MECANISMO DE ARRASTRE DE UNA CARGA EN ROTACIÓN SEGÚN DOS EJES.

Mecanismo de arrastre de una carga (11) en rotación ilimitada alrededor de un primer eje (1) y en rotación limitada alrededor de un segundo eje (121) con respecto al primer eje (1),

que comprende un motor (2) giratorio alrededor del primer eje (1) que arrastra, en un movimiento (7) de rotación ilimitado alrededor de dicho primer eje (1), un árbol (3, 4, 5) giratorio que transmite dicho movimiento (7) de rotación a la carga (11) caracterizado porque comprende un motor (22) lineal que arrastra, en traslación según una dirección (27) paralela al primer eje (1), un primer brazo (23, 24, 25) cuyo extremo (29) se articula por medio de un primer pivote (30) con un segundo brazo (32) cuyo extremo (33) se articula por medio de un segundo pivote (34) con un tercer brazo (36) cuyo extremo (37) está fijado a la carga (11), cruzando dicho primer brazo (23, 24, 25) el árbol (3) giratorio y comprendiendo al nivel del cruce un tercer pivote (24) alrededor del primer eje (1), adecuado para permitir la rotación del árbol (3) giratorio y la traslación del primer brazo (23, 24, 25), comprendiendo dicho mecanismo además un cuarto pivote (4) que permite una rotación de la carga (11) alrededor del segundo eje (121), siendo los ejes de rotación de dichos pivotes primero (30), segundo (34) y cuarto (4) paralelos entre sí y no paralelos con el primer eje (1), para que la traslación (27) producida por el accionador (22) lineal provoque una rotación (8) de la carga (11) alrededor del segundo eje (121) con respecto al primer eje (1)

La presente invención se refiere a un mecanismo de arrastre de una carga en rotación según dos ejes. Más en particular, la invención permite arrastrar una carga en rotación ilimitada alrededor de un primer eje y en rotación limitada alrededor de un segundo eje con respecto al primer eje sin necesitar el empleo de una articulación giratoria.

En el campo de los sistemas de posicionamiento en rotación según dos grados de libertad, se conoce disponer un primer motor que arrastra en rotación un equipamiento móvil con respecto a una masa inmóvil. En este equipamiento móvil está dispuesto un segundo motor que arrastra en rotación la carga que se desea poner en movimiento con respecto al primer grado de libertad. Un mecanismo de arrastre de este tipo se da a conocer en el documento GB 2 266 022 A y contiene las características del preámbulo de la reivindicación 1. Una disposición de este tipo en la que el segundo motor está incorporado necesita que los sistemas de conexión tanto de potencia como de control de dicho segundo motor “atraviesen” la primera rotación. Es posible prever una cierta flexibilidad de estos sistemas de conexión que “se enrollan” entonces alrededor del primer eje, permitiendo así una rotación limitada, en la medida de dicha flexibilidad. Cuando se desea que la primera rotación tenga una amplitud ilimitada es conveniente utilizar una articulación giratoria que garantice la transmisión de las señales a través de la primera rotación. Sea cual sea la tecnología (eléctrica, hidráulica, neumática, etc.) utilizada, una articulación giratoria presenta tensiones de contacto que limitan drásticamente su vida útil. Así, una articulación giratoria hidráulica utiliza juntas de rozamiento

o aros rascadores con el fin de garantizar una estanqueidad en movimiento. Una articulación giratoria eléctrica utiliza escobillas u otros dispositivos de rozamiento. Estos elementos, por su rozamiento funcional, tienden a desgastarse rápidamente y a tener una vida útil reducida.

Existe la necesidad, por consiguiente, de un dispositivo de arrastre en rotación según dos ejes, de los que el primer eje permite una rotación ilimitada, y que puede construirse sin tener que emplear una articulación giratoria.

La presente invención soluciona estos diferentes inconvenientes.

La invención tiene como objeto un mecanismo de arrastre de una carga en rotación ilimitada alrededor de un primer eje y en rotación limitada alrededor de un segundo eje con respecto al primer eje, según la reivindicación 1.

Según otra característica de la invención, los ejes de rotación de dichos pivotes primero, segundo y cuarto son ortogonales al primer eje. Según otra característica de la invención, dicho tercer pivote comprende una cavidad en la que el árbol giratorio atraviesa el tercer pivote.

