[go: up one dir, main page]

WO2018236244A1 - MAST WITH STABILIZED BY DIRECTION UPPER WORKING AREA - Google Patents

MAST WITH STABILIZED BY DIRECTION UPPER WORKING AREA Download PDF

Info

Publication number
WO2018236244A1
WO2018236244A1 PCT/RU2017/000446 RU2017000446W WO2018236244A1 WO 2018236244 A1 WO2018236244 A1 WO 2018236244A1 RU 2017000446 W RU2017000446 W RU 2017000446W WO 2018236244 A1 WO2018236244 A1 WO 2018236244A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
mast
vertical
pairs
platform
working platform
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/RU2017/000446
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Андрей Андреевич БРЫЗГАЛОВ
Сергей Юрьевич НОВОЖИЛОВ
Сергей Владимирович СОЛОБОЕВ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to PCT/RU2017/000446 priority Critical patent/WO2018236244A1/en
Publication of WO2018236244A1 publication Critical patent/WO2018236244A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04HBUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H12/00Towers; Masts or poles; Chimney stacks; Water-towers; Methods of erecting such structures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means

Definitions

  • the invention relates to high-rise structures for the placement of technical means that require for their normal operation of the installation with a specific directivity, namely for: antennas, with a narrow radiation pattern; air optical communication devices; optical surveillance devices such as cameras of the visible and infrared ranges used to protect various objects and the state border as well.
  • the displacement of the upper platform with a wind of 25 m / s is about ⁇ 0.1 m.
  • the platform is tilted by an angle of the order of ⁇ 1 degree.
  • Modern optical devices that allow observation at distances of up to 10 km have an angle of view of less than one degree. Accordingly, when the mast is tilted by the wind by 1 degree, the distant object will simply leave the field of view of the operator. In this case, the speed of movement of the picture on the screen will be so large that the operator will not be able to clearly see anything on it.
  • the mast that is supposed to be used for remote control must meet a number of the following stringent requirements.
  • the mast should function reliably around the clock and year-round in all weather conditions, including with strong wind alternating loads.
  • the mast must provide sufficient vertical load for installation of the devices and do not require maintenance in the mode of long service life (the service life of the mast is not less than 10 years). This is due to the need to install it in remote areas, where it is possible to get no more than once a year due to natural conditions and bad roads.
  • the mast should not differ significantly in terms of mass and size characteristics from the traditional masts currently used. Otherwise, the applicability of such a mast will be very limited due to its weight and size parameters and, accordingly, the difficulties arising during delivery and installation at the place of operation. Fourthly, the mast should have a simple design, providing for its direct assembly at the installation site, which greatly simplifies its use in hard-to-reach areas.
  • the mast should not require additional energy supply for its operation, which is especially important in the conditions of remote, sparsely populated areas.
  • the main disadvantage of the known device is that the fixing of the mast occurs on one and the same level, whereas its parts, which are above and below this second ring, continue to experience wind loads and bend.
  • the only difference is that the shorter sections of the mast are bent. That is, the task of stabilization in the direction of the upper platform of the mast is solved only partially. The slope of the upper platform of the mast, when exposed to wind load, will only slightly decrease.
  • the closest to the claimed solution is a technical solution selected as a prototype, designed to house the antenna equipment of radio and radio relay communication channels (see USSR author's certificate JN ⁇ > 459824, CL. H01Q 1/12, 1975).
  • the device should provide a stable directivity of antennas with a narrow diagram.
  • the known device consists of three masts of traditional construction (mast-trusses), having a common base and an antenna platform, hinged on the tops of all three masts. Side extensions are attached to the tops of each mast. For greater stability, the masts are connected on several levels with rigid horizontal articulated struts.
  • the main disadvantage of the known device is that it is not able to provide high angular stability of the position of the upper platform. This is due to the fact that the antenna platform is pivotally attached to the tops of the masts, and the horizontal struts to the lateral surfaces of the masts. Accordingly, the platform, masts and strut in the projection form a trapezoid, at the vertices of which there are hinges. From the course of geometry, it is known that the trapezoid is a rigid figure and under load it deforms like a solid body. That is, the well-known construction will be bent as a whole, just like a regular mast truss, but of a larger size.
  • Another disadvantage of the known device is that the braces are attached to each mast separately. All the stability of a known device is based on its symmetry. That is, all three masts are strictly single T RU2017 / 000446
  • the forces from the stretch marks may not be identical under wind load due to the fact that they were tensioned unevenly when the device was installed on the ground, or changed their condition from time to time, or from weather conditions (for example, icing, uneven heating due to the sun, wind) .
  • the horizontal projections of the forces acting on the masts will be partially aligned at the expense of the upper platform, but the vertical components of the forces on the part of the stretch marks will be different for each mast. They, in particular, will depend on wind load. This inconsistency will lead to the fact that with the wind the platform will tilt (change the elevation angle) or rotate in azimuth.
  • the known device has a complex structure and, accordingly, its complex installation takes place.
  • the technical result of the claimed invention consists in a substantial increase in the angular stability of the position of the upper platform of the mast with any wind loads and other negative natural factors acceptable in the area (icing, uneven solar heating, etc.) while simultaneously reducing the metal intensity construction and simplification of its assembly at the installation site.
  • a mast with an upper working platform stabilized in the direction including an upper working platform, vertical posts, horizontal struts, hingedly connected with vertical posts, and lateral extensions connected to the base, is achieved by the fact that the mast consists of two pairs of vertical racks, with both racks of each pair being hingedly connected by identical horizontal struts, and the pair of vertical stands, in turn, are interconnected by either hinged pairs of identical additional horizontal struts or pads hinged on the horizontal struts of pairs vertical racks.
  • the high stability of the position of the upper platform of the mast is achieved due to the fact that its entire structure consists of rectangles, which, as is well known, are not a rigid figure and, if there are hinges at the vertices, they are freely deformed into parallelograms, U2017 / 000446
  • both pivotal hinges and elastic hinges can be used as hinge joints.
  • the advantage of the swivel hinges is that the mast during transportation to the installation site can be folded into a more compact flat design. At the same time, the whole structure can be manufactured in the factory and at the assembly site only additional installation (to install horizontal struts or platforms) between pairs of vertical racks is necessary.
  • Vertical racks of the mast can be made of almost any type of rolled products, which makes the mast technologically simple and economically advantageous. It is most advisable to make racks from a metal pipe of round or rectangular cross section, from a channel bar or from an I-beam. These types of rolled products do not require additional mechanical treatment and have high torsion characteristics. It is known that the maximum torsional rigidity, with the same weight per meter, has a thin-walled round tube.
  • the vertical mast racks can be made of welded metal trusses.
  • the mast can be made of several uniformly mounted vertical sections, each vertical rack which is equipped with a connecting element. Therefore, there is not much point in developing a number of individual structures of a mast of various heights. You can simply increase the required height due to additional sections of the same type. In addition, these low sections are easier to transport to the installation site.
  • the mast racks can be made of reinforced concrete. These racks can be made directly at the installation site of the mast, delivering only the formwork, reinforcement and cement to the site.
  • the pouring of concrete can be carried out in removable or permanent formwork, for example, in a steel pipe.
  • removable formwork in the places of installation of horizontal struts, metal embedded plates are made.
  • permanent formwork in the form of a steel pipe, the installation of horizontal struts can be carried out directly to the steel pipe.
  • side stretch marks are installed on several levels of the mast height.
  • the claimed technical solution due to the presence of two pairs of vertical pillars forming rectangular stands and allowing them to be transformed under the action of wind loads into parallel patterns, allows stabilizing in the direction of the upper platform on which the equipment with rigid stabilization in angle is fixed, which It has no analogues among the known devices created to counteract the wind load on the mast, and, therefore, meets the criterion of "inventive level".
  • FIGS 1-14 show various embodiments of the proposed mast or its main structural elements.
  • Figure 1 presents an embodiment of the inventive mast, the rack of which is made of a rectangular pipe with the upper working platform, horizontal struts and side braces, where: racks 1a and 16 make up the first pair of vertical posts connected by horizontal struts 2a; racks 1c and 1g with struts 26 form a second pair; Both pairs of vertical posts, in their turn, are connected between themselves either by pairs of identical additional horizontal struts Za and 36, or by platform 4 (one or several); all the connections of the spacers 2a, 26 and Za, 36 are made between themselves with the help of elastic hinges 5a and 56, and with vertical uprights with the help of elastic hinges 6a and 66; pad 4 is also attached using elastic hinges 7a and 76; The side bars 8a - 8g are attached to the central crossbar of the upper platform 4.
  • Figure 2 shows an embodiment of the inventive mast, the posts of which are made of a rectangular tube consisting of two pairs of vertical posts 9a, 96, and 9c, 9g, connected by horizontal struts 10a - South using elastic hinges 11.
  • Fig. 3 is a drawing (fragment of Fig. 2) illustrating the connection of the vertical stand with the horizontal strut using an elastic hinge, where: 9a is the vertical stand; 10a is a horizontal strut with an elastic hinge 11 (a weakened end of the strut 10a) connected by welds 12 and 13 with a stand 9a.
  • Figure 4 is a drawing illustrating the connection of a vertical rectangular rack with a horizontal strut using a swivel hinge, where: 14 is a vertical rack; 15 is a horizontal alignment connected to a vertical post 14 by means of a pivot hinge 16 formed by lugs 17a and 176 and an axis 18 passing through the post 14.
  • Figure 5 shows a drawing explaining the connection of two vertical rectangular racks with a horizontal strut and a platform, where: 19a and 196 are vertical posts connected to the horizontal bar 20 with the help of pivot hinges 21a and 216; 22 - playground, single with horizontal strut 20 by means of pivot hinges 23a and 236.
  • Fig. 6 is a drawing illustrating the connection of a vertical rack in the form of a channel 24 with a horizontal strut 25 and a platform 26 using a pivot hinge 27 with a rotation axis 28 passing through the strut 24 and the swivel hinge 29 around the strut 25.
  • Fig. 7 is a drawing illustrating the connection of a vertical stand in the shape of an I-beam 30 with a horizontal strut 31 and a platform 32 with the help of a pivot hinge 33 with an axis of rotation 34 passing through the strut 30 and a swivel hinge 35 around the strut 31.
  • FIG. 8 is a drawing illustrating the connection of a vertical rack in the form of a round tube 36 with a horizontal strut 37 and a platform 38 with the help of a pivot hinge 39 with a rotation axis 40 passing through the strut 36 and the swivel 41 around the strut 37.
  • FIG. 9 is a drawing explaining the connection of a vertical stand in the form of a tube 42 of circular cross section through an intermediate plate 43 with a horizontal strut 44 by means of an elastic hinge 45 and welds 46a and 466.
  • FIG. 10 is a drawing explaining the attachment of the lateral extensions 8a-8g (see FIG. 1, bottom view) to the upper H - shaped platform 4 using fasteners 47a-47g, with the upper ends of the lateral extensions 8a fixed on them. - 8g.
  • Figure 1-1 shows a drawing explaining the docking connection of two vertical racks of the mast, which is necessary to increase its height due to the series connection of several sections, where: 48a and 486 are two mutually mounted vertical racks. brands, on the ends of which, using welds 49a and 496, are mounted mounting plates 50a and 506, which are connected to each other by four connecting bolts (no bolts are shown in the figure) through mounting holes 51.
  • Fig. 12 is a drawing (a flat projection of a mast fragment) explaining the construction of the mast, the posts of which are made of metal welded trusses, where: 52a and 526 are welded trusses interconnected by horizontal struts 53 with pivot hinges 54a and 546.
  • FIG. 13 is a drawing explaining the connection of a vertical round reinforced concrete pillar with a horizontal strut with an elastic hinge, where: 55 is a vertical reinforced concrete pillar with a metal fixed formwork (pipe) 56, inside of which is a metal frame made of reinforcing steel bars 57 poured with concrete 58; on the outside, a metal plate 59 is welded to the pipe 56, to which the welded seams 60a and 606 are fastened with their elastic hinge 61 and horizontal spacing 62.
  • pipe metal fixed formwork
  • Figure 14 shows an embodiment of the inventive mast of great height, when, to increase the vertical stability of the mast, side stretch bars are installed at several levels of height, where: 63a - 63g are vertical posts; 64 — upper working platform, on which side stretch marks 65a - 65g are fixed; 66 is an intermediate platform on which side stretch marks 67a - 67g are attached.
  • the sections of the mast are connected by means of connecting nodes, for example, such as 50a and 506 (see
  • the mast is installed on the base by any known method, for example, using a winch: http: //forca.m/knigi/oborudovanie/mehanizmv-i-prisposobleniya-dlya- vozdushnvh-liniv-35-kv-i-vvshe-10.html
  • the installed product is fixed with side braces 8a-8g (see figure 1) in a vertical position.
  • side stretch marks 65a - 65g and 67a - 67g are installed on several levels - platforms 64 and 66 (see Fig. 14).
  • the equipment On the upper working platform 4 (or 64), the equipment is placed and oriented in the right direction.
  • a video camera is installed on the mast with a vertical angle of view of 1 degree.
  • the video camera located on site 4 will strictly preserve the direction of its vision. And this, despite the fact that the top platform itself, together with the video camera, will shift a noticeable distance. Taking into account the fact that usually the camera's field of view (the size of the territory that enters the frame at a distance of 10 km) is about 100 meters, then moving the camera relative to it to even a meter will not impede the operator's work. The field of view will move exactly as much as the camcorder itself (pad 4), that is, 1 meter.
  • the claimed mast under load maintained a given directionality, which made it possible to keep the original image on the monitor screen throughout the experiment.
  • the slight shaking of the image that was present during the experiment was explained by the disproportion of the mass and size parameters of the installed video camera and the mast.
  • the claimed mast fully confirmed its ability to stabilize a strictly specified direction and, having weight and size indicators close to the traditional construction of the mast truss, allowed it to significantly expand its functional capabilities, without resorting to expensive and metal-intensive structures.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)

