения исполнительному органу манипулятора от органа его управления.

При бросании предметов метательное устройство 14 получает толкающий момент от ведомого 13 и ведущего 12 звена механизма многократного параллелограмма 10, раздвигающегося в трубе 6 относительно центрального шарнира, 11 посредством перемещения штанги 7, задающего механизма 8 и рукоятки управления 9 манипулятора. При этом количество параллелограммов ведомого звена 13 по отношению к количеству параллелограммов ведущего звена 12 многократного параллелограмма 10 определяет величину параметров траектории метания.

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

По сравнению с прототипом баллистический манипулятор позволяет применять его в качестве метательного средства герметичных баллистических систем, расширяет диапазон возможностей использования и применения, увеличивает зону обслуживания.

Баллистический манипулятор, содержащий проходку, герметичную шаровую опору, выполненную из трех сферических элементов, и смонтированную в ней трубу шпаги, в которой размещена с возможностью поступательного перемещения штанга, задающий механизм и рукоятку управления, отличающийся тем, что труба шпаги снабжена механизмом многократного шарнирного параллелограмма, ведомое звено которого состоит из нескольких параллелограммов, на конце которого выполнено метательное или ударное устройство, а его ведущее звено состоит из одного параллелограмма и связано со штангой, задающим механизмом и рукояткой управления.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к лазерной технике, а именно к лазерным технологическим установкам, предназначенным для обработки изделий в условиях глубокого вакуума. Устройство содержит источник лазерного излучения, вакуумную камеру, герметичный ввод излучения в нее, координатный стол и систему программного управления.

Изобретение относится к устройствам для обработки и перемещения и ориентации различных изделий и может быть использовано для работ с экологически опасными объектами, взрывчатыми и химическими веществами, в том числе радиоактивными, в специализированных помещениях.

Изобретение относится к машиностроению , в частности к копирующим манипуляторам , работающим в герметизированном объеме. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для манипулирования микросферами. .

Изобретение относится к механизмам, применяемым для получения заданного движения выходного звена. Устройство содержит стойку в виде замкнутой круговой направляющей, выходное звено, шесть кинематических цепей, содержащих каждая каретку, установленную с возможностью перемещения по круговой направляющей, и промежуточное звено.

Изобретение относится к интерактивной роботизированной станции для приготовления напитков. Интерактивная станция содержит пользовательский входной интерфейс, автоматизированные раздаточные устройства для выдачи ингредиентов, роботизированную станцию, предназначенную для сбора ингредиентов от раздаточного устройства, смешивания ингредиентов, выполнения операций бармена, предпочтительно смешивания, и/или встряхивания, и/или взбалтывания, и/или примешивания, и/или процеживания, разлива напитка в открытую сверху емкость и доставки емкости к пользователю, и управляющий блок для автоматического управления раздаточными устройствами и роботизированной станцией на основании входных данных от входного интерфейса.

Изобретение относится к робототехнике, а точнее к медицинским роботам, применяющимся в ортопедической стоматологии в качестве автоматических артикуляторов - имитаторов движения нижней челюсти, с помощью которых осуществляется подгонка зубных рядов при протезировании.

Механизм для вычерчивания пространственных кривых относится к механизмам, применяемым в технике для получения заданного движения выходного звена, и может быть использован при обработке внутренних поверхностей различной кривизны, лазерной резки, воспроизведении пространственных кривых сложной траектории.

Изобретение относится к области обработки синтеза речи и интерактивных диалогов. Техническим результатом является обеспечение возможности регулировки формы и/или содержания диалогового контента, произносимого человекоподобным роботом.

Изобретение относится к механизмам, применяемым в технике для получения заданного движения ведомого звена. Задачей изобретения является создание такого механизма параллельной структуры, в котором движение платформы могло бы контролироваться единственным ведущим звеном.

Изобретение относится к устройствам для выполнения производственных операций с зажимом обрабатываемых деталей. Устройство содержит по меньшей мере одну зажимную головку (Н) с зажимным инструментом (6, 7), по меньшей мере один датчик (S) силы для определения усилия, приложенного к зажимному инструменту (6, 7) в процессе операции зажима.

Изобретение относится к области промышленной робототехники и может быть использовано при проектировании роботов с внешними магнитными системами, а также может использоваться для механизации и технологических операций.

Изобретение относится к области робототехники, а именно к устройствам, обеспечивающим увеличение грузоподъемности, а также скорости и силы движений оператора, и может быть использовано для военных, медицинских и гражданских целей.

Предоставлены С-образная стержневая конструкция, роботизированная система и связанный способ для того, чтобы реагировать на нагрузки, приложенные к С-образной стержневой конструкции во время активации рабочего инструмента, и компенсировать их.

Баллистический манипулятор относится к манипуляторам, работающим в герметизированном объеме, и может быть использован в боевой космической технике, а именно в механическом оружии, предназначенном для метания снарядов без применения боевых зарядов. Труба шпаги снабжена механизмом многократного шарнирного параллелограмма, ведомое звено которого состоит из нескольких параллелограммов и связано с метательным устройством, а ведущее звено состоит из одного параллелограмма и связано со штангой, задающим механизмом и рукояткой управления. В результате обеспечивается расширение диапазона возможностей и увеличение зоны обслуживания. 2 ил.

Наверх