[实用新型]球铰保护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及紧急保护电路技术，尤其是一种用于精调平台的球铰保护装置。

背景技术

射电望远镜是用来观测和研究来自天体的射电波的基本设备，是人类研究宇宙结构是如何形成和演化至今最重要的设备。60年代天文学的四大发现：类星体、脉冲星、星际分子和宇宙微波背景辐射都是借助大规模射电望远镜发现的。

大射电望远镜的主动反射面与馈源舱之间无任何刚性的连接，主动反射面球冠通过主动控制在观测方向上形成瞬时抛物面；同时，馈源支撑系统将馈源精确定位于瞬时抛物面焦点，实现对观测目标的高精度指向跟踪观测。馈源支撑系统包括索支撑、两轴转向机构和精调并联机器人(精调平台)，其中馈源被安装在精调平台上，精调平台是一个由6腿伸缩运动产生精确定位的并联机器人机构，其6条腿与精调平台依靠球铰连接，精调平台在运动过程中，如果球铰超出其工作空间而可能导致球铰扭断，甚至对整个精调平台产生进一步的危害。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种球铰保护装置，能够在保证精调平台的工作空间下，在球铰超出其工作空间时停止球铰运动，以保护球铰不被扭断，从而保护精调平台的安全工作。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种球铰保护装置，包括置于精铰平台的球铰基座的球铰和与球铰连接的导电介质伸缩腿，在球铰基座之上设有环状导电介质垫，环状导电介质垫中穿设有导电介质伸缩腿，环状导电介质垫与用于在导电介质伸缩腿接触环状导电介质垫时，使驱动球铰转动的驱动模块停止工作的保护电路连接。

在上述技术方案中，导电介质伸缩腿在球铰运动超出工作范围的时候，会与环状导电介质垫接触，此时保护电路使驱动球铰转动的驱动模块停止工作，进而使球铰停止运动，保证球铰不会继续向超出工作范围运动。这样就可以保护球铰不会因过度超出工作范围而被扭断，从而保护精调平台的安全工作。

进一步的，所述保护电路包括：继电器和停止电平提供电路，继电器具有与第一电源连接的第一端、与环状导电介质垫连接的第二端和被控制端，在第二端的电压下降到预定值时吸合；继电器的被控制端与停止驱动电路连接，在继电器吸合时接通停止电平提供电路和驱动模块的使能位。继电器可以快速有效的对球铰超出工作范围做出反应。

进一步的，所述继电器的被控制端为单刀双掷开关，常闭状态下接地，继电器吸合状态下接通停止电平提供电路和驱动模块的使能位。

进一步的，所述导电介质伸缩腿接地。

进一步的，所述停止电平提供电路包括第二电源和与第二电源串接的分压电阻。

进一步的，所述停止电平提供电路中还串接有发光二极管，发光二极管的正向设为背向第二电源。发光二极管可以在球铰超出工作范围时发光，以提醒用户注意。

进一步的，所述导电介质伸缩腿为金属伸缩腿；环状导电介质垫为环状金属垫。金属具有很好的导电特性。

基于上述技术方案，本实用新型在保证精调平台工作范围内，通过检测导电介质伸缩腿的底部是否和固定在球铰基座上方的环状导电介质垫接触，如果接触就停止球铰运动，以保护球铰和平台。本实用新型仅采用了结构简单的环形导电介质垫，使用了少量的电子元器件，机构结构简单，就保障了精调平台工作的安全。本实用新型可进一步推广到其他精调平台等采用并联结构的应用中。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型球铰保护装置中球铰部分的一实施例的结构示意图。

图2为本实用新型球铰保护装置的另一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

如图1所示，为本实用新型球铰保护装置中球铰部分的一实施例的结构示意图。球铰2被置于精铰平台4的球铰基座中，球铰2与导电介质伸缩腿3固接，在球铰基座上设有环状导电介质垫1，导电介质伸缩腿3穿过环状导电介质垫1，在球铰2转动时伸缩腿可以在环状导电介质垫1中间的通孔中摆动，如果球铰2运动超出了工作范围，则导电介质伸缩腿3的底部会接触到环状导电介质垫1。

环状导电介质垫1可以采用一面绝缘而另一面是金属(例如导电性能好的铜、铝、不锈钢等)的环形垫片的形式，将金属面用电缆与保护电路串联起来，并通上直流电压。由于6条腿和平台都是导电材料(例如金属材料等)制成，在物理结构上已经电联通，在平台的侧面焊接一根电缆作为地线，导电介质伸缩腿3的表面与地线连接。