Abstract

The invention relates to tall structures for accommodating technical equipment that needs to be installed with a particular directivity in order to function normally, and more particularly for narrow beam antennae, aerial optical communications devices, and optical surveillance devices such as visible and infrared cameras for protecting different sites and national borders, inter alia. Claimed is a mast with a directionally stabilized upper working platform, comprising an upper working platform, vertical legs, horizontal crossbars pivotally connected to the vertical legs, and lateral guy-lines connected to a mounting surface. What is novel is that the mast consists of two pairs of vertical legs, wherein the two legs of each pair are pivotally connected by identical horizontal crossbars, and the pairs of vertical legs are, in turn, connected to each other either by pivotally fastened pairs of identical additional horizontal crossbars, or by platforms that are pivotally fastened to the horizontal crossbars of the pairs of vertical legs, wherein the uppermost platform of the mast is a working platform.

Description

Мачта со стабилизированной по направлению верхней  Mast with top stabilized

рабочей площадкой  working platform

Область техники  Technical field

Изобретение относится к высотным сооружениям для размещения технических средств, требующих для своей нормальной работы установки с определенной направленностью, а именно для: антенн, с узкой диаграммой направленности; устройств воздушной оптической связи; оптическим прибо- рам наблюдения типа камер видимого и инфракрасного диапазонов, исполь- зуемых для охраны различных объектов и государственной границы в том числе.  The invention relates to high-rise structures for the placement of technical means that require for their normal operation of the installation with a specific directivity, namely for: antennas, with a narrow radiation pattern; air optical communication devices; optical surveillance devices such as cameras of the visible and infrared ranges used to protect various objects and the state border as well.

Предшествующий уровень техники  Prior art

Известно, что удержание направления для любого изделия, располо- женного на высотном сооружении (далее будем называть его «мачтой») яв- ляется сложной задачей в условиях реальной ветровой нагрузки. В частно- ста, при размещении на мачтах приборов технического зрения (видеокамер или тепловизионных камер) в ветреную погоду оператору невозможно вести наблюдение из-за постоянного движения картинки на экране, вызванного ка- чанием мачты. Причина качания есть не что иное, как деформация (изгиб) мачты под действием ветровой нагрузки. Мачта под напором ветра изгибает- ся и ее верхняя площадка, на которой установлено изделие, смещается по ко- ординатам, а главное по углу места. Вместе с верхней площадкой мачты смещается изделие и изменяется его направленность. It is known that retaining the direction for any product located on a high-rise structure (hereinafter, we will call it a “mast”) is a difficult task in the conditions of a real wind load. In particular, when placed on the masts of technical vision devices (video cameras or thermal imaging cameras) in windy weather, the operator cannot be observed due to the constant movement of the picture on the screen caused by the swing of the mast. The cause of the swing is nothing but the deformation (bending) of the mast under the action of wind load. The mast under the pressure of the wind is bent and its upper platform, on which the product is installed, is displaced along the coordinates, and most importantly along the elevation. Together with the upper platform of the mast the product is shifted and its orientation changes.

