[发明专利]平衡式赤道仪

说明书

本发明涉及一种天文望远镜架台。尤其是赤道仪。

德式赤道仪是天文观测与摄影中最常用的一种天文仪器，它已有几百年的历史。德式赤道仪是开放式的，适合折射，反射，折反射等各种天文望远镜。德式赤道仪的赤经轴和赤纬轴互相垂直，望远镜和平衡锤分别置于赤纬轴的两端，呈T字形，赤经轴座固定在支撑底座的支撑点上，赤经轴的一端指向天极(平行于地球自转的假想轴)。赤纬轴座固定在赤经轴指向天极的一端，赤纬轴的一端固定天文望远镜，另一端装有平衡配重锤。像美国MEADE公司CELESTRON公司，日本TAKAHASHI公司VIXEN公司，中国南京iOptron公司现生产的系列德式赤道仪都是这种类型。德式赤道仪的特点是将望远镜与平衡配重都处在赤经轴的一端，因此德式赤道仪系统的重心在赤道仪的一端，与支撑底座的支撑点距离远，力臂长，刚性稳定性较差，为了增强刚性和稳定性只能增加体积和重量。并且在中低纬度地区一直处于前倾的非平衡状态，调整极轴非常不方便(要用很大的力矩)，纬度越低越困难，增加了使用难度，降低了系统的精度。

本发明的目的在于克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种平衡式赤道仪，这种赤道仪能使整个望远镜系统的重心处在支撑底座支撑点的中心或附近，这样望远镜系统在整个纬度范围内任一纬度位置都处于平衡状态或接近平衡状态。

本发明平衡式赤道仪包括支撑底座，赤经轴和赤经轴座，赤纬轴和赤纬轴座，平衡杆连接块，平衡杆和平衡锤。支撑底座固定在垂直于地面的基座或三脚架上，赤经轴座固定在支撑底座的支撑点上并可根据纬度位置调节仰角。赤纬轴座固定在赤经轴的低端并垂直于赤经轴，赤纬轴与赤经轴成L形，在赤纬轴的顶端装有燕尾座可以与望远镜的燕尾板相连接。在赤经轴的高端固定装有平衡杆连接块，连接块下方赤纬轴的相反方向装有平衡杆，平衡杆与赤经轴的夹角随纬度不同在90度到110度之间可调节，在平衡杆上装有可调节位置的平衡锤。赤纬轴与赤经轴和平衡杆成Z字形，赤尾轴座和平衡杆及平衡锤分别在赤经轴的两端。

本发明平衡式赤道仪与德式赤道仪相比将望远镜和平衡锤分别置于赤经轴的两侧，系统的质量合理的分配到赤道仪基座的两侧，使系统的重心降低并始终处在支撑底座的上方支撑点处或附近，望远镜系统一直处于平衡状态或接近平衡状态，改善了受力状况，减轻赤道仪重量，增加了系统机械强度，并由于处于平衡状态而使调节极轴变得轻松。另由于平衡杆与赤经轴夹角可调节，因此即使在低纬度区域使用平衡锤也不会与三脚架发生干涉。

下面结合附图对本发明平衡式赤道仪作进一步详细描述。

图1是德式赤道仪基本结构与受力图；

图2是本发明平衡式赤道仪基本结构与受力图；

图3是本发明平衡式赤道仪实施方式的剖视图；

图1所示为前面背景技术所提到的德式赤道仪基本结构。在图1中我们可以看到望远镜和平衡锤的重心在G处，与支撑点O处相距较远且在底座之外，当底座未固定时会发生前倾。由于调节仰角的力臂远小于望远镜系统的重心到支撑点的距离，因此调节困难。系统钢性较差。

图2所示是本发明平衡式赤道仪的基本结构。在图2中我们可以看到系统的重心G与支撑点O重合，且在支撑底座内，整个系统处于平衡状态。

图3示出了本发明平衡式赤道仪的实施方式。赤经座1固定在支撑底座2的支撑点上，调节旋钮3可以调节赤经座1的仰角。赤经轴4通过轴承5和轴承6固定在赤经座1内。在赤经轴4的高端装有赤经蜗轮7并与其固定，与赤经蜗轮7相配合的是赤经蜗杆8并固定在赤经座1上。在赤经轴4的最高端装有固定的平衡杆连接块9，平衡杆10固定在平衡杆连接块9上，平衡锤11套在平衡杆10上可以滑动调节平衡。在赤经轴4的低端法兰盘上用螺丝12固定住赤纬座13，使得赤纬座13能随赤经轴4转动。赤纬轴14通过轴承15和轴承16固定在赤纬座13内，在赤纬轴14的上端装有赤纬蜗轮17并与其固定，与赤纬蜗轮17相配合的是赤纬蜗杆18并固定在赤纬座13上。在赤纬轴14的最高端装有固定的燕尾座19，望远镜的燕尾板20固定在燕尾座19内。通过调节望远镜的前后位置和平衡锤11的相对位置可以使系统的重心调节到支撑底座2的支撑点上。

平衡杆连接块9底部后方装有平衡杆定位螺丝21，调节平衡杆定位螺丝21可改变平衡杆10与赤经轴4的夹角，当在低纬度区域使用时避免平衡锤11与支撑底座2发生干涉。