本发明涉及机械安全制动保护的技术领域，特别涉及一种大口径望远镜方位轴安全制动保护结构。
背景技术：
大口径望远镜多数采用地平式望远镜机架结构，俯仰轴系和主镜筒组件固定安装在方位轴系上，通过方位轴系和俯仰轴系的转动实现目标的跟踪和测量。通常方位轴系中加装弹簧缓冲器作为机械缓冲限位，以避免方位轴系转动超过工作范围，对重要零部件及电控系统线路等造成破坏。但随着大型望远镜口径越来越大，导致望远镜体积增大、重量增加、方位轴系的转动惯量也越来越大，传统的弹簧缓冲器限位结构形式无法吸收方位转动的动能，不能实现满足机械限位的功能需求。
涉及项目的为大口径望远镜方位轴安全制动保护。当望远镜工作异常时，望远镜机架系统将产生较大的惯性力矩，且电机的峰值堵转力矩较大，电机失控会对主镜等重要零部件安全造成严重后果，因此对方位轴安全设计十分重要。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题为：克服现有技术的不足，提供一种新颖的大口径望远镜方位轴安全制动保护结构，该结构实现的大口径望远镜方位轴安全制动保护结构具有：结构简单、可靠性高等特点。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：一种大口径望远镜方位轴安全制动保护结构，该结构包括底座，上转台，盘式制动器，制动器支撑座，方位径向轴承；四个盘式制动器圆周均匀分布在方位轴系内部，盘式制动器分别通过制动器安装座固定连接在上转台上。上转台作为望远镜方位轴系中最大的旋转运动零件，上端支撑俯仰轴系及主镜筒组件等零部件。方位径向轴承为望远镜方位轴系提供回转轴心，在望远镜工作过程中，当望远镜方位轴工作异常需要启动安全制动保护时，盘式制动器工作，夹紧底座上的制动环带望远镜方位轴停止转动。
其中，望远镜方位轴系具有方位电限位，当方位轴转动触发方位电限位工作后，断开方位电机电源，方位电机驱动器短接，启动盘式制动器，此时依靠摩擦力矩使方位轴减速，方位轴上的动能转化为盘式制动器摩擦力矩所做的功。
其中，制动器对径分布，以消除制动力对方位径向轴承的冲击，仅对方位轴提供制动力矩。
其中，可依据实际大口径望远镜方位轴系制动所需的制动力矩，增加或减少盘式制动器组件的个数。
本发明的原理在于：一种新颖的大口径望远镜方位轴安全制动保护结构。当望远镜方位轴工作异常需要启动安全制动保护时，盘式制动器工作，夹紧底座上的制动环，望远镜方位轴开始制动，依靠摩擦力矩使方位轴减速，直至停止。方位轴上的动能转化为盘式制动器摩擦力矩所做的功，完成望远镜方位轴制动。
首先，设计了一种盘式制动结构。带有制动环带的底座，作为整个望远镜的支撑件，通过调平机构固定安装在地基上。上转台作为方位轴系重要的支撑件，随着望远镜方位轴系一起旋转。盘式制动器倒挂在方位轴系内部，分别通过制动器支撑座固定连接在上转台上，调整好盘式制动器的位置，使盘式制动器可以以最大的有效接触面积夹紧制动环带；当望远镜方位轴工作异常需要启动安全制动保护时，盘式制动盘工作，夹紧底座上的制动环带，望远镜方位轴停止转动。
其次，为了保证系统足够的安全可靠性，望远镜方位轴系具有方位电限位，当方位轴转动触发方位电限位后，断开方位电机电源，方位电机驱动器短接，启动盘式制动器，完成方位轴制动。使得望远镜方位轴限位角度在要求的范围内，对望远镜重要部件起到制动保护。
该结构适用于大口径望远镜方位轴安全制动保护。大口径望远镜方位轴具有较大的惯性力矩，如果电机失控会对主镜等重要光学电子元器件安全造成严重影响，因此对方位轴安全制动保护设计十分重要。
本发明与现有技术相比的优点在于：
(1)本发明克服现有技术的不足，提供一种新颖的大口径望远镜方位轴安全制动保护结构，具有远程操控的能力且结构简单、安全可靠。
(2)本发明解决了由于大口径望远镜机架结构体积大、重量大，方位轴系的转动惯量大，机械限位很难实现的困扰。现在设计研制的大口径望远镜，大多数都采用的是传统的弹簧缓冲器结构形式进行机械限位。传统的弹簧缓冲器已经不能满足功能需求。
(3)本发明采用了四组盘式制动器圆周均匀分布，进一步增强了整个方位轴系机械限位的可靠性。
附图说明
图1为本发明的大口径望远镜方位轴安全制动保护结构装配图；
图2为本发明的制动器布局结构图；
图3底座制动环结构图。
图中附图标记含义为：1底座，2上转台，3制动盘支撑座，4盘式制动器，5方位径向轴承，6制动环带。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施方式进一步说明本发明。
本发明论述的是一种大口径望远镜方位轴安全制动保护结构，当望远镜方位轴需要制动时，启动盘式制动器，夹紧底座上的制动环带，完成望远镜方位轴制动。
如图1所示的是大口径望远镜方位轴安全制动保护结构装配图图示。
首先，望远镜方位轴系内部空间较大，可以提供方位轴安全制动保护结构的安装位置，且工作人员可通过底座1进去方位轴系内部，安装维护方便，因此选择方位轴系内部安装安全制动保护结构；
其次，在望远镜工作过程中，盘式制动器4与上转台1一起绕着方位轴转动；盘式制动器4分别通过制动器支撑座固定连接在上转台2上，调整好盘式制动器4的位置，使盘式制动器4可以以最大的有效接触面积夹紧制动环带6；当望远镜工作异常需要启动安全制动保护时，盘式制动器4工作，夹紧底座1上的制动环带6，望远镜方位轴停止转动。
第三，为了保证系统足够的安全可靠性，同时设计了四个盘式制动器4在圆周方向上分布。为主镜等重要零部件的安全提供了可靠保障。望远镜方位轴系具有方位电限位，当方位轴转动触发方位电限位后，断开方位电机电源，方位电机驱动器短接，启动盘式制动器4，完成方位轴制动。
如图1所示，本发明一种大口径望远镜方位轴安全制动保护结构，包括：底座1，通过调平机构固定于地基上，支撑着整个望远镜的转动部分。上转台2，作为方位轴系最大的零件，绕方位轴进行转动，上端支撑俯仰轴系、主镜筒组件等零部件。盘式制动器4圆周对径分布在方位轴系内部，分别通过制动盘支撑座3固定连接在上转台2上。对径分布的制动器可以消除制动力对方位径向轴承的冲击，提供制动力矩。方位径向轴承5，为望远镜方位轴系提供回转轴心。
图2为本发明的制动器布局结构图，四组盘式制动器圆周均匀分布。
图3为底座上的制动环带结构图，底座上的制动环带6，底座腔体内部凸出的环带作为盘式制动的摩擦制动环，盘式制动器工作时，夹紧制动环带，望远镜方位轴系停止工作。