Так, например, для мачты-фермы с поперечным сечением 0.8x0.8 м, изготовленной из стального уголка 50x50 мм, и высотой Ю м е растяжками, смещение верхней площадки при ветре 25м/с составляет около ±0,1м. При этом площадка наклоняется на угол порядка ±1 градус. Современные опти- ческие приборы, позволяющие вести наблюдение на дистанции до 10 км, имеют угол зрения менее одного градуса. Соответственно при наклоне мач- ты под действием ветра на 1 градус удаленный объект просто выйдет из поля зрения оператора. При этом скорость движения картинки на экране будет на- столько большой, что оператор не сможет на ней ничего толком разглядеть. Есть две простых возможности улучшить ситуацию: во-первых, мож- но усилить мачту, увеличив ее сечение до нескольких метров (уменьшить отношение поперечного размера к высоте); во-вторых, можно установить на верхней площадке мачты гиростабилизированную платформу для размеще- ния изделия. Однако в первом случае мачта станет многократно более тяже- лой и ее доставка в труднодоступные районы станет проблематичной. Во втором случае гиростабилизированная платформа существенно увеличит стоимость изделия и, кроме того, потребует дополнительное энергоснабже- ние, что опять-таки проблематично в условиях малонаселенной местности. Кроме того, гиростабилизированная платформа потребует периодических регламентных работ и технического обслуживания. Таким образом, появле- ние дешевой, легкой, мало обслуживаемой при эксплуатации конструкции мачты, верхняя площадка которой не наклоняется под ветровой нагрузкой, существенно улучшает ситуацию в данном вопросе. For example, for a mast truss with a cross section of 0.8x0.8 m, made of steel angle 50x50 mm, and a height of U m e stretch marks, the displacement of the upper platform with a wind of 25 m / s is about ± 0.1 m. In this case, the platform is tilted by an angle of the order of ± 1 degree. Modern optical devices that allow observation at distances of up to 10 km have an angle of view of less than one degree. Accordingly, when the mast is tilted by the wind by 1 degree, the distant object will simply leave the field of view of the operator. In this case, the speed of movement of the picture on the screen will be so large that the operator will not be able to clearly see anything on it. There are two simple ways to improve the situation: first, it is possible to strengthen the mast by increasing its cross-section to several meters (reduce the ratio of lateral size to height); secondly, it is possible to install a gyro-stabilized platform on the top of the mast for placing the product. However, in the first case, the mast will become many times more difficult and its delivery to remote areas will become problematic. In the second case, the gyro-stabilized platform will significantly increase the cost of the product and, moreover, will require additional power supply, which is again problematic in conditions of sparsely populated areas. In addition, the gyro-stabilized platform will require periodic maintenance and maintenance. Thus, the appearance of a cheap, light, low-maintenance construction of a mast, the upper platform of which does not bend under the wind load, significantly improves the situation in this matter.

Поэтому мачта, которую предполагается использовать для дистанци- онного контроля, должна соответствовать ряду следующих жестких требо- ваний.  Therefore, the mast that is supposed to be used for remote control must meet a number of the following stringent requirements.

Во-первых, мачта должна надежно функционировать круглосуточно и круглогодично в любых погодных условиях, в том числе при сильных ветро- вых знакопеременных нагрузках.  First, the mast should function reliably around the clock and year-round in all weather conditions, including with strong wind alternating loads.

Во-вторых, мачта должна обеспечивать достаточную для установки приборов вертикальную нагрузку и не требовать технического обслуживания в режиме длительных сроков эксплуатации (срок службы мачты не менее 10 лет). Это связано с необходимостью ее установки в труднодоступных рай- онах, куда имеется возможность попасть не чаще чем раз в год в силу при- родных условий и плохих дорог.  Secondly, the mast must provide sufficient vertical load for installation of the devices and do not require maintenance in the mode of long service life (the service life of the mast is not less than 10 years). This is due to the need to install it in remote areas, where it is possible to get no more than once a year due to natural conditions and bad roads.

В-третьих, мачта не должна существенно отличаться по массогабарит- ным характеристикам от традиционных мачт, используемых в настоящее время. В противном случае, применимость такой мачты окажется весьма ог- раниченной из-за ее массогабаритных показателей и, соответственно, слож- ностей, возникающих при доставке и монтаже на месте эксплуатации. В-четвертых, мачта должна иметь простую конструкцию, предусматривающую ее непосредственную сборку на месте установки, что существенно упрощает ее использование в труднодоступных районах. Thirdly, the mast should not differ significantly in terms of mass and size characteristics from the traditional masts currently used. Otherwise, the applicability of such a mast will be very limited due to its weight and size parameters and, accordingly, the difficulties arising during delivery and installation at the place of operation. Fourthly, the mast should have a simple design, providing for its direct assembly at the installation site, which greatly simplifies its use in hard-to-reach areas.

В-пятых, мачта не должна требовать для своего функционирования дополнительного энергообеспечения, что особенно важно в условиях удаленных, малонаселенных районов. Fifth, the mast should not require additional energy supply for its operation, which is especially important in the conditions of remote, sparsely populated areas.

Известна конструкция высотной мачты, на которой могут быть раз- мещены изделия, требующие для своей нормальной работы установки с оп- ределенной угловой направленностью (см. авторское свидетельство СССР Ν°403835, КЛ. Е04Н 12/34, 1973 г.). Уменьшение отклонения вершины из- вестной мачты основано на установке подкосов, жестко прикрепленных к неразрезному кольцу, размещенному вокруг нижней части мачты, а в верх- ней части подкосы соединены вместе еще одним кольцом меньшего диамет- ра и имеющим в зазоре между мачтой и этим кольцом распорки в виде серь- ги, шарнирно прикрепленные и к мачте и к кольцу. Верхнее кольцо распола- гается на некоторой высоте от земли. Этим достигается более жесткая фик- сация мачты, по сравнению с фиксацией растяжками, в месте расположения кольца. The construction of a high-rise mast is known, on which products can be placed that require an installation with a certain angular orientation for their normal operation (see USSR author's certificate Ν ° 403835, CL. Е04Н 12/34, 1973). Reducing the deviation of the apex of a known mast is based on the installation of struts rigidly attached to a continuous ring placed around the lower part of the mast, and in the upper part the struts are joined together by another ring of smaller diameter and having a spacer in the gap between the mast and this ring in the form of earrings, hinged to both the mast and the ring. The upper ring is located at a certain height from the ground. This achieves a more rigid fixation of the mast, as compared with fixing with braces, at the location of the ring.

Основным недостатком известного устройства является то, что фик- сация мачты происходит на каком-то одном уровне, тогда, как ее части, на- ходящаяся выше и ниже этого второго кольца продолжает испытывать вет- ровые нагрузки и изгибается. Разница заключается лишь в том, что изгиба- ются более короткие отрезки мачты. То есть, задача стабилизации по на- правлению верхней площадки мачты, решена лишь частично. Наклон верх- ней площадки мачты, при воздействии ветровой нагрузки, лишь слегка уменьшится.  The main disadvantage of the known device is that the fixing of the mast occurs on one and the same level, whereas its parts, which are above and below this second ring, continue to experience wind loads and bend. The only difference is that the shorter sections of the mast are bent. That is, the task of stabilization in the direction of the upper platform of the mast is solved only partially. The slope of the upper platform of the mast, when exposed to wind load, will only slightly decrease.

Еще одним серьезным недостатком известного устройства является то, что оно существенно более материалоемко по сравнению с традиционной мачтой. Подкосы и нижнее неразрезное кольцо должны представлять собой достаточно мощные конструкции, способные выдерживать не только собст- венный вес, но и ветровые нагрузки. Соответственно, такой способ решения проблемы ведет к сильному увеличению массогабаритных характеристик мачты. Another serious disadvantage of the known device is that it is much more material intensive compared with the traditional mast. The struts and the lower continuous ring must be powerful enough structures that can withstand not only their own weight, but also wind loads. Accordingly, this way of solving the problem leads to a strong increase in the mass and dimensional characteristics of the mast.

Кроме того установка такой мачты с подкосами существенно более трудоемка и требует более высокой точности при производстве работ в по- левых условиях. Неразрезное кольцо должно быть установлено на фунда- менте, на него должны быть установлены подкосы с верхним кольцом, а са- му мачту необходимо разместить строго вертикально в середине кольца.  In addition, the installation of such a mast with struts is much more labor-intensive and requires higher accuracy in the performance of work in field conditions. A continuous ring must be installed on the base, struts with an upper ring must be installed on it, and the mast itself must be placed strictly vertically in the middle of the ring.

