Трансформируемый каркас

Изобретение относится к производству конструкций различного назначения, изменяющих форму в процессе эксплуатации, например космических аппаратов или рефлекторов для параболических антенн. Технический результат - облегчение конструкции и упрощение управления. Трансформируемый каркас состоит из жесткой рамы и формообразующих модулей. Модули выполнены в виде ветвей, состоящих из элементов с цилиндрическими рабочими поверхностями, которые обкатываются друг по другу и соединяются пропущенными по краям гибкими связями. Одни концы гибких связей закреплены на концах ветвей, а другие проходят через раму и связаны с системой управления натяжением гибких связей. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к производству трансформируемых конструкций космических аппаратов и пригодно для создания поверхностей различного назначения с изменяемой геометрией, например при изготовлении рефлектора для параболических антенн.

Известны конструкции, позволяющие формировать профиль поверхности при помощи системы тросов, например из патента №2276793, недостатком которого является изготовление дополнительного громоздкого каркаса, а также сложная система управления тросами.

Известны конструкции для формирования профиля поверхности при помощи системы перемещения штырей, например по патенту №2048698, недостатком которого является сложность управления с большими временными затратами и громоздкость конструкции.

Большие затруднения возникают на предприятии, например формирование точного профиля крупногабаритной антенны, где требуется более легкий вариант.

Известно устройство складного рефлектора, патент №2050648, в котором имеется жесткая рама в виде опорной панели, формообразующие элементы в виде ребер, связанных с устройством управления в виде зубчатой передачи с валом электродвигателя, которое выбрано в качестве прототипа.

Задачей изобретения является снижение веса, материалоемкости и упрощения системы управления.

Указанная цель достигается тем, что формообразующие модули выполнены в виде ветвей, состоящих из элементов с цилиндрическими рабочими поверхностями, обкатывающихся друг по другу и соединенных пропущенными по краям связями, одни концы которых закреплены на концах ветвей, а другие проходят через раму и связаны с системой управления натяжением гибких связей.

Закон изменения профиля задается при изготовлении, формой рабочих поверхностей элементов, это позволяет объединять их управление, что существенно упрощает систему.

Суть изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен основной вид ветвей трансформируемого каркаса на фиг.2 изображен элемент с цилиндрическими рабочими поверхностями, на фиг.3 изображен трансформируемый каркас для варианта параболического профиля, на фиг.4 - трансформируемый каркас для создания цилиндрического профиля.

Трансформируемый каркас состоит из жесткой несущей рамы 1, на которой закреплены формообразующие модули в виде ветвей 2, состоящих из элементов с цилиндрическими рабочими поверхностями 3. По краям эти элементы соединены гибкими связями 4, одни концы которых закреплены на концах ветвей, а другие проходят через раму 1 и закреплены на системе управления 5. Изменение формы конструкции производится укорачиванием гибкой связи, с одной стороны, формообразующих модулей (ветвей) и одновременным ее удлинением, с другой стороны. Система управления служит для изменения кривизны модулей путем синхронного изменения натяжения гибких связей.

В соответствии с требуемыми параметрами изменений гибкие связи отдельных модулей (ветвей) можно объединить. Так, например, если каркас предполагается использовать для создания рефлектора с изменяемым фокусным расстоянием, то система управления, после объединения гибких связей отдельных модулей, упрощается до управления только двумя связями. В более сложных случаях, например для изменения формы диаграммы направленности, количество гибких связей, требующих индивидуального управления, будет увеличиваться.

Форма жесткой рамы задает общий вид конструкции и направление трансформации и в зависимости от назначения каркаса может иметь различный вид.

При помощи цилиндрических рабочих поверхностей 6 элементы, обкатываясь друг по другу, меняют форму модуля. Меняя кривизну рабочих поверхностей отдельных элементов, можно при изготовлении задать переменный угол прогиба заданных участков формообразующих модулей. Для прохождения гибких связей по краям элементов предусмотрены отверстия 7.

Используя различные конфигурации несущей рамы, радиус кривизны рабочих поверхностей элементов, количество и места крепления гибких связей можно создавать каркасы различной формы и назначения. Так, например, на фиг.3 показан каркас для крупногабаритной антенны с переменным фокусом, а на фиг.4 показан вариант изготовления каркаса для управления кривизной цилиндрической поверхности.

