Исполнительный механизм следящей системы

 

Союз Советских

Соцнвлнстмческнх

Республик

О П И С А Н И Е 1723549

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1

==ь

Ф" (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.03.78 (21) 2597693/18-24 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (5! )М. Кл.

G 05 6 19/00

Гооударстееииый комитет ло делам изобретеиий и открытий

Опубликовано 25.03.80. Бюллетень,% 11

Дата опубликования описания 25.03.80 (53) УДК 621.327 (088.8) А. Н. Заморянский, В. К. Зотов, А. Е. Ковалев (72) Авторы изобретения

Особое конструкторское бюро "Интеграл" при Ленинградском ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени государственном университете им. А. А. Жданова (7I ) Заявитель (54) ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ

СЛЕДЯЩЕЙ СИСТЕМЫ

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано в оптических следящих системах.

Известно устройство, в котором для перемещения отражающего зеркала использованы пьезоэлектрические столбики (1) . Основной недостаток этого устройства — малое изменение длины пьезостолбиков (доли миллиметра) и, следовательно, малые углы поворота отражающего зеркала.

Наиболее близким техническим решением является следящая система, содержащая зеркало с основанием, соединенным подвижно с корпусом, и электроприводы, закрепленные на корпусе и соединенные с зеркалом через передатчик механизма, включающие в себя редукторы, кулачки и ролики (2). Слежение за Солнцем производится за счет качания от- ражаюшего зеркала по оси "угол места" Х, а по оси азимут Z не путем качания зеркала вокруг этой оси, а поворотом системы: отражающее зеркало — угла поворота по оси

"азимут" и по оси "угол — места". Каналы уп-! равлення такой следяшей системы резко отличаются друт от друга, так как, во-первых, передаточные отношения редукторов по оси

"азимут" и "угол — места" отличаются в 2 раза (по оси "угол места" оно меньше в два раза), так как для перемещения отраженного потока

5. на какой-либо угол нужен поворот зеркала на .вдвое меньший угол, во-вторых, момент инерции движущихся масс по оси "азимут" во много раз превышает момент инерции по оси

"угол места", как из-эа намного большей мас-. сы движущихся узлов, по сравнению с массой самого отражающего зеркала, так и большего эквивалентного радиуса, в-третьих, система имеет подвижные токовводы (по оси "угол

15 места").

Недостаток устройства — снижение точности н быстродействия системы.

Цель изобретения — повышение точности и быстродействия, системы.

Цель достигается тем, что на корпусе следящей системы одним торцом закреплен предварительно растянутый сильфон, второй торец которого закреплен на основании зеркала, внутри анльфона установлен керн, острый конец

723549

20 которого размещен в выполненном в центре основания зеркала подпятнике, кулачки электропривода соединены .с роликами размещенны ми на основании зеркала в двух взаимно перпендикулярных плоскостях,.линия пересечения которых является осью керна, причем между основанием зеркала и корпусом установлена пружина.

На фиг. 1 изображен исполнительный механизм следящей системы, общий вид; на фиг2то же, вид сбоку.

Он состоит из корпуса 1, на котором одним торцом закреплен сильфон 2, в центре сильфо. на 2 имеется керн 3 острым концом упира- ющийся в подпятник 4 на основании 5 зеркала 6. Сильфон 2 предварительно растянут и другим торцом прикреплен к подпятнику 4.

На корпусе 1 исполнительного механизма за,креплены электроприводы с редукторами 7 и 8.

На выходных осях редукторов насажены кулачки 9 и 10,. которые взаимодействуют с роликами 11 и 12 в двух взаимно перпендикуляр» ных плоскостях, линия пересечения которых является осью керна 3. Между основанием 5 зеркала 6 и корпусом 1 установлена пружина 13.

Исполнительный механизм следящей системы работает следующим образом.

Предварительно растянутый сильфон 2 обеспечивает прижим керна 3 к подпятнику 4. При вращении кулачков 9 и 10 электроприводов с редукторами 7 и 8 происходит качание зерка. ла 6 вокруг осей ZиУ соответственно,,т.е. может производиться слежение эа движением источника оптического излучения. Пружина 13 обеспечивает прижим роликов, установленных на основании зеркала к кулачкам 9 и 30, устраняя люфты и увеличивая жесткость системы.

Предлагаемый исполнительный механизм позволяет повысить точность и быстродействие слежения за счет уменьшения моментов инерции движущихся масс, так как перемещает только само отражающее зеркало, а остальные элементы конструкции неподвижны, и уменьшения люфтов отражающего зеркала.

Полная идентичность приводов и моментов инерции по обеим осям позволяет выполнить и управляющие каналы следящей системы cosepшенно одинаковыми (датчики, электрическая схема, электродвигатели и т.д.), что упрощает расчет, электрическую схему, изготовление и настройку следящей системы в целом.

В исполнительном механизме отсутствуют подвижные электровводы, отчего надежность ее повышается.

Исполнительный механизм имеет меньшие габариты (по сравнению с известным) и требу1о ет меньшего свободного пространства для обеспечения нормальной работы, так как перемещается только отражающее зеркало, по краям которого нет подшипниковых опор.

Исполнительный механизм предполагает ис15 пользовать для следящих систем с повышенной точностью и быстродействием для наведения на Солнце оптических приборов, установленных на аэростатах и искусственных спутниках Земли.

Формула изобретения

Исполнительный механизм следящей системы, 25. содержащий зеркало с основанием, соединенным подвижно с корпусом; и злектроприводы, закрепленные на корпусе и соединенные с зеркалом через передаточные механизмы, состоящие из редукторов, кулачков и роликов, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения

ЗО точности и быстродействия системы, на корпусе следящей системы одним торцом закреплен предварительно растянутый сильфон, второй торец которого закреплен на основании зеркала, внутри сильфона установлен керн, размещенный в выполненном в центре основания зеркала подпятнике,-кулачки передаточного механизма соединены с роликами, размещенными на основании зеркала в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, пиния пересечения которых является осью керна, причем между основанием зеркала и корпусом установлена пружина.

Источники щформации, принятые во вниматйе при экспертизе

45 1. Авторское свидетельство СССР N 454514, кп. 6 01 Jl 3/76, 1976.

2. "Искусственные спутники земли", вып. 14, КН СССР, 1962 с, 20 — 25 (прототип).