DE-102024132325-A1 - Schwenk-Neigekopf

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schwenk-Neigekopf mit einer Basis, einer Azimut-Komponente und mindestens einer Elevation-Komponente, wobei die Azimut-Komponente mittels eines Ringläufermotors gegenüber der Basis um eine erste Achse antreibbar ausgeführt ist, wobei die erste Achse senkrecht zur Basis angeordnet ist, und wobei die mindestens eine Elevation-Komponente gegenüber der Azimut-Komponente um eine zweite Achse antreibbar ausgeführt ist, wobei die erste Achse schräg, vorzugsweise senkrecht, zur zweiten Achse angeordnet ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Schwenk-Neigekopf einen zweiten Antrieb aufweist, wobei der zweite Antrieb über eine Getriebestufe derart mit der Azimut-Komponente koppelbar ist, dass die Azimut-Komponente mittels des zweiten Antriebs gegenüber der Basis um die erste Achse antreibbar ausgeführt ist.

Inventors

• Frank Woodcock

Assignees

• ZIPPERMAST GMBH

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20241106

Claims (15)

1. Schwenk-Neigekopf mit einer Basis, einer Azimut-Komponente und mindestens einer Elevation-Komponente, wobei die Azimut-Komponente mittels eines Ringläufermotors gegenüber der Basis um eine erste Achse antreibbar ausgeführt ist, wobei die erste Achse senkrecht zur Basis angeordnet ist, und wobei die mindestens eine Elevation-Komponente gegenüber der Azimut-Komponente um eine zweite Achse antreibbar ausgeführt ist, wobei die erste Achse schräg, vorzugsweise senkrecht, zur zweiten Achse angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet , dass der Schwenk-Neigekopf einen zweiten Antrieb aufweist, wobei der zweite Antrieb über eine Getriebestufe derart mit der Azimut-Komponente koppelbar ist, dass die Azimut-Komponente mittels des zweiten Antriebs gegenüber der Basis um die erste Achse antreibbar ausgeführt ist.
2. Schwenk-Neigekopf nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass die Getriebestufe ein drehfest mit der Azimut-Komponente verbundenes erstes Zahnrad und ein mit dem ersten Zahnrad koppelbares Schneckenrad oder zweites Zahnrad umfasst, wobei das Schneckenrad oder das zweite Zahnrad durch den zweiten Antrieb antreibbar ist.
3. Schwenk-Neigekopf nach Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet , dass Zähne des ersten Zahnrads radial von der ersten Achse nach Außen zeigen, wobei das erste Zahnrad vorzugsweise mit einem Rotor des Ringläufermotors drehfest verbunden oder integral ausgebildet ist.
4. Schwenk-Neigekopf nach Anspruch 2 oder 3 , dadurch gekennzeichnet , dass die Getriebestufe ein Schneckengetriebe ist und das erste Zahnrad und das Schneckenrad umfasst, wobei das Schneckengetriebe selbsthemmend ausgebildet ist.
5. Schwenk-Neigekopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4 , dadurch gekennzeichnet , dass der Ringläufermotor derart ausgebildet ist, dass ein Durchgang innerhalb des Ringläufermotors zwischen der Basis und der Azimut-Komponente vorliegt, wobei Kabel durch den Durchgang von der Basis in die Azimut-Komponente laufen.
6. Schwenk-Neigekopf nach einem der Ansprüche 1 bis 5 , dadurch gekennzeichnet , dass die mindestens eine Elevation-Komponente mittels eines zweiten Ringläufermotors gegenüber der Azimut-Komponente um die zweite Achse antreibbar ausgeführt ist,
7. Schwenk-Neigekopf nach Anspruch 6 , dadurch gekennzeichnet , dass der Schwenk-Neigekopf einen dritten Antrieb aufweist und der dritte Antrieb über eine zweite Getriebestufe derart mit der mindestens einen Elevation-Komponente koppelbar ist, dass die mindestens eine Elevation-Komponente mittels des dritten Antriebs gegenüber der Azimut-Komponente um die zweite Achse antreibbar ausgeführt ist.
8. Schwenk-Neigekopf nach Anspruch 7 , dadurch gekennzeichnet , dass die zweite Getriebestufe ein drehfest mit der Elevation-Komponente verbundenes drittes Zahnrad und ein mit dem dritten Zahnrad koppelbares zweites Schneckenrad oder viertes Zahnrad umfasst, wobei das zweite Schneckenrad oder das vierte Zahnrad durch den dritten Antrieb antreibbar ist.
9. Schwenk-Neigekopf nach einem der Ansprüche 6 bis 8 , dadurch gekennzeichnet , dass der Schwenk-Neigekopf zwei Elevation-Komponenten aufweist, die unabhängig voneinander gegenüber der Azimut-Komponente um die zweite Achse antreibbar ausgeführt sind.