Наиболее близким к заявляемому решению является выбранное в ка- честве прототипа техническое решение, предназначенное для размещения антенного оборудования радио и радиорелейных каналов связи (см. автор- ское свидетельство СССР JN<>459824, КЛ. H01Q 1/12, 1975г.). Устройство должно обеспечивать стабильную направленность антенн с узкой диаграм- мой. Известное устройство состоит из трех мачт традиционной конструкции (мачты-фермы), имеющих общее основание и антенную платформу, шар- нирно закрепленную на вершинах всех трех мачт. К вершинам каждой мачты прикреплены боковые растяжки. Для большей стабильности, мачты соеди- нены на нескольких уровнях жесткими горизонтальными шарнирно закреп- ленными распорками.  The closest to the claimed solution is a technical solution selected as a prototype, designed to house the antenna equipment of radio and radio relay communication channels (see USSR author's certificate JN <> 459824, CL. H01Q 1/12, 1975). The device should provide a stable directivity of antennas with a narrow diagram. The known device consists of three masts of traditional construction (mast-trusses), having a common base and an antenna platform, hinged on the tops of all three masts. Side extensions are attached to the tops of each mast. For greater stability, the masts are connected on several levels with rigid horizontal articulated struts.

Основным недостатком известного устройства является то, что оно не способно обеспечить высокую угловую стабильность положения верхней площадки. Связано это с тем, что антенная платформа шарнирно прикреп- лена к вершинам мачт, а горизонтальные распорки к боковым поверхностям мачт. Соответственно платформа, мачты и распорка в проекции образуют трапецию, в вершинах которой расположены шарниры. Из курса геометрии известно, что трапеция фигура жесткая и при нагрузках она деформируется, как сплошное тело. То есть, известная конструкция будет изгибаться как единое целое, так же, как обычная мачта-ферма, но большего размера.  The main disadvantage of the known device is that it is not able to provide high angular stability of the position of the upper platform. This is due to the fact that the antenna platform is pivotally attached to the tops of the masts, and the horizontal struts to the lateral surfaces of the masts. Accordingly, the platform, masts and strut in the projection form a trapezoid, at the vertices of which there are hinges. From the course of geometry, it is known that the trapezoid is a rigid figure and under load it deforms like a solid body. That is, the well-known construction will be bent as a whole, just like a regular mast truss, but of a larger size.

Другим недостатком известного устройства является то, что растяжки при-креплены к каждой мачте отдельно. Вся устойчивость известного уст- ройства основана на его симметричности. То есть, все три мачты строго оди- T RU2017/000446 Another disadvantage of the known device is that the braces are attached to each mast separately. All the stability of a known device is based on its symmetry. That is, all three masts are strictly single T RU2017 / 000446

5 наковы, размещены строго симметрично на местности, при этом все растяж- ки и поперечные распорки одной длины и тоже размещены симметрично. Однако силы со стороны растяжек могут быть неодинаковыми при ветровой нагрузке за счет того, что они были натянуты неравномерно при установке устройства на местности, или изменили свое состояние от времени, или от погодных условий (например, обледенение, неравномерный нагрев за счет солнца, ветер). В этом случае, горизонтальные проекции сил, действующих на мачты, частично будут выровнены за счет верхней площадки, но верти- кальные составляющие сил со стороны растяжек будут для каждой мачты разными. Они, в частности, будут зависеть от ветровой нагрузки. Такая не- одинаковость приведет к тому, что при ветре площадка будет наклоняться (изменять угол места) или поворачиваться по азимуту.  5 are forged, placed strictly symmetrically on the ground, with all the stretching and transverse struts of the same length and also arranged symmetrically. However, the forces from the stretch marks may not be identical under wind load due to the fact that they were tensioned unevenly when the device was installed on the ground, or changed their condition from time to time, or from weather conditions (for example, icing, uneven heating due to the sun, wind) . In this case, the horizontal projections of the forces acting on the masts will be partially aligned at the expense of the upper platform, but the vertical components of the forces on the part of the stretch marks will be different for each mast. They, in particular, will depend on wind load. This inconsistency will lead to the fact that with the wind the platform will tilt (change the elevation angle) or rotate in azimuth.

Кроме того, известное устройство имеет сложную конструкцию и, со- ответственно, имеет место ее сложный монтаж. Фактически нужно устано- вить не одну, а три мачты, жестко соединить их на нескольких уровнях гори- зонтальными распорками, а затем натянуть растяжки. Таким образом, к мес- ту установки потребуется доставлять как минимум в три раза больше метал- локонструкций или металлопроката (если предполагается сборка конструк- ции непосредственно на месте установки).  In addition, the known device has a complex structure and, accordingly, its complex installation takes place. In fact, you need to install not one, but three masts, rigidly connect them on several levels with horizontal struts, and then stretch the stretch. Thus, it will be necessary to deliver at least three times more metal structures or rolled metal to the site of the installation (if the assembly is to be assembled directly at the installation site).

Технический результат заявляемого изобретения заключается в суще- ственном повышении угловой стабильности положения верхней площадки мачты при любых допустимых в данной местности ветровых нагрузках и прочих негативных природных факторах (обледенение, неравномерный сол- нечный нагрев и т.п.) при одновременном существенном уменьшении метал- лоемкости конструкции и упрощении ее сборки на месте установки.  The technical result of the claimed invention consists in a substantial increase in the angular stability of the position of the upper platform of the mast with any wind loads and other negative natural factors acceptable in the area (icing, uneven solar heating, etc.) while simultaneously reducing the metal intensity construction and simplification of its assembly at the installation site.

Раскрытие изобретения  DISCLOSURE OF INVENTION

Указанный технический результат в мачте со стабилизированной по направлению верхней рабочей площадкой, включающей верхнюю рабочую площадку, вертикальные стойки, горизонтальные распорки, шарнирно свя- занные с вертикальными стойками, и боковые растяжки, соединенные с ос- нованием, достигается тем, что мачта состоит из двух пар вертикальных стоек, при этом обе стойки каждой пары шарнирно соединены одинаковы- ми горизонтальными распорками, а пары вертикальных стоек, в свою оче- редь, соединены между собой либо шарнирно закрепленными парами оди- наковых дополнительных горизонтальных распорок, либо площадками, шарнирно закрепленными на горизонтальных распорках пар вертикальных стоек. This technical result in a mast with an upper working platform stabilized in the direction, including an upper working platform, vertical posts, horizontal struts, hingedly connected with vertical posts, and lateral extensions connected to the base, is achieved by the fact that the mast consists of two pairs of vertical racks, with both racks of each pair being hingedly connected by identical horizontal struts, and the pair of vertical stands, in turn, are interconnected by either hinged pairs of identical additional horizontal struts or pads hinged on the horizontal struts of pairs vertical racks.

Указанное выполнение пар вертикальных стоек шарнирно скреплен- ньгх распорками приводит к тому, что каждая пара стоек с распорками между ними образует прямоугольную клеть с возможностью ее наклона в плоскости клети в любую сторону до образования параллелограмма (прямоугольник не является жесткой фигурой в отличие от трапеции.) При наклонах все попе- речные распорки остаются параллельными друг другу и основанию мачты.  The specified execution of pairs of vertical pillars of articulated joints with spacers leads to the fact that each pair of racks with struts between them forms a rectangular cage with the possibility of its inclination in the plane of the cage in either direction until a parallelogram is formed (the rectangle is not a rigid figure unlike a trapezium.) When tilting, all cross struts remain parallel to each other and the base of the mast.

Аналогичным образом, шарнирно скрепляя пары вертикальных стоек между собой горизонтальными площадками или распорками, мы получаем в проекции такую же прямоугольную клеть с возможностью ее наклона в лю- бую сторону до образования параллелограмма. И так же, как и в случае пар вертикальных стоек, при наклонах все поперечные распорки и площадки ос- таются параллельными друг другу и основанию мачты.  Similarly, by pivotally fastening the pairs of vertical posts between each other by horizontal pads or struts, we obtain in the projection the same rectangular cage with the possibility of its tilting in any direction before the formation of a parallelogram. And just as in the case of pairs of vertical posts, when tilting, all the transverse struts and platforms remain parallel to each other and the base of the mast.

