[发明专利]大型天文望远镜主焦仪器支承调整的弱解耦并联机构

权利要求书

1.一种用于大型天文望远镜主焦仪器支承调整的弱解耦并联机构，本主焦仪器支承调整机构设置在望远镜机架与望远镜主焦仪器之间，其特征在于：本主焦仪器支承调整机构设有三个平动自由度和三个转动自由度的六自由度并联机构，其中包括定平台、动平台、第一驱动杆、第二驱动杆、第三驱动杆、第四驱动杆、第五驱动杆、第六驱动杆、第七驱动杆和第八驱动杆；所述各驱动杆的两端分别与所述的定平台、动平台连接，主焦仪器与动平台相连接，望远镜机架与定平台相连；本主焦仪器支承调整机构具有弱解耦的运动学特征：主焦仪器沿z轴的平动主要由所述第一驱动杆控制；主焦仪器沿x轴的平动主要由所述第四驱动杆、第六驱动杆控制；主焦仪器沿y轴的平动主要由所述第五驱动杆、第七驱动杆和第八驱动杆控制。

2.根据权利要求1所述的用于大型天文望远镜的主焦仪器支承调整的弱解耦并联机构，其特征在于：所述第一驱动杆、第四驱动杆、第五驱动杆、第六驱动杆、第七驱动杆和第八驱动杆为定位杆，通过定位杆的运动让主焦仪器进行沿x、y、z轴的平动和绕x、y、z轴的转动。

3.根据权利要求1所述的用于大型天文望远镜的主焦仪器支承调整的弱解耦并联机构，其特征在于：所述第二驱动杆和第三驱动杆为卸荷杆，控制系统根据望远镜的高度角调整卸荷杆的杆力，令卸荷杆的杆力与望远镜的高度角相关，起到降低第一驱动杆杆力到合适大小的作用。

4.根据权利要求1所述的用于大型天文望远镜的主焦仪器支承调整的弱解耦并联机构，其特征在于：各驱动杆与大型天文望远镜的控制系统连接，由该控制系统控制和驱动。

5.根据权利要求1所述的用于大型天文望远镜的主焦仪器支承调整的弱解耦并联机构，其特征在于：各驱动杆处分别设有位置传感器或长度传感器，各传感器的输出接大型天文望远镜的控制系统。

6.根据权利要求1-5之一所述的用于大型天文望远镜的主焦仪器支承调整的弱解耦并联机构，其特征在于：各驱动杆与定平台、动平台的空间位置关系都以动平台处于初始位置的状态进行描述：所述第一驱动杆、第二驱动杆和第三驱动杆相互平行且与主焦仪器光轴平行；所述第一驱动杆、第二驱动杆和第三驱动杆的两端与定平台、动平台的连接点沿主焦仪器的周向均布：当动平台处于初始位置且主焦仪器位于水平位置时，所述第一驱动杆、第二驱动杆和第三驱动杆中的一个驱动杆位于主焦仪器的底部，另外两个驱动杆位于主焦仪器的两个侧上方；三个驱动杆与动平台的连接点与主焦仪器光轴的垂线互成120度夹角，三个驱动杆与定平台的连接点与主焦仪器光轴的垂线互成120度夹角；在动平台处于初始位置时，所述第一驱动杆、第二驱动杆和第三驱动杆长度相等，与动平台、定平台形成3个平行四边形结构；所述第四驱动杆、第五驱动杆、第六驱动杆、第七驱动杆和第八驱动杆布置在主焦仪器的切向；所述第四驱动杆和第五驱动杆为一组，垂直且所形成的平面与主焦仪器光轴垂直，布置在主焦仪器靠近主镜的一端；所述第六驱动杆、第七驱动杆和第八驱动杆为一组，所形成的平面与主焦仪器光轴垂直，布置在主焦仪器远离主镜的一端，所述第六驱动杆和第七驱动杆垂直，所述第八驱动杆和所述第七驱动杆垂直；所述第四驱动杆、第六驱动杆和第八驱动杆平行，所述第五驱动杆、第七驱动杆平行；所述第四驱动杆、第六驱动杆形成的平面与所述第五驱动杆、第七驱动杆形成的平面垂直；当动平台处于初始位置，所述第四驱动杆、第五驱动杆、第六驱动杆、第七驱动杆和第八驱动杆长度相等，所述第四驱动杆、第五驱动杆、第六驱动杆、第七驱动杆与动平台、定平台形成2个平行四边形结构。