本發(fā)明涉及大口徑光電望遠鏡跟蹤架結構設計領域,具體涉及一種大口徑望遠鏡俯仰軸系繞線裝置。用于大口徑望遠鏡俯仰軸系的數(shù)據(jù)線、電源線以及各種管道的布線和繞線。
背景技術:
隨著天文學和天文技術的發(fā)展,科學家們迫切需要更大口徑的天文望遠鏡來觀測更遙遠、更暗、更小的星體或飛行器,世界各國科學家不斷制造更大口徑的望遠鏡。同時由于任務的多樣化,每臺望遠鏡上都搭載了許多不同探測器,用以完成不同的工作,從而使得一臺望遠鏡能夠發(fā)揮其最大功效。
望遠鏡本身就有大量的機上機下數(shù)據(jù)傳輸和供電需求,每個探測器也需要同樣的數(shù)據(jù)傳輸和供電。隨著望遠鏡口徑的增大,很多大口徑望遠鏡的軸承選擇了液壓軸承,同時幾乎所有的大口徑望遠鏡都配備了熱控系統(tǒng),這就增加了大量的油路管道和氣路管道。在望遠鏡進行二維旋轉時,所有的電纜數(shù)據(jù)線以及管道都需要從機上走到機下,所以望遠鏡都需要設計繞線機構,使得望遠鏡機上的線纜安全順暢的到機下。
目前,對于口徑較小的望遠鏡,俯仰軸系需要往下走的基本都是線纜,沒有油路管道和氣路管道,而且由于探測器數(shù)量少,線纜較少。大部分望遠鏡俯仰軸系的線纜都是通過俯仰軸立柱內部的軸頭孔穿出,在軸頭上設置簡單的繞線機構,或者通過留有余量讓線自由擺動,來實現(xiàn)俯仰軸系的繞線。
隨著望遠鏡口徑增大,考慮到以下幾點,俯仰軸系在軸頭內繞線的方式不再適合:
1)線纜數(shù)量增加,同時還增加有大量的各種管道,軸頭內空間有限,不利于繞線機構設計。
2)線纜和各種管道的增加,使得維護維修的機率大大增加,軸頭內走線維護維修麻煩,維護維修成本高。
3)望遠鏡口徑增大,設備終端增多,很多時候軸頭都有通光要求,使得線纜不能利用軸頭空間。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明為解決現(xiàn)有望遠鏡俯仰軸系繞線機構均通過俯仰軸立柱內部的軸頭孔穿出無法實現(xiàn)大口徑望遠鏡俯仰軸系的繞線的問題,提供一種大口徑望遠鏡俯仰軸系繞線裝置。
大口徑望遠鏡俯仰軸系繞線裝置,包括走線槽、立柱、繞線外托架、滾柱、繞線內托架、連接板和四通;望遠鏡機上線纜和管道集中在四通內部,通過四通表面的預留孔進入走線槽,自由落到滾柱上;
所述走線槽通過法蘭與四通連接,繞線內托架通過螺釘安裝在立柱上,繞線外托架與繞線內托架通過連接板焊接固定,滾柱的兩端分別通過銷軸與繞線外托架和繞線內托架連接;所述滾柱沿自身軸線自由回轉。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明利用望遠鏡跟蹤架結構特點,設計了一種新的俯仰軸系外繞線結構。這種繞線方式解決了俯仰軸系的繞線問題,具有如下優(yōu)點:
一、本發(fā)明所述的繞線裝置結構易于設計和安裝。將繞線機構放到軸頭外部,使得設計空間變大,連接方式簡單,簡化了設計方案。
二、本發(fā)明所述的繞線裝置易于線纜管道維護以及軸頭密封。繞線機構外置后,大大降低了維護時間和難度,縮減了維護成本;同時使得軸頭處減少了不必要的拆裝,有利于軸頭處密封。
三、本發(fā)明所述的繞線裝置的繞線方式節(jié)省了軸頭空間,使得軸頭可以通光,因此進一步增加整機探測器接口。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述的大口徑望遠鏡俯仰軸系繞線裝置的三維立體示意圖;
圖2為本發(fā)明所述的大口徑望遠鏡俯仰軸系繞線裝置的主視圖。
圖3為本發(fā)明所述的大口徑望遠鏡俯仰軸系繞線裝置中繞線外托架、滾柱、繞線內托架以及連接板6的連接關系示意圖。
圖中:1、走線槽,2、立柱,3、繞線外托架,4、滾柱,5、繞線內托架,6、連接板,7、四通。
具體實施方式
具體實施方式一、結合圖1和圖2說明本實施方式,大口徑望遠鏡俯仰軸系繞線裝置,包括走線槽1、立柱2、繞線外托架3、滾柱4、繞線內托架5、連接板6和四通7;所述走線槽1通過法蘭與四通7相連接,繞線內托架5通過螺釘安裝在立柱2上,繞線外托架3與繞線內托架5通過六個連接板6連接固定,20個滾柱4通過銷軸與繞線內托架5和繞線外托架3外托架連接;每個滾柱4可以沿其自身軸線自由回轉。
望遠鏡機上所有線纜和管道集中到四通7內部,通過四通7表面的預留孔進入走線槽1,自由落到滾柱4上,通過本發(fā)明結構兩側的20個滾柱4,在自重作用下自然下垂到下部電箱。
本實施方式所述裝置的原理為:在望遠鏡俯仰軸系做運動時,四通7會沿四通7自身回轉軸線做旋轉運動。當四通7沿圖2所示箭頭方向旋轉時,圖2紙外方向的線纜和管道由于重力作用自然往下運動,紙內方向的線纜和管道在走線槽1的運動拉力下往上運動。
當四通7沿圖2所示箭頭相反方向旋轉時,圖2紙內方向的線纜和管道由于重力作用自然往下運動,紙外方向的線纜和管道在走線槽1的運動拉力下往上運動。
本實施方式中望遠鏡機上所有線纜和管道運動時附在20個可以沿其自身軸線自由回轉的滾柱4上,使得運動順暢。