10. Schwenk-Neigekopf nach einem der Ansprüche 1 bis 9 , dadurch gekennzeichnet , dass ein Verhältnis zwischen einer maximal durch den Ringläufermotor erzeugten Drehgeschwindigkeit der Azimut-Komponente um die erste Achse und einer maximal durch den zweiten Antrieb und die Getriebestufe erzeugten Drehgeschwindigkeit der Azimut-Komponente um die erste Achse mindestens 4:1, vorzugsweise mindestens 5:1, beträgt.
11. Schwenk-Neigekopf nach einem der Ansprüche 1 bis 10 , dadurch gekennzeichnet , dass eine starre Achse, vorzugsweise koaxial zur ersten Achse, von der Basis durch den Ringläufermotor und die Azimut-Komponente hindurch reicht und eine starre Plattform oberhalb der Azim ut-Kom ponente trägt.
12. Ausrichtungsvorrichtung mit einer automatischen Nivelliereinheit und einem Schwenk-Neigekopf, vorzugsweise nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , wobei der Schwenk-Neigekopf eine Basis, eine Azimut-Komponente und mindestens einer Elevation-Komponente umfasst, wobei die Azimut-Komponente mittels eines Ringläufermotors gegenüber der Basis um eine erste Achse antreibbar ausgeführt ist, wobei die erste Achse senkrecht zur Basis angeordnet ist, und wobei die mindestens eine Elevation-Komponente gegenüber der Azimut-Komponente um eine zweite Achse antreibbar ausgeführt ist, wobei die erste Achse schräg, vorzugsweise senkrecht, zur zweiten Achse angeordnet ist, wobei die automatischen Niveliereinheit auf einer Grundplatte der Ausrichtungsvorrichtung und die Basis des Schwenk-Neigekopfs auf der Niveliereinheit angeordnet sind und die automatische Niveliereinheit dazu eingereicht ist, die Basis horizontal auszurichten, dadurch gekennzeichnet , dass eine starre Achse, vorzugsweise koaxial zur ersten Achse, von der Basis durch den Ringläufermotor und die Azimut-Komponente hindurch reicht und eine starre Plattform oberhalb des Schwenk-Neigekopfs trägt.
13. Verfahren mit einem Schwenk-Neigekopf gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 zur Einstellung einer Ausrichtung der mindestens einen Elevation-Komponenten zu einem einzustellenden Azimut und einer einzustellenden Elevation, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: a. Grobe Ausrichtung der Azimut-Komponente mittels des Ringläufermotors gegenüber der Basis hinsichtlich des einzustellenden Azimuts, wobei der zweite Antrieb nicht über die Getriebestufe mit der Azimut-Komponente gekoppelt ist, b. Kopplung des zweiten Antriebs über die Getriebestufe mit der Azimut-Komponente und feine Ausrichtung der Azimut-Komponente mittels des zweiten Antriebs gegenüber der Basis zu dem einzustellenden Azimut, c. Ausrichtung der mindestens einen Elevation-Komponente gegenüber der Azimut-Komponente zu der einzustellenden Elevation, wobei die Schritte a. und b. nacheinander und Schritt c. vor, während oder nach den Schritten a. und b. ausgeführt wird.
14. Verfahren gemäß Anspruch 13 , dadurch gekennzeichnet , dass der Schritt a. die Azimut-Komponente auf einen Azimut mit einer Abweichung von maximal 5°, vorzugsweise von maximal 2°, weiter vorzugsweise von maximal 1°, zu dem einzustellenden Azimut ausrichtet und der Schritt b. die Azimut-Komponente auf einen Azimut mit einer Abweichung von maximal 0,1°, vorzugsweise von maximal 0,05°, weiter vorzugsweise von maximal 0,01°, zu dem einzustellenden Azimut ausrichtet.
15. Verfahren gemäß Anspruch 13 oder 14 mit dem Schwenk-Neigekopf gemäß Anspruch 7 oder 8 , dadurch gekennzeichnet , dass der Schritt c. in die folgende zwei Schritte aufgeteilt ist: c.3. Grobe Ausrichtung der mindestens einen Elevation-Komponente mittels des zweiten Ringläufermotors gegenüber der Azimut-Komponente hinsichtlich der einzustellenden Elevation, wobei der dritte Antrieb nicht über die zweite Getriebestufe mit der mindestens einen Elevation-Komponente gekoppelt ist, c.4. Kopplung des dritten Antriebs über die zweite Getriebestufe mit der mindestens einen Elevation-Komponente und feine Ausrichtung der mindestens einen Elevation-Kom ponente mittels des dritten Antriebs gegenüber der Azim ut-Kom ponente zu der einzustellenden Elevation.