Таким образом, за счет возможности наклонять мачту в двух направ- лениях, сохраняя при этом параллельность всех площадок и горизонталь- ных распорок друг другу и основанию мачты, удается стабилизировать по направлению и верхнюю рабочую площадку, на которой закреплено обору- дование, требующее жесткой стабилизации по углу. В отличие от мачт-ферм, которые могут удерживаться в вертикальном положении только за счет соб- ственной жесткости и фундамента, эта мачта удерживается от падения в ос- новном боковыми растяжками, которые принимают на себя большую часть ветровой нагрузки.  Thus, due to the possibility of tilting the mast in two directions, while maintaining the parallelism of all platforms and horizontal struts to each other and the base of the mast, it is possible to stabilize in direction and the upper working platform on which equipment is fixed. around the corner. Unlike mast trusses, which can be held in a vertical position only due to their own rigidity and foundation, this mast is kept from falling mainly by lateral stretch marks, which assume most of the wind load.

Таким образом, высокая стабильность положения верхней площадки мачты достигается за счет того, что вся ее конструкция состоит из прямо- угольников, которые, как известно, не являются жесткой фигурой и при на- личии шарниров в вершинах свободно деформируются в параллелограммы, U2017/000446 Thus, the high stability of the position of the upper platform of the mast is achieved due to the fact that its entire structure consists of rectangles, which, as is well known, are not a rigid figure and, if there are hinges at the vertices, they are freely deformed into parallelograms, U2017 / 000446

7 оставляя при этом противолежащие стороны параллельными друг другу. Та- кая мачта, под нагрузкой, ведет себя не как сплошное тело!  7 while leaving the opposing sides parallel to each other. Such a mast, under load, does not behave like a solid body!

Для беспрепятственного перехода боковых прямоугольных структур мачты в параллелограммы, в качестве шарнирных соединений могут быть использованы как поворотные шарниры, так и упругие шарниры.  For a smooth transition of the lateral rectangular structures of the mast into parallelograms, both pivotal hinges and elastic hinges can be used as hinge joints.

Преимущество поворотных шарниров заключается в том, что мачту при перевозке на место установки можно складывать в более компактную плоскую конструкцию. При этом вся конструкция может быть изготовлена в заводских условиях и на месте сборки необходимо провести только допол- нительный монтаж (установить горизонтальные распорки или площадки) между парами вертикальных стоек.  The advantage of the swivel hinges is that the mast during transportation to the installation site can be folded into a more compact flat design. At the same time, the whole structure can be manufactured in the factory and at the assembly site only additional installation (to install horizontal struts or platforms) between pairs of vertical racks is necessary.

Преимущество упругих шарниров заключается в том, что такой шар- нир представляет из себя единую деталь, в связи с чем, в нем полностью отсутствует люфт. Поворот в таком шарнире осуществляется за счет упру- гой деформации материала шарнира. Угол поворота такого шарнира не- большой, но достаточный для надежного функционирования мачты, при этом он не имеет отдельных частей, а значит и возможных зазоров.  The advantage of elastic hinges is that such a hinge is a single piece, therefore, there is no backlash in it. Rotation in such a hinge is carried out due to the elastic deformation of the hinge material. The angle of rotation of such a hinge is small, but sufficient for reliable operation of the mast, while it does not have separate parts, and therefore no possible gaps.

Вертикальные стойки мачты могут изготавливаться практически из любого вида проката, что делает мачту технологически простой и экономи- чески выгодной. Наиболее целесообразно изготавливать стойки из металли- ческой трубы круглого или прямоугольного сечения, из швеллера или из двутавра. Указанные виды проката не нуждаются в дополнительной меха- нической обработке и имеют высокие характеристики по скручиванию. Из- вестно, что максимальную жесткость на кручение, при одной и той же массе погонного метра, имеет тонкостенная круглая труба.  Vertical racks of the mast can be made of almost any type of rolled products, which makes the mast technologically simple and economically advantageous. It is most advisable to make racks from a metal pipe of round or rectangular cross section, from a channel bar or from an I-beam. These types of rolled products do not require additional mechanical treatment and have high torsion characteristics. It is known that the maximum torsional rigidity, with the same weight per meter, has a thin-walled round tube.

Для повышения жесткости стойки мачты на кручение при сохранении минимальных массогабаритных характеристик, вертикальные стойки мачты могут быть выполнены из металлических сварных ферм.  To increase the rigidity of the mast torsion rack while maintaining minimum weight and size characteristics, the vertical mast racks can be made of welded metal trusses.

Для достижения требуемой высоты мачты, что связано с рельефом окружающей местности, мачта может быть выполнена из нескольких по- следовательно установленных друг на друга однотипных вертикальных секций, каждая вертикальная стойка которой снабжена соединительным элементом. Поэтому нет особо смысла в разработке ряда индивидуальных конструкций мачты различной высоты. Можно просто наращивать требуе- мую высоту за счет дополнительных однотипных секций. К тому же, ука- занные невысокие секции проще транспортировать к месту установки. To achieve the required height of the mast, which is connected with the relief of the surrounding terrain, the mast can be made of several uniformly mounted vertical sections, each vertical rack which is equipped with a connecting element. Therefore, there is not much point in developing a number of individual structures of a mast of various heights. You can simply increase the required height due to additional sections of the same type. In addition, these low sections are easier to transport to the installation site.

Если массогабаритные характеристики не являются критичными, а требуется обеспечить максимальную жесткость конструкции в заданных га- баритах, стойки мачты могут быть выполнены из железобетона. Изготавли- вать указанные стойки можно непосредственно на месте установки мачты, доставив на место только опалубку, арматуру и цемент. Заливку бетона можно проводить в съемную или несъемную опалубку, например, в сталь- ную трубу. В случае применения съемной опалубки, в местах установки го- ризонтальных распорок выполняются металлические закладные пластины. В случае применения несъемной опалубки в виде стальной трубы, монтаж горизонтальных распорок можно проводить непосредственно к стальной трубе.  If the weight and size characteristics are not critical, and it is required to ensure the maximum rigidity of the structure in specified dimensions, the mast racks can be made of reinforced concrete. These racks can be made directly at the installation site of the mast, delivering only the formwork, reinforcement and cement to the site. The pouring of concrete can be carried out in removable or permanent formwork, for example, in a steel pipe. In the case of the use of removable formwork, in the places of installation of horizontal struts, metal embedded plates are made. In the case of the use of permanent formwork in the form of a steel pipe, the installation of horizontal struts can be carried out directly to the steel pipe.

Для повышения вертикальной устойчивости заявляемой мачты, бо- ковые растяжки установлены на нескольких уровнях высоты мачты.  To increase the vertical stability of the proposed mast, side stretch marks are installed on several levels of the mast height.

Таким образом, заявляемое техническое решение, благодаря наличию двух пар вертикальных стоек, образующих прямоугольные клети и допус- кающие их трансформацию под действием ветровых нагрузок в параллело- граммы, позволяет стабилизировать по направлению верхнюю площадку, на которой закреплено оборудование с жесткой стабилизацией по углу, что не имеет аналогов среди известных устройств, созданных для противодействия ветровой нагрузке на мачту, а, значит, соответствует критерию «изобрета- тельский уровень».  Thus, the claimed technical solution, due to the presence of two pairs of vertical pillars forming rectangular stands and allowing them to be transformed under the action of wind loads into parallel patterns, allows stabilizing in the direction of the upper platform on which the equipment with rigid stabilization in angle is fixed, which It has no analogues among the known devices created to counteract the wind load on the mast, and, therefore, meets the criterion of "inventive level".

Краткое описание чертежей  Brief Description of the Drawings

На фиг.1-14 представлены различные варианты выполнения заявляе- мой мачты или ее основных конструктивных элементов.  Figures 1-14 show various embodiments of the proposed mast or its main structural elements.