Según otra característica alternativa de la invención, dicho árbol giratorio comprende

una cavidad en la que el tercer pivote atraviesa el árbol giratorio.

Según un modo de realización de la invención, el movimiento relativo del árbol giratorio y del tercer pivote es deslizante. Según otra característica de la invención, los estatores del motor giratorio y del motor lineal comparten una superficie de contacto térmica común.

Una disposición de este tipo es posible porque el motor lineal es inmóvil con respecto al motor giratorio, al no estar incorporado en el equipamiento móvil intermedio arrastrado por el motor giratorio. Esta disposición permite, ventajosamente, una centralización de la gestión térmica de los dos motores.

Según otra característica de la invención, el motor lineal comprende un motor giratorio y

un conjunto de tornillo y tuerca. Según otra característica de la invención, la carga es un espejo. Según otra característica de la invención, la carga es un reflector de antena. La invención se refiere también a la aplicación de un mecanismo según uno cualquiera

de los modos de realización anteriores a un escáner óptico de dos ejes.

Otras características, detalles y ventajas de la invención resultarán más evidentes a partir de la descripción detallada facilitada a continuación a título indicativo en relación con los dibujos, en los que:

- la figura 1 presenta un esquema básico cinemático del mecanismo según la invención, -la figura 2 presenta un esquema básico cinemático del mecanismo según una primera variante de realización de la invención, -la figura 3 presenta un esquema básico cinemático del mecanismo según una segunda variante de realización de la invención,

- las figuras 4, 5 y 6 presentan respectivamente una vista en corte de frente, una vista en corte lateral y una vista en perspectiva de un primer modo de realización de la invención,

- las figuras 7, 8 y 9 presentan respectivamente una vista en corte de frente, una vista en corte lateral y una vista en perspectiva de un segundo modo de realización de la invención.

La figura 1 presenta un esquema básico cinemático de la invención. El mecanismo está previsto para arrastrar una carga 11 en rotación según dos ejes no coincidentes. Un primer eje 1 está representado en vertical en la figura. Un segundo eje (no representado) es secante al plano de la figura. El arrastre de la carga 11 según un primer grado 7 de libertad de rotación, alrededor del primer eje 1, se obtiene mediante un motor 2 giratorio. Este motor 2 giratorio, al poder girar en uno u otro sentido de rotación, puede ser de cualquier tecnología conocida: hidráulica, neumática, eléctrica, etc. El motor 2 giratorio, cuyo estator es fijo con respecto a un bastidor o masa 10 de referencia, arrastra la carga 11 por medio de un árbol 3, 4, 5 giratorio. Uno de los extremos de dicho árbol 3, 4, 5 giratorio es solidario, en rotación, con el rotor del motor 2 giratorio. El otro extremo es solidario con la carga 11 en un primer punto 6. La rotación 7 es ventajosamente ilimitada en amplitud.

Mientras que los mecanismos de la técnica anterior incorporan el motor de arrastre del segundo grado de libertad en el equipamiento puesto en movimiento por el motor del primer grado de libertad, una de las características esenciales de la invención es mantener el motor del segundo grado de libertad, en este caso un motor 22 lineal, fijo con respecto al bastidor 10.

El arrastre de la carga 11 según un segundo grado 8 de libertad de rotación, alrededor del segundo eje 21, se realiza mediante la actuación conjunta del motor 22 lineal y de un dispositivo que comprende brazos 23, 25, 32, 35 y pivotes 24, 30, 34 de unión. El motor 22 lineal arrastra en traslación, según una dirección 27 paralela al primer eje 1, dicho dispositivo brazos/pivotes. Este dispositivo comprende un primer brazo 23, 24, 25 compuesto por varias partes que se detallan más adelante en el presente documento. El extremo 29 de este primer brazo se articula por medio de un primer pivote 30 con un segundo brazo 32 cuyo extremo 33 se articula a su vez por medio de un segundo pivote 34 con un tercer brazo 36 cuyo extremo 37 está fijado a la carga 11 en un segundo punto 26. Este segundo punto 26 está dispuesto de manera distinta respecto al segundo eje de tal manera que existe un brazo de palanca funcional entre estos dos elementos.