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schwenk-Neigekopf nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1. Daneben betrifft die Erfindung eine Ausrichtungsvorrichtung und ein Verfahren mit einem Schwenk-Neigekopf. Ein gattungsgemäßer Schwenk-Neigekopf weist eine Basis, eine Azimut-Komponente und mindestens eine Elevation-Komponente auf, wobei die Azimut-Komponente mittels eines Ringläufermotors gegenüber der Basis um eine erste Achse antreibbar ausgeführt ist, wobei die erste Achse senkrecht zur Basis angeordnet ist, und wobei die mindestens eine Elevation-Komponente gegenüber der Azimut-Komponente um eine zweite Achse antreibbar ausgeführt ist, wobei die erste Achse schräg, vorzugsweise senkrecht, zur zweiten Achse angeordnet ist Kameras, Sensoren oder vergleichbare Geräte werden heutzutage auf den verschiedensten Systemen eingesetzt. Zur Ausrichtung zu einem einzustellenden Azimut und einer einzustellenden Elevation kann hierfür ein gattungsgemäßer Schwenk-Neigekopf eingesetzt werden, wobei hierfür die Kameras, Sensoren oder vergleichbaren Geräte an der Elevation-Kom ponente angebracht werden und der einzustellende Azimut durch die Ausrichtung der Azimut-Komponente gegenüber der Basis und die einzustellende Elevation durch die Ausrichtung der Elevation-Komponente gegenüber der Azimut-Komponente einstellbar ist. Ein Schwenk-Neigekopf nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1 ist beispielsweise aus EP 1 225 412 A1 bekannt. Der Schwenk-Neigekopf umfasst zwei Elevation-Komponenten, wobei die Elevation-Komponenten gegenüber der Azimut-Komponente ebenfalls mit Ringläufermotor antreibbar ausgeführt sind. Bei Schwenk-Neigeköpfen ist oftmals wichtig den einzustellenden Azimut und die einzustellende Elevation schnell und präzise auszuführen. Die bekannten Schwenk-Neigeköpfe sind oftmals entweder schnell oder präzise in der Ausrichtung der mindestens einen Elevation-Komponente. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Schwenk-Neigekopf der gattungsgemäßen Art anzugeben, der eine verbesserte schnelle und präzise Ausrichtung der Elevation-Komponente ermöglicht. Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1. Demnach liegt bei einem Schwenk-Neigekopf der gattungsgemäßen Art dann eine erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe vor, wenn der Schwenk-Neigekopf einen zweiten Antrieb aufweist, wobei der zweite Antrieb über eine Getriebestufe derart mit der Azimut-Komponente koppelbar ist, dass die Azimut-Komponente mittels des zweiten Antriebs gegenüber der Basis um die erste Achse antreibbar ausgeführt ist. Durch die Kombination aus Ringläufermotor und zweiten Antrieb mit Getriebestufe kann insbesondere die Einstellung des einzustellenden Azimuts mit dem erfindungsgemäßen Schwenk-Neigekopf verbessert werden, da die Vorteile der beiden Antriebe kombiniert werden können und damit die Einstellung des einzustellenden Azimuts schneller und präziser durchführbar ist. Bei der ersten Achse und zweiten Achse handelt es sich geometrische Richtungen. Vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Getriebestufe ein drehfest mit der Azimut-Komponente verbundenes erstes Zahnrad und ein mit dem ersten Zahnrad koppelbares Schneckenrad oder zweites Zahnrad, wobei das Schneckenrad oder das zweite Zahnrad durch den zweiten Antrieb antreibbar ist. Dies ist eine bevorzugte Ausführung der Getriebestufe, die eine präzise Ausrichtung der Azimut-Komponente erlaubt und in Kombination mit dem Ringläufermotor vorteilhaft ist. Vorzugsweise zeigen Zähne des ersten Zahnrads radial von der ersten Achse nach Außen, wobei das erste Zahnrad weiter vorzugsweise mit einem Rotor des Ringläufermotors drehfest verbunden oder integral ausgebildet ist. Dies ergibt einen einfachen und kompakten Aufbau. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Getriebestufe ein Schneckengetriebe und umfasstdas erste Zahnrad und das Schneckenrad, wobei das Schneckengetriebe selbsthemmend ausgebildet ist. Dadurch ergibt sich ein einfacher Aufbau der Azimut-Komponente und die Selbsthemmung bei eingekuppeltem Schneckenrad kann zur Bremsung des Ringläufermotors genutzt werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Ringläufermotor derart ausgebildet ist, dass ein Durchgang innerhalb des Ringläufermotors zwischen der Basis und der Azimut-Komponente vorliegt, wobei Kabel durch den Durchgang von der Basis in die Azimut-Komponente laufen. Dies vereinfacht den Aufbau des Schwenk-Neigekopfs und die Verkabelung der einzelnen Komponenten sowie der Kameras, Sensoren oder vergleichbaren Geräte. In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Schleifring an dem Ringläufermotor angebracht, der zur Strom- oder Signalübertragung zwischen der Basis und der Azimut-Komponente nutzbar ist. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die