На фиг.1 представлен вариант выполнения заявляемой мачты, стойки которой выполнены из трубы прямоугольного сечения с верхней рабочей площадкой, горизонтальными распорками и боковыми растяжками, где: стойки 1а и 16 составляют первую пару вертикальных стоек соединенных горизонтальными распорками 2а; стойки 1в и 1г с распорками 26 образуют вторую пару; обе пары вертикальных стоек, в свою очередь, соединены ме- жду собой либо парами одинаковых дополнительных горизонтальных рас- порок За и 36, либо площадкой 4 (одной или несколькими); все соединения распорок 2а, 26 и За, 36 между собой выполнены при помощи упругих шарниров 5а и 56, а с вертикальными стойками - при помощи упругих шар- ниров 6а и 66; площадка 4 тоже присоединена при помощи упругих шарни- ров 7а и 76; к центральной перекладине верхней площадки 4 крепятся боко- вые растяжки 8а - 8г. Figure 1 presents an embodiment of the inventive mast, the rack of which is made of a rectangular pipe with the upper working platform, horizontal struts and side braces, where: racks 1a and 16 make up the first pair of vertical posts connected by horizontal struts 2a; racks 1c and 1g with struts 26 form a second pair; Both pairs of vertical posts, in their turn, are connected between themselves either by pairs of identical additional horizontal struts Za and 36, or by platform 4 (one or several); all the connections of the spacers 2a, 26 and Za, 36 are made between themselves with the help of elastic hinges 5a and 56, and with vertical uprights with the help of elastic hinges 6a and 66; pad 4 is also attached using elastic hinges 7a and 76; The side bars 8a - 8g are attached to the central crossbar of the upper platform 4.

На фиг.2 представлен вариант выполнения заявляемой мачты, стойки которой выполнены из трубы прямоугольного сечения, состоящей из двух пар вертикальных стоек 9а, 96 и 9в, 9г, соединенных горизонтальными рас- порками 10а - Юг при помощи упругих шарниров 11.  Figure 2 shows an embodiment of the inventive mast, the posts of which are made of a rectangular tube consisting of two pairs of vertical posts 9a, 96, and 9c, 9g, connected by horizontal struts 10a - South using elastic hinges 11.

На фиг.З представлен рисунок (фрагмент фиг.2), поясняющий соеди- нение вертикальной стойки с горизонтальной распоркой при помощи упру- гого шарнира, где: 9а - вертикальная стойка; 10а - горизонтальная распорка с упругим шарниром 11 (ослабленный конец распорки 10а), соединенным сварными швами 12 и 13 со стойкой 9а.  Fig. 3 is a drawing (fragment of Fig. 2) illustrating the connection of the vertical stand with the horizontal strut using an elastic hinge, where: 9a is the vertical stand; 10a is a horizontal strut with an elastic hinge 11 (a weakened end of the strut 10a) connected by welds 12 and 13 with a stand 9a.

На фиг.4 представлен рисунок поясняющий соединение вертикаль- ной прямоугольной стойки с горизонтальной распоркой при помощи пово- ротного шарнира, где: 14 - вертикальная стойка; 15 - горизонтальная рас- порка, соединенная с вертикальной стойкой 14 при помощи поворотного шарнира 16, образованного проушинами 17а и 176 и осью 18, проходящей через стойку 14.  Figure 4 is a drawing illustrating the connection of a vertical rectangular rack with a horizontal strut using a swivel hinge, where: 14 is a vertical rack; 15 is a horizontal alignment connected to a vertical post 14 by means of a pivot hinge 16 formed by lugs 17a and 176 and an axis 18 passing through the post 14.

На фиг.5 представлен рисунок поясняющий соединение двух верти- кальных прямоугольных стоек с горизонтальной распоркой и площадкой, где: 19а и 196 - вертикальные стойки, соединенные с горизонтальной рас- поркой 20 при помощи поворотных шарниров 21а и 216; 22 - площадка, со- единенная с горизонтальной распоркой 20 при помощи поворотных шарни- ров 23а и 236. Figure 5 shows a drawing explaining the connection of two vertical rectangular racks with a horizontal strut and a platform, where: 19a and 196 are vertical posts connected to the horizontal bar 20 with the help of pivot hinges 21a and 216; 22 - playground, single with horizontal strut 20 by means of pivot hinges 23a and 236.

На фиг.6 представлен рисунок поясняющий соединение вертикаль- ной стойки в форме швеллера 24 с горизонтальной распоркой 25 и площад- кой 26 при помощи поворотного шарнира 27 с осью вращения 28, проходя- щей через стойку 24 и поворотного шарнира 29 вокруг распорки 25.  Fig. 6 is a drawing illustrating the connection of a vertical rack in the form of a channel 24 with a horizontal strut 25 and a platform 26 using a pivot hinge 27 with a rotation axis 28 passing through the strut 24 and the swivel hinge 29 around the strut 25.

На фиг.7 представлен рисунок поясняющий соединение вертикаль- ной стойки в форме двутавра 30 с горизонтальной распоркой 31 и площад- кой 32 при помощи поворотного шарнира 33 с осью вращения 34, проходя- щей через стойку 30 и поворотного шарнира 35 вокруг распорки 31.  Fig. 7 is a drawing illustrating the connection of a vertical stand in the shape of an I-beam 30 with a horizontal strut 31 and a platform 32 with the help of a pivot hinge 33 with an axis of rotation 34 passing through the strut 30 and a swivel hinge 35 around the strut 31.

На фиг.8 представлен рисунок поясняющий соединение вертикаль- ной стойки в форме трубы круглого сечения 36 с горизонтальной распоркой 37 и площадкой 38 при помощи поворотного шарнира 39 с осью вращения 40, проходящей через стойку 36 и поворотного шарнира 41 вокруг распорки 37.  FIG. 8 is a drawing illustrating the connection of a vertical rack in the form of a round tube 36 with a horizontal strut 37 and a platform 38 with the help of a pivot hinge 39 with a rotation axis 40 passing through the strut 36 and the swivel 41 around the strut 37.

На фиг.9 представлен рисунок, поясняющий соединение вертикаль- ной стойки в форме трубы 42 круглого сечения через промежуточную пла- стину 43 с горизонтальной распоркой 44 при помощи упругого шарнира 45 и сварных швов 46а и 466.  FIG. 9 is a drawing explaining the connection of a vertical stand in the form of a tube 42 of circular cross section through an intermediate plate 43 with a horizontal strut 44 by means of an elastic hinge 45 and welds 46a and 466.

На фиг.10 представлен рисунок, поясняющий крепление боковых растяжек 8а - 8г (см. фиг.1, вид снизу) к верхней Н - образной площадке 4 при помощи крепежных элементов 47а-47г, с закрепленными на них верх- ними концами боковых растяжек 8а - 8г.  FIG. 10 is a drawing explaining the attachment of the lateral extensions 8a-8g (see FIG. 1, bottom view) to the upper H - shaped platform 4 using fasteners 47a-47g, with the upper ends of the lateral extensions 8a fixed on them. - 8g.

На фиг.1 1 представлен рисунок, поясняющий стыковочное соедине- ние двух вертикальных стоек мачты, что необходимо для увеличения ее вы- соты за счет последовательного соединения нескольких секций, где: 48а и 486 - две установленные друг на друга вертикальные стойки в форме дву- тавра, на торцах которых при помощи сварных швов 49а и 496 закреплены монтажные пластины 50а и 506, соединяемые друг с другом четырьмя со- единительными болтами (на рисунке болты не показаны) через монтажные отверстия 51. На фиг.12 представлен рисунок (плоская проекция фрагмента мачты), поясняющий конструкцию мачты, стойки которой выполнены из металли- ческих сварных ферм, где: 52а и 526 - сварные фермы, соединенные между собой горизонтальными распорками 53 с поворотными шарнирами 54а и 546. Figure 1-1 shows a drawing explaining the docking connection of two vertical racks of the mast, which is necessary to increase its height due to the series connection of several sections, where: 48a and 486 are two mutually mounted vertical racks. brands, on the ends of which, using welds 49a and 496, are mounted mounting plates 50a and 506, which are connected to each other by four connecting bolts (no bolts are shown in the figure) through mounting holes 51. Fig. 12 is a drawing (a flat projection of a mast fragment) explaining the construction of the mast, the posts of which are made of metal welded trusses, where: 52a and 526 are welded trusses interconnected by horizontal struts 53 with pivot hinges 54a and 546.

На фиг.13 представлен рисунок, поясняющий соединение вертикаль- ной круглой железобетонной стойки с горизонтальной распоркой с упругим шарниром, где: 55 - вертикальная железобетонная стойка с металлической несъемной опалубкой (трубой) 56, внутри которой расположен металличе- ский каркас из прутков арматурной стали 57, залитый бетоном 58; снаружи к трубе 56 приварена металлическая пластина 59, к которой сварными шва- ми 60а и 606 крепится своим упругим шарниром 61 горизонтальная распор- ка 62.  FIG. 13 is a drawing explaining the connection of a vertical round reinforced concrete pillar with a horizontal strut with an elastic hinge, where: 55 is a vertical reinforced concrete pillar with a metal fixed formwork (pipe) 56, inside of which is a metal frame made of reinforcing steel bars 57 poured with concrete 58; on the outside, a metal plate 59 is welded to the pipe 56, to which the welded seams 60a and 606 are fastened with their elastic hinge 61 and horizontal spacing 62.

