Reduktory pre presne riadenie pohybov otočno-naklápacích jednotiek (PTU)

Vysoko presné reduktory TwinSpin® a aktuátory DriveSpin® majú všetky dôležité vlastnosti a spĺňajú všetky nároky kladené na riadenie pohybu azimutovej a elevačnej osi PTU. Navyše tieto reduktory v porovnaní s konkurenčnými produktami sa vyznačujú skvelou funkčnosťou aj pri nízkych teplotách a majú mimoriadne plynulý chod aj v mikro krokovom nastavení pohybu t.j. pri nízkej rýchlosti otáčania 0,0001°/s, čo umožňuje stabilný obraz pri pomalom pohybe sledovaného objektu vo veľkej vzdialenosti.

Otočno-naklápacie jjednotky (PTU: Pan-tilt units) sú dvojosové manipulátory s diaľkovým ovládaním pohybu v azimutovej a  elevačnej osi.  Ich najbežnejšie využitie je na polohovanie elektro-optických systémov (EOS) určených na detekciu, rozpoznávanie, identifikáciu a sledovanie objektov. Takéto systémy sú zvyčajne vybavené dennou kamerou s veľkým rozsahom priblíženia, Infra Red kamerou pre nočne videnie a laserovým diaľkomerom na presne určovanie vzdialenosti objektov. Používajú sa na monitorovanie pri ochrane štátnych hraníc, monitorovanie pobrežia a premávky lodi, monitorovanie vzdušného priestoru, atď. Okrem EOS majú PTU využitie aj v iných oblastiach ako je polohovanie komunikačných systémov  (napr. v  radaroch, ktoré sa používajú na navádzanie bezpilotných lietadiel pri ich pristávaní), rôznych senzoroch (napr. laserové detektory na detekciu, identifikáciu a kvantifikáciu prítomnosti chemických bojových látok alebo toxických priemyselných chemikálií) v anti-dronových systémoch alebo aj vo svetlometoch.

Základnými časťami, z ktorých sa skladá PTU sú: nosné teleso (skriňa), v ktorej sú uložené pohonové jednotky a  konzola, na ktorú sa pripevňujú zariadenia (kamery, senzory, antény, atď. ). Konzola sa otáča okolo horizontálnej osi tkz. elevačnej osi. Skriňa sa otáča okolo vertikálnej tkz. azimutovej osi. PTU môžu byť použité buď stacionárne alebo ako mobilne jednotky.

Podľa typu aplikácie, PTU môžu používať v pohonových jednotkách rôzne mechanické systémy. Napríklad v stacionárnych jednotkách na monitorovanie objektov na krátke vzdialenosti, alebo pre použitie do diaľkovo ovládaných svetlometov, postačujú konvenčne prevodové mechanizmy ako napr. závitovkové prevodovky, planétové prevodovky, remenice, či sada jednoduchých ozubených kolies

Iná situácia je, ak sa PTU používajú na monitorovanie objektov na veľkú vzdialenosť alebo sú aplikované v mobilných jednotkách (systémy namontované na vozidlách, lodiach, atď.). V takýchto prípadoch sú potrebne na zabezpečenie požadovaných vlastnosti PTU presne bezvôľové prevodovky s vysokou tuhosťou a rezistenciou voči vibráciám. 

V mobilných zariadeniach, ktoré sú vybavené GYRO stabilizátorom sú oveľa vyššie nároky na riadiaci systém a samotne prevodovky. Prevodovky zabezpečujú mechanickú stabilizáciu OES. Ta sa realizuje protipohybom k pohybu detegovanému gyroskopom.  Prevodovky musia reagovať na každú nerovnosť terénu a udržiavať  kamery v požadovanej polohe. Dochádza tu k vysokej frekvencii zmien smeru pohybu o malú uhlovú vzdialenosť. Preto je tu nevyhnutne použiť vysoko presne bezvôľové prevodovky s nízkou vstupnou inerciou. Iba tak je možne zabezpečiť spoľahlivú stabilizáciu.

Tiež sú tu vyššie nároky na odolnosť proti nárazom (shock resistance) a odolnosť voči vibráciám. Inými slovami, systém sa nesmie chvieť a musí spoľahlivo a bezporuchovo pracovať aj v náročných podmienkach, keď je vystavený opakovanému nárazovému zaťaženiu. Preto prevodovky použite v takýchto PTU musia mať vlastnosti ako je  robustnosť, vysoká tuhosť a preťažiteľnosť (overloading capacity) 

Dôležite sú aj ďalšie vlastnosti ako sú malé rozmery reduktorov a kompaktný dizajn kvôli obmedzenému inštalačnému priestoru, a tiež vysoká  momentová hustota t.j. pomer krútiaceho momentu k zastavbovým rozmerom [Nm/m3]. Tieto vlastnosti umožňujú to že PTU môžu mať malé zástavbové rozmery a kompaktný dizajn a pritom dosiahnuť vysoké užitočné zaťaženie 

Vysoko presné reduktory TwinSpin® a aktuátory DriveSpin® majú všetky vyššie uvedené e vlastnosti a spĺňajú všetky nároky kladene na riadenie pohybu azimutovej a elevačnej osi PTU. Navyše tieto reduktory v porovnaní s konkurenčnými produktami sa vyznačujú skvelou funkčnosťou aj pri nízkych teplotách a majú mimoriadne plynulý chod aj v mikro krokovom nastavení  pohybu t.j. pri nízkej rýchlosti otáčania 0,0001°/s,  čo umožňuje stabilný obraz pri pomalom pohybe sledovaného objektu vo veľkej vzdialenosti. 

Reduktory TwinSpin® sú k dispozícii aj v prevedení „hollowshaft“. Je to prevedenie s priebežným otvorom vstupného hriadeľa, kde cez tento otvor v prevodovke použitej v azimutovej osi možno viesť káble pre  pohon elevačnej osi a pre napájanie elektro-optických zariadení. 

Presné reduktory firmy SPINEA, s.r.o. vďaka svojim vlastnostiam predstavujú prvú voľbu pre konštruktérov pri návrhu pohonových jednotiek PTU. Sú využívane mnohými svetovými výrobcami PTU a aplikovane v mnohých krajinách po celom svete.

Viac článkov

Zásady ochrany osobných údajov

Používame cookies, aby sme návštevníkom poskytli čo najväčšie pohodlie pri používaní tejto stránky. Viac info...