El árbol 3, 4, 5 giratorio gira y arrastra alrededor del primer eje 1 la carga 11. El motor 22 lineal y una primera parte 23 del primer brazo 23, 24, 25 que éste arrastra en traslación 27 no giran con el primer grado de libertad. La carga 11 y el dispositivo brazos/pivotes solidarios por el punto 26 giran con el primer grado de libertad. De ello resulta que el primer brazo 23, 24, 25 cruza necesariamente el árbol 3 giratorio. El primer brazo 23, 24, 25 garantiza la unión entre el motor 22 lineal que no gira y el dispositivo brazos/pivotes solidario con la carga 11 que gira con la misma. Esto es posible por la constitución en dos partes 23, 25 del primer brazo. Una primera parte 23 es solidaria con el motor 22 lineal y no gira mientras que una segunda parte 25 es solidaria con el dispositivo y gira. Estas dos partes 23, 25 están articuladas entre sí por medio de un tercer pivote 24, cuyo eje coincide con el primer eje 1. Este tercer pivote 24 es de tal manera que la segunda parte 25 puede girar libremente con respecto a la primera parte 23. No obstante, este tercer pivote 24 también es de tal manera que una traslación 27 aplicada a la primera parte 23 del primer brazo se transmite al tercer...

1. Mecanismo de arrastre de una carga (11) en rotación ilimitada alrededor de un primer eje (1) y en rotación limitada alrededor de un segundo eje (121) con respecto al primer eje (1), que comprende un motor (2) giratorio alrededor del primer eje (1) que arrastra, en un movimiento (7) de rotación ilimitado alrededor de dicho primer eje (1), un árbol (3, 4, 5) giratorio que transmite dicho movimiento (7) de rotación a la carga (11) caracterizado porque comprende un motor (22) lineal que arrastra, en traslación según una dirección (27) paralela al primer eje (1), un primer brazo (23, 24, 25) cuyo extremo

(29) se articula por medio de un primer pivote (30) con un segundo brazo (32) cuyo extremo (33) se articula por medio de un segundo pivote (34) con un tercer brazo (36) cuyo extremo (37) está fijado a la carga (11), cruzando dicho primer brazo (23, 24, 25) el árbol (3) giratorio y comprendiendo al nivel del cruce un tercer pivote (24) alrededor del primer eje (1), adecuado para permitir la rotación del árbol (3) giratorio y la traslación del primer brazo (23, 24, 25), comprendiendo dicho mecanismo además un cuarto pivote (4) que permite una rotación de la carga (11) alrededor del segundo eje (121), siendo los ejes de rotación de dichos pivotes primero (30), segundo (34) y cuarto (4) paralelos entre sí y no paralelos con el primer eje (1), para que la traslación (27) producida por el accionador (22) lineal provoque una rotación (8) de la carga (11) alrededor del segundo eje (121) con respecto al primer eje (1).

2. Mecanismo de arrastre según la reivindicación 1, en el que los ejes de rotación de dichos pivotes primero (30), segundo (34) y cuarto (4) son ortogonales al primer eje (1).

3. Mecanismo de arrastre según la reivindicación 1 ó 2, en el que el tercer pivote (24) comprende una cavidad (28) en la que el árbol (3) giratorio atraviesa el tercer pivote (24).

4. Mecanismo de arrastre según la reivindicación 1 ó 2, en el que el árbol (3) giratorio comprende una cavidad en la que el tercer pivote (24) atraviesa el árbol (3) giratorio.

5. Mecanismo de arrastre según la reivindicación 4 ó 5, en el que el movimiento del tercer pivote (24) con respecto al árbol (3) giratorio es deslizante.

6. Mecanismo de arrastre según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que los estatores del motor (2) giratorio y del motor (22) lineal comparten una superficie (10) de contacto térmica común.

7. Mecanismo de arrastre según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el motor (22) lineal comprende un motor giratorio y un conjunto de tornillo y tuerca.

8. Mecanismo de arrastre según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que la carga (11) es un espejo. 11 5 9. 10. Mecanismo de arrastre según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que la carga (11) es un reflector de antena. Aplicación del mecanismo de arrastre según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 en un escáner óptico de dos ejes.