[發明專利]一種大口徑望遠鏡方位軸安全制動保護結構

有效

• 申請號: 201810634264.0
• 申請日: 2018-06-20
• 公開（公告）號: CN108873307B
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 賈丹;馬文禮;黃金龍
• 申請（專利權）人: 中國科學院光電技術研究所
• 主分類號: G02B23/16
• 分類號: G02B23/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種大口徑望遠鏡方位軸安全制動保護結構，此望遠鏡方位軸安全制動保護結構設計采用盤式制動結構。盤式制動結構位于望遠鏡方位軸系內部，四組盤式制動器倒掛在望遠鏡方位軸系上轉臺上，圓周方向均勻分布。當望遠鏡方位工作出現異常，系統啟動盤式制動器，四組盤式制動器同步夾緊望遠鏡底座上的制動環。迫使望遠鏡方位軸系停止轉動。隨著大型望遠鏡口徑越來越大，導致望遠鏡體積增大，重量增加，方位軸系的轉動慣量也越來越大。大口徑望遠鏡方位軸如果電機失控會對主鏡等重要光學電子元器件及方位、俯仰軸系重要零部件安全造成嚴重影響，因此對方位軸安全制動保護設計十分重要。該結構具有遠程操控的能力且結構簡單、安全可靠。

技術領域

本發明涉及機械安全制動保護的技術領域，特別涉及一種大口徑望遠鏡方位軸安全制動保護結構。

背景技術

大口徑望遠鏡多數采用地平式望遠鏡機架結構，俯仰軸系和主鏡筒組件固定安裝在方位軸系上，通過方位軸系和俯仰軸系的轉動實現目標的跟蹤和測量。通常方位軸系中加裝彈簧緩沖器作為機械緩沖限位，以避免方位軸系轉動超過工作范圍，對重要零部件及電控系統線路等造成破壞。但隨著大型望遠鏡口徑越來越大，導致望遠鏡體積增大、重量增加、方位軸系的轉動慣量也越來越大，傳統的彈簧緩沖器限位結構形式無法吸收方位轉動的動能，不能實現滿足機械限位的功能需求。

涉及項目的為大口徑望遠鏡方位軸安全制動保護。當望遠鏡工作異常時，望遠鏡機架系統將產生較大的慣性力矩，且電機的峰值堵轉力矩較大，電機失控會對主鏡等重要零部件安全造成嚴重后果，因此對方位軸安全設計十分重要。

發明內容

本發明要解決的技術問題為：克服現有技術的不足，提供一種新穎的大口徑望遠鏡方位軸安全制動保護結構，該結構實現的大口徑望遠鏡方位軸安全制動保護結構具有：結構簡單、可靠性高等特點。

本發明解決上述技術問題采用的技術方案為：一種大口徑望遠鏡方位軸安全制動保護結構，該結構包括底座，上轉臺，盤式制動器，制動器支撐座，方位徑向軸承；四個盤式制動器圓周均勻分布在方位軸系內部，盤式制動器分別通過制動器安裝座固定連接在上轉臺上。上轉臺作為望遠鏡方位軸系中最大的旋轉運動零件，上端支撐俯仰軸系及主鏡筒組件等零部件。方位徑向軸承為望遠鏡方位軸系提供回轉軸心，在望遠鏡工作過程中，當望遠鏡方位軸工作異常需要啟動安全制動保護時，盤式制動器工作，夾緊底座上的制動環帶望遠鏡方位軸停止轉動。

其中，望遠鏡方位軸系具有方位電限位，當方位軸轉動觸發方位電限位工作后，斷開方位電機電源，方位電機驅動器短接，啟動盤式制動器，此時依靠摩擦力矩使方位軸減速，方位軸上的動能轉化為盤式制動器摩擦力矩所做的功。

其中，制動器對徑分布，以消除制動力對方位徑向軸承的沖擊，僅對方位軸提供制動力矩。

其中，可依據實際大口徑望遠鏡方位軸系制動所需的制動力矩，增加或減少盤式制動器組件的個數。

本發明的原理在于：一種新穎的大口徑望遠鏡方位軸安全制動保護結構。當望遠鏡方位軸工作異常需要啟動安全制動保護時，盤式制動器工作，夾緊底座上的制動環，望遠鏡方位軸開始制動，依靠摩擦力矩使方位軸減速，直至停止。方位軸上的動能轉化為盤式制動器摩擦力矩所做的功，完成望遠鏡方位軸制動。

首先，設計了一種盤式制動結構。帶有制動環帶的底座，作為整個望遠鏡的支撐件，通過調平機構固定安裝在地基上。上轉臺作為方位軸系重要的支撐件，隨著望遠鏡方位軸系一起旋轉。盤式制動器倒掛在方位軸系內部，分別通過制動器支撐座固定連接在上轉臺上，調整好盤式制動器的位置，使盤式制動器可以以最大的有效接觸面積夾緊制動環帶；當望遠鏡方位軸工作異常需要啟動安全制動保護時，盤式制動盤工作，夾緊底座上的制動環帶，望遠鏡方位軸停止轉動。