[發明專利]基于靜壓原理的望遠鏡主鏡芯軸機構及注油方法

有效

• 申請號: 201611121481.7
• 申請日: 2016-12-08
• 公開（公告）號: CN106646817B
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 李劍峰;吳小霞;王建立;孫敬偉
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G02B7/183
• 分類號: G02B7/183;F16C32/06
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所(普通合伙) 22210
• 代理人: 朱紅玲

基于靜壓原理的望遠鏡主鏡芯軸機構及注油方法，涉及一種精密機械裝置，解決現有的望遠鏡主鏡芯軸無法做到和軸向支撐完全解耦的問題，該芯軸機構由芯軸壓塊、上薄膜內壓盤、密閉腔、上薄膜外壓盤、芯軸外圈、內六角柱塞、芯軸內圈、下薄膜外壓盤、滾動薄膜、下薄膜內壓盤、芯軸立柱組成。其中芯軸內圈、芯軸外圈和滾動薄膜一起構成密閉腔，腔中充滿低溫液壓油，該液壓腔作為主鏡的徑向支撐。本發明可用于望遠鏡主鏡的徑向支撐。當主鏡指向豎直方向時，主鏡的重量完全由軸向支撐負擔，而主鏡指向水平時，主鏡的重量則完全由芯軸機構承擔。因此可以保證主鏡在兩種狀態下軸向支撐和芯軸機構可以完全解耦，互不干涉，主鏡始終保持理想的支撐效果。

技術領域

本發明涉及一種精密機械裝置，具體涉及一種基于靜壓原理的望遠鏡主鏡芯軸機構及注油方法，適用于望遠鏡主鏡與軸向解耦的徑向支撐機構的需求。

背景技術

望遠鏡的主鏡是望遠鏡系統最大的光學元件，主鏡的支撐效果對望遠鏡的成像質量有很大的影響。而主鏡的支撐一般由軸向支撐和徑向(或側向)支撐組成，好的支撐系統要求，軸向和徑向支撐完全解耦，互不干涉。芯軸機構是一種常用的主鏡徑向支撐機構，常見的芯軸機構由芯軸外圈、芯軸內圈和芯軸支柱等組成。芯軸機構主要有兩種：一種內圈和外圈采用硬性接觸，此時外圈外形一般設計為鼓型，外圈和主鏡中孔之間是線接觸；另一種外圈和主鏡中孔之間采用柱面接觸，利用結構膠粘接在一起，而內圈和外圈采用彈性膜片連接，彈性膜片軸向剛度小而徑向剛度大。但這兩種方式都不能做到和軸向支撐完全解耦，第一種方式的鼓型外圈和主鏡中孔之間存在摩擦力；第二種方式使用的彈性膜片剛度不是無限小。因此需要設計一種和軸向支撐完全解耦的徑向支撐。

發明內容

本發明為了解決現有的望遠鏡主鏡芯軸無法做到和軸向支撐完全解耦的問題，提供一種基于靜壓原理的望遠鏡主鏡芯軸機構及注油方法。

基于靜壓原理的望遠鏡主鏡芯軸機構，包括芯軸外圈、芯軸內圈和芯軸立柱，還包括芯軸壓塊、上薄膜內壓盤、上薄膜外壓盤、下薄膜外壓盤、滾動薄膜和下薄膜內壓盤；所述芯軸外圈和主鏡中孔接觸并通過膠粘結固定，所述芯軸內圈通過芯軸壓塊固定在芯軸立柱上，芯軸立柱安裝在鏡室上；所述芯軸內圈和芯軸外圈通過上下兩片滾動薄膜連接，上滾動薄膜分別通過上薄膜內壓盤和上薄膜外壓盤固定芯軸內圈和芯軸外圈上，下滾動薄膜分別通過下薄膜內壓盤和下薄膜外壓盤固定在芯軸內圈和芯軸外圈上；所述芯軸內圈、芯軸外圈和上下兩片滾動薄膜構成密閉腔；液壓油通過芯軸外圈上的兩個注油口注入所述密閉腔中，注滿后通過內六角塞柱密封。

基于靜壓原理的望遠鏡主鏡芯軸機構的注油方法，該方法由以下步驟實現：

首先將芯軸機構水平放置，將內六角柱塞卸掉，然后通過芯軸外圈上的注油輸入口注油，液壓油通過注油輸入口向上流動，最后從注油輸出口流出；

當注滿后，采用六角柱塞將注油輸出口密封，再將芯軸機構旋轉180度將注油輸入口朝上放置，靜置一段時間后，用內六角柱塞將注油輸入口密封，完成注油。

本發明的有益效果：本發明利用靜壓原理設計的密閉油腔來作為主鏡的徑向支撐，可以做到徑向剛度無限大而軸向剛度無限小，滿足徑向支撐和軸向支撐完全解耦的需求。可以保證主鏡在兩種狀態下軸向支撐和芯軸機構可以完全解耦，互不干涉，主鏡始終保持理想的支撐效果。

附圖說明

圖1為本發明所述的基于靜壓原理的望遠鏡主鏡芯軸機構的結構示意圖；

圖2為圖1中A的局部放大圖；

圖3為本發明所述的基于靜壓原理的望遠鏡主鏡芯軸機構中密閉腔的注油原理示意圖；

圖4為本發明所述的基于靜壓原理的望遠鏡主鏡芯軸機構的徑向受力原理圖。