На фиг.14 представлен вариант выполнения заявляемой мачты боль- шой высоты, когда для повышения вертикальной устойчивости мачты бо- ковые растяжки устанавливают на нескольких уровнях высоты, где: 63а - 63г вертикальные стойки; 64 - верхняя рабочая площадка, на которой за- креплены боковые растяжки 65а - 65г; 66 - промежуточная площадка, на которой закреплены боковые растяжки 67а - 67г.  Figure 14 shows an embodiment of the inventive mast of great height, when, to increase the vertical stability of the mast, side stretch bars are installed at several levels of height, where: 63a - 63g are vertical posts; 64 — upper working platform, on which side stretch marks 65a - 65g are fixed; 66 is an intermediate platform on which side stretch marks 67a - 67g are attached.

Лучший вариант осуществления изобретения  The best embodiment of the invention

Перед началом рассмотрения работы заявляемой мачты, отметим некоторые особенности ее монтажа и транспортировки. Как уже говори- лось выше, секции мачты с поворотными шарнирами 16 (см. фиг.4), по- сле сборки на заводе могут складываться в более компактное состояние, упаковываться и отправляться на место установки. Секции с упругими шарнирами 1 1 (см. фиг.З), наоборот, при транспортировке не допускают чрезмерных усилий.  Before considering the work of the proposed mast, we note some features of its installation and transportation. As mentioned above, the sections of the mast with pivotal hinges 16 (see FIG. 4), after being assembled at the factory, can be folded into a more compact state, packaged and sent to the installation site. Sections with elastic hinges 1 1 (see fig.Z), on the contrary, do not allow excessive efforts during transportation.

После доставки на место установки, секции мачты соединяются при помощи стыковочных узлов, например таких, как 50а и 506 (см.  After being delivered to the installation site, the sections of the mast are connected by means of connecting nodes, for example, such as 50a and 506 (see

фиг.1 1). После этого мачту устанавливают на основание любым извест- ным способом, например, при помощи лебедки: http://forca.m/knigi/oborudovanie/mehanizmv-i-prisposobleniya-dlya- vozdushnvh-liniv-35-kv-i-vvshe-10.html figure 1 1). After that, the mast is installed on the base by any known method, for example, using a winch: http: //forca.m/knigi/oborudovanie/mehanizmv-i-prisposobleniya-dlya- vozdushnvh-liniv-35-kv-i-vvshe-10.html

Установленное изделие закрепляют боковыми растяжками 8а-8г (см. фиг.1) в вертикальном положении. При большой высоте изделия бо- ковые растяжки 65а - 65г и 67а - 67г устанавливают на нескольких уровнях - площадках 64 и 66 (см. фиг.14). На верхней рабочей площадке 4 (или 64) размещают оборудование и ориентируют его в нужном на- правлении. Для определенности будем считать, что на мачте установле- на видеокамера с углом зрения по вертикали 1 градус.  The installed product is fixed with side braces 8a-8g (see figure 1) in a vertical position. With a high height of the product, side stretch marks 65a - 65g and 67a - 67g are installed on several levels - platforms 64 and 66 (see Fig. 14). On the upper working platform 4 (or 64), the equipment is placed and oriented in the right direction. For definiteness, we assume that a video camera is installed on the mast with a vertical angle of view of 1 degree.

Рассмотрим поведение заявляемой мачты в ветреную погоду. На мачту действует усилие ветровой нагрузки. Из-за чего, деформируются растяжки мачты и верхняя рабочая площадка смещается. Однако, за счет того, что вся мачта собрана их прямоугольных форм, в вершинах кото- рых стоят шарниры, смещение площадки приведет к превращению пря- моугольной клети, например, образованной стойками 1а, 16 и попереч- ными горизонтальными распорками 2а (см. фиг.1), в параллелограммы. При этом противолежащие стороны всех параллелограммов останутся параллельными друг другу, то есть просто сохранят свое первоначаль- ное направление, которое они получили в момент установки мачты.  Consider the behavior of the proposed mast in windy weather. Wind force is applied to the mast. Because of that, the mast stretch marks are deformed and the upper working platform is shifted. However, due to the fact that the entire mast is assembled of their rectangular shapes, at the vertices of which there are hinges, the displacement of the platform will lead to the transformation of a rectangular stand, for example, formed by racks 1a, 16 and transverse horizontal struts 2a (see FIG. .1), in parallelograms. In this case, the opposite sides of all parallelograms will remain parallel to each other, that is, they will simply retain their original direction, which they received at the time of installation of the mast.

Таким образом, расположенная на площадке 4 видеокамера строго сохранит направление своего видения. И это, при том, что сама верхняя площадка вместе с видеокамерой сместится на заметное расстояние. С учетом того, что обычно поле зрения камеры (размер территории, кото- рая входит в кадр на дальности 10 км) составляет порядка 100 метров, то смещение камеры относительно его в сторону даже на метр не затруднит работу оператора. Поле зрения сдвинется ровно на столько, на сколько сдвинулась сама видеокамера (площадка 4), то есть на 1м.  Thus, the video camera located on site 4 will strictly preserve the direction of its vision. And this, despite the fact that the top platform itself, together with the video camera, will shift a noticeable distance. Taking into account the fact that usually the camera's field of view (the size of the territory that enters the frame at a distance of 10 km) is about 100 meters, then moving the camera relative to it to even a meter will not impede the operator's work. The field of view will move exactly as much as the camcorder itself (pad 4), that is, 1 meter.

Техническая применимость  Technical applicability

Для экспериментальной проверки заявляемой мачты на 3-D прин- тере были изготовлены два макета мачт одинакового поперечного сече- ния (6x6см) и высоты (90см) из пластмассы. Первая из них была мачта- ферма традиционной конструкции с жесткими связями между элемента- ми мачты и треугольными формами между стойками и распорками, го- ризонтальными и диагональными, а вторая - заявляемой конструкции. Сверху на них устанавливалась видеокамера. Имитацию ветровой на- грузки осуществляли при помощи веревки, воздействуя на вершины мачт. В обоих случаях силовое воздействие на мачты было подобрано так, что их верхние площадки смещалась одинаково. Мачта-ферма тра- диционной конструкции под действием веревки изгибалась как «сплош- ное тело» и первоначальное изображение полностью уходило из поля зрения камеры. Заявляемая мачта под нагрузкой сохраняла заданную на- правленность, что позволяло сохранять на экране монитора первона- чальное изображение в течение всего эксперимента. Присутствовавшее в ходе эксперимента легкое дрожание изображения (не более 1%), объяс- нялось несоразмерностью массогабаритных показателей установленной видеокамеры и мачты. For an experimental verification of the proposed mast on a 3-D printer, two models of masts of the same cross section (6x6cm) and height (90cm) were made of plastic. The first one was a mast a truss of traditional construction with rigid connections between the elements of the mast and triangular shapes between the uprights and struts, horizontal and diagonal, and the second - the claimed design. A camcorder was mounted on top of them. The wind load was simulated using a rope, acting on the tops of the masts. In both cases, the force on the masts was chosen so that their upper platforms shifted in the same way. The mast-truss of the traditional structure under the action of the rope was bent as a “continuous body” and the original image completely left the camera's field of view. The claimed mast under load maintained a given directionality, which made it possible to keep the original image on the monitor screen throughout the experiment. The slight shaking of the image that was present during the experiment (no more than 1%) was explained by the disproportion of the mass and size parameters of the installed video camera and the mast.

Таким образом, заявляемая мачта полностью подтвердила свои возможности по стабилизации строго заданного направления и, имея массогабаритные показатели близкие к традиционной конструкции мач- ты-фермы, позволила существенно расширить ее функциональные воз- можности, не прибегая к дорогостоящим и металлоемким конструкциям.  Thus, the claimed mast fully confirmed its ability to stabilize a strictly specified direction and, having weight and size indicators close to the traditional construction of the mast truss, allowed it to significantly expand its functional capabilities, without resorting to expensive and metal-intensive structures.

