[發(fā)明專利]大口徑望遠(yuǎn)鏡支撐系統(tǒng)及跟蹤架

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710927196.2
• 申請(qǐng)日: 2017-09-30
• 公開（公告）號(hào): CN107505700B
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙宏超;郭鵬;陳寶興;張景旭;楊飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所
• 主分類號(hào): G02B23/16
• 分類號(hào): G02B23/16
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 田雪姣;王寶筠

本發(fā)明公開了一種大口徑望遠(yuǎn)鏡支撐系統(tǒng)，軸系包括左立柱、右立柱和該支撐系統(tǒng)，該支撐系統(tǒng)包括：側(cè)向支撐系統(tǒng)和液壓支撐系統(tǒng)，液壓支撐系統(tǒng)包括油缸、靜壓泵、液壓管路、節(jié)流閥、第一液壓油墊組件和第二液壓油墊組件；第一液壓油墊組件與左立柱限定第一油腔并形成第一油膜，第二液壓油墊組件與右立柱限定第二油腔并形成第二油膜，兩個(gè)油腔連通；節(jié)流閥位于液壓管路上，控制兩個(gè)油腔的油壓。本發(fā)明將液壓支撐結(jié)構(gòu)引入到俯仰軸軸系支撐系統(tǒng)中，通過調(diào)節(jié)節(jié)流閥的開度，調(diào)節(jié)液壓管路的油腔壓力，并且兩個(gè)油腔壓力同步調(diào)節(jié)，使水平軸兩側(cè)軸頭的均衡負(fù)載，降低了轉(zhuǎn)臺(tái)上表面的加工難度，減少了裝調(diào)時(shí)間，有效降低望遠(yuǎn)鏡的建設(shè)成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及大口徑望遠(yuǎn)鏡的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，更為具體的說(shuō)，涉及一種大口徑望遠(yuǎn)鏡支撐系統(tǒng)及跟蹤架。

背景技術(shù)

大口徑望遠(yuǎn)鏡的安裝結(jié)構(gòu)又稱跟蹤架結(jié)構(gòu)，現(xiàn)有的跟蹤架結(jié)構(gòu)形式多種多樣，主要有地平式、極軸式、水平式、T形架結(jié)構(gòu)以及六桿萬(wàn)向平臺(tái)式等。前三種結(jié)構(gòu)形式被廣泛應(yīng)用于大口徑地基光電望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中。

三種典型跟蹤架在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上區(qū)別較大。地平式結(jié)構(gòu)形式較為單一，組成跟蹤架的兩個(gè)軸系相互垂直，垂直地面的軸系稱為方位軸系，水平安置且垂直于方位軸的軸系稱為水平軸系(也稱為俯仰軸)；極軸式跟蹤架也有兩個(gè)軸，分別為極軸和赤緯軸，其中極軸平行于天軸指向北極；水平式跟蹤架也由兩根相互垂直的旋轉(zhuǎn)軸組成，一根指向南北稱為經(jīng)軸，另一根垂直于經(jīng)軸，稱為緯軸。

以地平式結(jié)構(gòu)為例，俯仰軸系一般由三個(gè)部分組成：左立柱、右立柱以及四通。其中，在大型望遠(yuǎn)鏡中，左立柱和右立柱中都包含有一個(gè)完整的軸系。當(dāng)兩者和四通集成后向轉(zhuǎn)臺(tái)安裝時(shí)，由于安裝平面不等高、平面度不好等因素的存在，會(huì)使得安裝完成的俯仰軸軸線變形，導(dǎo)致觀測(cè)精度下降。如果變形較大還有可能對(duì)俯仰軸的軸承壽命產(chǎn)生影響。

為解決這一問題，傳統(tǒng)上，一般需要鉗工以及檢測(cè)人員一起通過研磨轉(zhuǎn)臺(tái)上表面，并使用自準(zhǔn)直儀實(shí)時(shí)測(cè)量，以保證兩側(cè)軸頭軸線走向一致。但隨著望遠(yuǎn)鏡口徑的不斷增加，望遠(yuǎn)鏡跟蹤架的跨度已達(dá)到10m以上量級(jí)。一方面，跨度的增加導(dǎo)致傳統(tǒng)的檢測(cè)手段難以達(dá)到既定的精度；另一方面，巨大的承載重量和跨度會(huì)在重力的作用下產(chǎn)生可觀的彎沉，使得電機(jī)的負(fù)載有較大波動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種大口徑望遠(yuǎn)鏡支撐系統(tǒng)及跟蹤架，通過將液壓結(jié)構(gòu)引入到俯仰軸軸系支撐系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)水平軸兩側(cè)軸頭的均衡負(fù)載，降低水平軸載荷的力矩波動(dòng)，提高望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)的低速跟蹤能力以及指向跟蹤精度。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：

一種大口徑望遠(yuǎn)鏡支撐系統(tǒng)，應(yīng)用于跟蹤架結(jié)構(gòu)中的地平式結(jié)構(gòu)的水平軸系以及水平式結(jié)構(gòu)的緯軸軸系，所述軸系包括左立柱(61)、右立柱(62)和該支撐系統(tǒng)，該支撐系統(tǒng)包括：側(cè)向支撐系統(tǒng)(5)和液壓支撐系統(tǒng)，其中液壓支撐系統(tǒng)包括油缸(11)、靜壓泵(13)、液壓管路(15)、節(jié)流閥(16)、第一液壓油墊組件(31)和第二液壓油墊組件(32)；

其中，所述第一液壓油墊組件(31)位于所述左立柱(61)下方，所述左立柱(61)與第一液壓油墊組件(31)共同限定了第一油腔(81)，所述第一液壓油墊組件(31)與所述左立柱(61)相對(duì)的表面間形成第一油膜；所述第二液壓油墊組件(32)位于所述右立柱(62)下方，所述右立柱(62)與第二液壓油墊組件(32)共同限定了第二油腔(82)，所述第二液壓油墊組件(32)與所述右立柱(2)相對(duì)的表面間形成第二油膜，所述第一油腔(81)與第二油腔(82)連通；

所述靜壓泵(13)用于將所述油缸(11)中的油泵入所述液壓管路(15)，所述節(jié)流閥(16)位于所述液壓管路(15)上，用于控制所述第一油腔(81)和第二油腔(82)的油壓，以使所述第一油膜支撐所述左立柱(61)，所述第二油膜支撐所述右立柱(62)。

優(yōu)選的，還包括：位于所述第一油腔(81)內(nèi)的第一硬點(diǎn)機(jī)構(gòu)(41)，以及位于所述第二油腔(82)內(nèi)的第二硬點(diǎn)機(jī)構(gòu)(42)。