[发明专利]大口径望远镜俯仰轴系绕线装置

说明书

技术领域

本发明涉及大口径光电望远镜跟踪架结构设计领域，具体涉及一种大口径望远镜俯仰轴系绕线装置。用于大口径望远镜俯仰轴系的数据线、电源线以及各种管道的布线和绕线。

背景技术

随着天文学和天文技术的发展，科学家们迫切需要更大口径的天文望远镜来观测更遥远、更暗、更小的星体或飞行器，世界各国科学家不断制造更大口径的望远镜。同时由于任务的多样化，每台望远镜上都搭载了许多不同探测器，用以完成不同的工作，从而使得一台望远镜能够发挥其最大功效。

望远镜本身就有大量的机上机下数据传输和供电需求，每个探测器也需要同样的数据传输和供电。随着望远镜口径的增大，很多大口径望远镜的轴承选择了液压轴承，同时几乎所有的大口径望远镜都配备了热控系统，这就增加了大量的油路管道和气路管道。在望远镜进行二维旋转时，所有的电缆数据线以及管道都需要从机上走到机下，所以望远镜都需要设计绕线机构，使得望远镜机上的线缆安全顺畅的到机下。

目前，对于口径较小的望远镜，俯仰轴系需要往下走的基本都是线缆，没有油路管道和气路管道，而且由于探测器数量少，线缆较少。大部分望远镜俯仰轴系的线缆都是通过俯仰轴立柱内部的轴头孔穿出，在轴头上设置简单的绕线机构，或者通过留有余量让线自由摆动，来实现俯仰轴系的绕线。

随着望远镜口径增大，考虑到以下几点，俯仰轴系在轴头内绕线的方式不再适合：

1)线缆数量增加，同时还增加有大量的各种管道，轴头内空间有限，不利于绕线机构设计。

2)线缆和各种管道的增加，使得维护维修的机率大大增加，轴头内走线维护维修麻烦，维护维修成本高。

3)望远镜口径增大，设备终端增多，很多时候轴头都有通光要求，使得线缆不能利用轴头空间。

发明内容

本发明为解决现有望远镜俯仰轴系绕线机构均通过俯仰轴立柱内部的轴头孔穿出无法实现大口径望远镜俯仰轴系的绕线的问题，提供一种大口径望远镜俯仰轴系绕线装置。

大口径望远镜俯仰轴系绕线装置，包括走线槽、立柱、绕线外托架、滚柱、绕线内托架、连接板和四通；望远镜机上线缆和管道集中在四通内部，通过四通表面的预留孔进入走线槽，自由落到滚柱上；

所述走线槽通过法兰与四通连接，绕线内托架通过螺钉安装在立柱上，绕线外托架与绕线内托架通过连接板焊接固定，滚柱的两端分别通过销轴与绕线外托架和绕线内托架连接；所述滚柱沿自身轴线自由回转。

本发明的有益效果：本发明利用望远镜跟踪架结构特点，设计了一种新的俯仰轴系外绕线结构。这种绕线方式解决了俯仰轴系的绕线问题，具有如下优点：

一、本发明所述的绕线装置结构易于设计和安装。将绕线机构放到轴头外部，使得设计空间变大，连接方式简单，简化了设计方案。

二、本发明所述的绕线装置易于线缆管道维护以及轴头密封。绕线机构外置后，大大降低了维护时间和难度，缩减了维护成本；同时使得轴头处减少了不必要的拆装，有利于轴头处密封。

三、本发明所述的绕线装置的绕线方式节省了轴头空间，使得轴头可以通光，因此进一步增加整机探测器接口。

附图说明

图1为本发明所述的大口径望远镜俯仰轴系绕线装置的三维立体示意图；

图2为本发明所述的大口径望远镜俯仰轴系绕线装置的主视图。

图3为本发明所述的大口径望远镜俯仰轴系绕线装置中绕线外托架、滚柱、绕线内托架以及连接板6的连接关系示意图。

图中：1、走线槽，2、立柱，3、绕线外托架，4、滚柱，5、绕线内托架，6、连接板，7、四通。

具体实施方式

具体实施方式一、结合图1和图2说明本实施方式，大口径望远镜俯仰轴系绕线装置，包括走线槽1、立柱2、绕线外托架3、滚柱4、绕线内托架5、连接板6和四通7；所述走线槽1通过法兰与四通7相连接，绕线内托架5通过螺钉安装在立柱2上，绕线外托架3与绕线内托架5通过六个连接板6连接固定，20个滚柱4通过销轴与绕线内托架5和绕线外托架3外托架连接；每个滚柱4可以沿其自身轴线自由回转。

望远镜机上所有线缆和管道集中到四通7内部，通过四通7表面的预留孔进入走线槽1，自由落到滚柱4上，通过本发明结构两侧的20个滚柱4，在自重作用下自然下垂到下部电箱。

本实施方式所述装置的原理为：在望远镜俯仰轴系做运动时，四通7会沿四通7自身回转轴线做旋转运动。当四通7沿图2所示箭头方向旋转时，图2纸外方向的线缆和管道由于重力作用自然往下运动，纸内方向的线缆和管道在走线槽1的运动拉力下往上运动。