Для повышения массогабаритных характеристик трансформируемого каркаса рабочие элементы выполнены облегченными.

В результате вышеизложенного, такие трансформируемые каркасы найдут широкое применение в различных областях техники. Они могут применяться как силовой элемент различных аэродинамических и гидродинамических элементов, а также как фрагменты трансформируемых строительных конструкций.

Из известных заявителю патентно-информационных материалов не обнаружены признаки, сходные с признаками заявляемого устройства.

1. Трансформируемый каркас, состоящий из жесткой рамы и формообразующих модулей, связанных с устройством управления, отличающийся тем, что формообразующие модули выполнены в виде ветвей, состоящих из элементов с цилиндрическими рабочими поверхностями, обкатывающихся друг по другу и соединенных пропущенными по краям гибкими связями, одни концы которых закреплены на концах ветвей, а другие проходят через раму и связаны с системой управления, выполненной в виде устройства, управляющего натяжением гибких связей.

2. Трансформируемый каркас по п.1, отличающийся тем, что цилиндрические элементы выполнены облегченными.

3. Трансформируемый каркас по п.1, отличающийся тем, что формообразующие модули разбиваются на отдельно управляемые секции.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к конструкциям корпусов настольной электронно-вычислительной аппаратуры и аппаратуры связи, эксплуатируемой в условиях воздействия вибраций и ударов со стороны подвижного носителя, преимущественно наземного, авиационного и корабельного транспорта.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в несущих конструкциях радиоэлектронной аппаратуры, преимущественно подвижных, может применяться в геофизическом приборостроении, а также в любом виде транспорта, включая морской транспорт и авикосмические перевозки, в любых передвижных и стационарных комплексах.

Изобретение относится к конструкциям радиоэлектронных блоков, предназначенных для использования в ракетной радиоэлектронной аппаратуре и носимых противотанковых комплексах.

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к конструированию радиоаппаратуры, которая может быть использована на различных подвижных объектах в контрольно-измерительных комплексах.

Изобретение относится к конструктивным элементам, предназначенным для размещения аппаратуры железнодорожной автоматики и телемеханики. .

Изобретение относится к конструкции приборной стойки для размещения и эксплуатации приборов и блоков радиоэлектронной аппаратуры в условиях воздействий вибраций и ударов со стороны подвижного носителя, преимущественно водного транспортного средства.

Изобретение относится к корпусным конструкциям, используемым для размещения электрического и/или электронного оборудования, например коммутаторов, мультиплексорного оборудования для передачи телефонных информационных и подобных сигналов.

Изобретение относится к способам изготовления силовых стержневых элементов для различных пространственных конструкций, в том числе каркасов складных рефлекторов космических антенн.

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к антенным системам радиолокационных станций обнаружения целей кругового обзора. .

Изобретение относится к космической области и, в частности, к развертываемым в космосе конструкциям рефлекторов. .

Изобретение относится к антенным устройствам и может быть использовано в качестве пассивного отражателя-маяка или имитатора отраженного от цели радиолокационного сигнала.

Изобретение относится к развертываемым крупногабаритным рефлекторам космических антенн. .

Изобретение относится к космической технике, к развертываемым крупногабаритным космическим конструкциям, в частности, может быть использовано для рефлекторов космических антенн.

Изобретение относится к устройствам, используемым для изучения космических лучей, в антеннах и т.п., выводимых на космическую орбиту в ограниченном объеме обтекателя ракеты-носителя, затем развертываемых до больших размеров.

Изобретение относится к производству изделий из композиционных материалов, например антенных устройств. .

Изобретение относится к машиностроению, в частности к развертываемым зеркальным отражателям (РЗО), используемым для изучения космических лучей и выводимым на целевую орбиту в сложенном состоянии в ограниченном объеме обтекателя ракеты-носителя

Изобретение относится к производству конструкций различного назначения, изменяющих форму в процессе эксплуатации, например космических аппаратов или рефлекторов для параболических антенн

Наверх