Claims

Формула изобретения Claim 1. Мачта со стабилизированной по направлению верхней рабочей площадкой, включающая верхнюю рабочую площадку, вертикальные стой- ки, горизонтальные распорки, шарнирно связанные с вертикальными стой- ками и боковые растяжки, соединенные с основанием, отличающаяся тем, что мачта состоит из двух пар вертикальных стоек, при этом обе стойки каждой пары шарнирно соединены одинаковыми горизонтальными распор- ками, а пары вертикальных стоек, в свою очередь, соединены между собой либо шарнирно закрепленными парами одинаковых дополнительных гори- зонтальных распорок, либо площадками, шарнирно закрепленными на го- ризонтальных распорках пар вертикальных стоек, при этом самая верхняя площадка мачты является рабочей площадкой.  1. A mast with an upper working platform stabilized in direction, including an upper working platform, vertical supports, horizontal struts pivotally connected with vertical supports and lateral extensions connected to the base, characterized in that the mast consists of two pairs of vertical supports while both racks of each pair are pivotally connected by the same horizontal struts, and the pairs of vertical racks are, in turn, interconnected or by hinged pairs of identical additional horizons. ortal struts or pivotally hinged on horizontal struts of pairs of vertical posts, with the uppermost platform of the mast being the working platform. 2. Мачта по п.1, отличающаяся тем, что в качестве шарнирных со- единений использованы поворотные шарниры.  2. Mast according to claim 1, characterized in that pivotal hinges are used as hinged joints. 3. Мачта по п.1, отличающаяся тем, что в качестве шарнирных со- единений использованы упругие шарниры.  3. Mast according to claim 1, characterized in that elastic hinges are used as hinged joints. 4. Мачта по п.1, отличающаяся тем, что вертикальные стойки вы- полнены из металлической трубы прямоугольного сечения.  4. Mast according to claim 1, characterized in that the vertical posts are made of a metal pipe of rectangular cross section. 5. Мачта по п.1, отличающаяся тем, что вертикальные стойки вы- полнены из металлической трубы круглого сечения.  5. Mast according to claim 1, characterized in that the vertical posts are made of a metal pipe of circular cross section. 6. Мачта по п.1, отличающаяся тем, что вертикальные стойки вы- полнены из швеллера.  6. Mast according to claim 1, characterized in that the vertical uprights are made of channel bars. 7. Мачта по п.1, отличающаяся тем, что вертикальные стойки вы- полнены из двутавра.  7. Mast according to claim 1, characterized in that the vertical uprights are made of an I-beam. 8. Мачта по п.1, отличающаяся тем, что вертикальные стойки мач- ты выполнены из металлических сварных ферм.  8. Mast according to claim 1, characterized in that the vertical posts of the mast are made of welded metal trusses. 9. Мачта по п.1, отличающаяся тем, что мачта выполнена из не- скольких последовательно установленных друг на друга однотипных вер- тикальных секций, каждая вертикальная стойка которой снабжена соедини- тельным элементом. 9. Mast according to claim 1, characterized in that the mast is made of several consecutively mounted one-type vertical sections, each vertical column of which is provided with a connecting element. 10. Мачта по п.1, отличающаяся тем, что стойки мачты выполнены из железобетона. 10. Mast according to claim 1, characterized in that the racks of the mast are made of reinforced concrete. 11. Мачта по п.1, отличающаяся тем, что боковые растяжки уста- новлены на нескольких уровнях высоты мачты.  11. Mast according to claim 1, characterized in that the lateral extensions are installed at several levels of the height of the mast. 7. Прибор по п.1, отличающийся тем, что измерительный модуль выпол- нен в виде автономной конструкции, соединенной электрическим кабелем с выносным блоком управления и индикации. 7. The device according to claim 1, characterized in that the measuring module is made in the form of an autonomous structure connected by an electric cable with an external control and display unit. 8. Прибор по п.1, отличающийся тем, что измерительный модуль и блок управления и индикации выполнены в едином корпусе.  8. The device according to claim 1, characterized in that the measuring module and the control and display unit are made in a single package.
PCT/RU2017/000446 2017-06-23 2017-06-23 MAST WITH STABILIZED BY DIRECTION UPPER WORKING AREA Ceased WO2018236244A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2017/000446 WO2018236244A1 (en) 2017-06-23 2017-06-23 MAST WITH STABILIZED BY DIRECTION UPPER WORKING AREA

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2017/000446 WO2018236244A1 (en) 2017-06-23 2017-06-23 MAST WITH STABILIZED BY DIRECTION UPPER WORKING AREA

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018236244A1 true WO2018236244A1 (en) 2018-12-27

Family

ID=64737765

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2017/000446 Ceased WO2018236244A1 (en) 2017-06-23 2017-06-23 MAST WITH STABILIZED BY DIRECTION UPPER WORKING AREA

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2018236244A1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1581833A1 (en) * 1988-10-13 1990-07-30 Центральный научно-исследовательский и проектный институт строительных металлоконструкций им.Н.П.Мельникова Bearing mast of aerial
RU2024125C1 (en) * 1991-03-18 1994-11-30 Лев Федорович Олейников Aerial mount
US6131349A (en) * 1997-02-25 2000-10-17 Monosite, Inc. Integrated communications equipment enclosure and antenna tower
RU53344U1 (en) * 2005-12-08 2006-05-10 Шакрт Васыкович Султанов LIGHTED ANTENNA SUPPORT FOR INSTALLATION ON ROOFS OF PUBLIC AND INDUSTRIAL BUILDINGS
EP1325534B1 (en) * 2000-09-15 2007-01-31 TKT Mobile Systems B.V. Antenna platform
RU2494207C2 (en) * 2011-07-27 2013-09-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" Steel support of power transmission line and method of its assembly
RU2588269C1 (en) * 2015-05-06 2016-06-27 Закрытое акционерное общество Научно-исследовательский центр "РЕЗОНАНС" (ЗАО НИЦ "РЕЗОНАНС") Antenna support of tower type

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1581833A1 (en) * 1988-10-13 1990-07-30 Центральный научно-исследовательский и проектный институт строительных металлоконструкций им.Н.П.Мельникова Bearing mast of aerial
RU2024125C1 (en) * 1991-03-18 1994-11-30 Лев Федорович Олейников Aerial mount
US6131349A (en) * 1997-02-25 2000-10-17 Monosite, Inc. Integrated communications equipment enclosure and antenna tower
EP1325534B1 (en) * 2000-09-15 2007-01-31 TKT Mobile Systems B.V. Antenna platform
RU53344U1 (en) * 2005-12-08 2006-05-10 Шакрт Васыкович Султанов LIGHTED ANTENNA SUPPORT FOR INSTALLATION ON ROOFS OF PUBLIC AND INDUSTRIAL BUILDINGS
RU2494207C2 (en) * 2011-07-27 2013-09-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" Steel support of power transmission line and method of its assembly
RU2588269C1 (en) * 2015-05-06 2016-06-27 Закрытое акционерное общество Научно-исследовательский центр "РЕЗОНАНС" (ЗАО НИЦ "РЕЗОНАНС") Antenna support of tower type

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8714306B2 (en) Perimetric protection system for buildings undergoing construction
US20110155218A1 (en) Solar installation
US9388547B2 (en) Device for anchoring constructions in the ground
KR101431243B1 (en) Fence for Antenna of base station
KR101589817B1 (en) Solar installation
ES2554828T3 (en) Set and method of concentrated solar tower
JP6618124B2 (en) Protective fence and construction method of protective fence
CA1067273A (en) Framework and like structures
CN108166660B (en) Installation method of curved surface single-layer latticed shell structure
CN108252534A (en) For the capital constructing device of truss installa-tion
RU2651738C1 (en) Mast with direction stabilized upper working platform
RU2567588C1 (en) Steel rope roof
US12006647B2 (en) High stiffness relocatable tower
JP7041463B2 (en) How to build a building
US3574982A (en) Installation for one or more stacks
RU2204673C2 (en) Foundation of mast
WO2018236244A1 (en) MAST WITH STABILIZED BY DIRECTION UPPER WORKING AREA
RU114475U1 (en) MOBILE ANTENNA SUPPORT
US4282696A (en) Method for fabricating and erecting unitary structural elements
RU238194U1 (en) Prefabricated dielectric mast for antennas
Llorens Detailing masts
AU2014265049B1 (en) Tower installation
WO2009127758A2 (en) Structure for a solar tracker, and installation method
KR102191163B1 (en) Connection frame for top plates for bridges with wind resistant function and construction method for bridges with wind resistant function and bridges with wind resistant function
CN221806784U (en) Large-span topography photovoltaic support structure

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17914784

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17914784

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1