专利名称：射电望远镜馈源舱定位系统及射电望远镜的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种定位系统，具体地说，是涉及射电望远镜馈源舱定位系统。本
实用新型还涉及包含上述馈源舱定位系统的射电望远镜。
背景技术：
大型射电望远镜是窥探和研究宇宙空间的有效手段，其馈源舱定位系统是实现望 远镜指向跟踪的重要环节。已有的大型射电望远镜在巨大的球冠状反射面一"天锅"上空 架设体积庞大的金属结构，在其回转轨道上安装馈源舱定位设备，这一结构方式存在遮挡 大量射线和承受过大风载荷的缺点。另有公布的设想方案是用架空的多条钢索直接提吊和 移动馈源舱，它虽然克服了上述已有射电望远镜的缺点，但是由于其采用承载索和牵引索 合一的钢索结构承担沉重的馈源舱载荷，存在有致命的钢索受载不确定性而引发的严重可 靠性问题，同时钢索的弹性模量也给馈源舱的定位控制造成困难。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是针对现有射电望远镜馈源舱定位系统的不足， 提供一种能有效实现指向跟踪的射电望远镜馈源舱定位系统。 为了实现上述目的，本实用新型的一种射电望远镜馈源舱定位系统，包括多个支 撑塔和与射电望远镜的反射面对应的导轨，还包括提吊盘、承载索、提吊索、牵引索和设置 在所述导轨内沿所述导轨运动的牵引车，所述提吊盘通过多根承载索固定在所述反射面的 中心上空，所述馈源舱通过所述提吊索悬吊在所述提吊盘的下方、并通过所述牵引索与所 述牵引车连接。 上述的射电望远镜馈源舱定位系统，其中，每根承载索对应一承载索巻扬设备。 上述的射电望远镜馈源舱定位系统，其中，所述提吊索与一设置在所述提吊盘上 的提吊索巻扬设备对应。 上述的射电望远镜馈源舱定位系统，其中，所述提吊盘上设置有以所述提吊盘的 垂直中心线为回转中心轴的回转导向滑轮。 上述的射电望远镜馈源舱定位系统，其中，所述导轨设置在所述支撑塔上，其包括 相互平行的上导轨和下导轨。 上述的射电望远镜馈源舱定位系统，其中，所述牵引车为至少一个。 上述的射电望远镜馈源舱定位系统，其中，所述牵引车为一个时，所述馈源舱与该
一个牵引车之间通过一牵引索相连，所述牵引索与一设置在所述牵引车的机房内的牵引索
巻扬设备对应。 上述的射电望远镜馈源舱定位系统，其中，所述牵引车为两个及两个以上时，每两 个牵引车之间用多个导向滑车和连杆串联成一个整体。 上述的射电望远镜馈源舱定位系统，其中，所述馈源舱与多个牵引车的其中至少 一个牵引车之间通过一牵引索相连，所述牵引索与一设置在与之相连的牵引车的机房内的牵引索巻扬设备对应。 上述的射电望远镜馈源舱定位系统，其中，所述牵引车包括车体，以及设置在所述 车体上的行走轮、驱动装置和多个导向轮，所述驱动装置驱动所述行走轮，所述多个导向轮 的其中一部分与所述上导轨对应、另一部分与所述下导轨对应。 为了更好地实现上述目的，本实用新型还提供一种射电望远镜，包括反射面、馈源
舱和馈源舱定位系统，所述馈源舱定位系统包括多个支撑塔和与所述反射面对应的导轨，
所述馈源舱定位系统还包括提吊盘、承载索、提吊索、牵引索和设置在所述导轨内沿所述导
轨运动的牵引车，所述提吊盘通过多根承载索固定在所述反射面的中心上空，所述馈源舱
通过所述提吊索悬吊在所述提吊盘的下方、并通过所述牵引索与所述牵引车连接。 本实用新型的有益功效在于，通过提吊盘提吊馈源舱、且馈源舱的动作由牵引车
控制，避免了现有射电望远镜的馈源舱定位系统设备体积庞大的金属结构对射线遮挡影响
和承受过大风载荷的缺点，同时避免了已公布的设想方案存在致命的钢索受载不确定性而
引发的严重可靠性问题；并且，提吊盘的固定与馈源舱的牵引分别由承载索和牵引索受力，
载荷明确，提高了可靠性；还有，本实用新型馈源舱由提吊索和牵引索定位，其定位环节少，
容易实现望远镜的精确指向跟踪，并能简化控制。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型 的限定。
图1为本实用新型所示射电望远镜馈源舱定位系统的主视图； 图2为本实用新型所示射电望远镜馈源舱定位系统的俯视图； 图3为图1的I部局部放大图； 图4为图1的II部局部放大图； 图5为图1的III部局部放大图； 图6为图2的IV部局部放大图； 图7为图2的V部局部放大图； 图8为图2的VI部局部放大图。 其中，附图标记 1-承载索巻扬设备； 2-支撑塔； 3-承载索； 4-提吊盘； 5a_处于安装或维修状态的馈源舱； 5b-处于工作状态的馈源舱； 6-馈源舱定位移动面； 7-射电望远镜的反射面； 8-提吊索； 9-牵弓|索； lO-牵引车；柱顶导向滑轮；12-环形承载梁；13-上部导轨；14-导向滑车；15-连杆；16-承载梁斜拉杆；17-提吊索巻扬机机房；18-提吊索巻扬机；19-导绳器；20a-处于回转后状态的回20b-处于当前工作状态的21-提吊盘的垂直中心线；22-导向滑轮；23-导向滑轮；24-承载索巻扬机机房；25-承载索巻扬机；26-导绳器；27-导向滑轮；28-牵引车机房；29-驱动装置；30-上部内侧导向轮；31-行走轮；32-上部外侧导向轮；33-支架；34-下部外侧导向轮；35-下部导轨；36-牵引车车体；37-下部内侧导向轮；38-导向滑轮；39-导向滑轮；40-牵引索巻扬机；41-导绳器；42-导向滑轮；43-导向滑车内侧导向轮；44-导向滑车外侧导向轮；45-导向滑车行走轮；46-导向滑车车体。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型技术方案进行详细的描述，以更进一步 了解本实用新型的目的、方案及功效，但并非作为本实用新型所附权利要求保护范围的限制。 参阅图1及图2并结合参阅图5，如图所示，本实用新型的射电望远镜馈源舱定位 系统主要包括多个支撑塔2、提吊盘4、牵引车10和与射电望远镜的反射面7对应的导轨 (包括相互平行的上部导轨13和下部导轨35)，该导轨为环形。其中，多个支撑塔2设置在 反射面7的周边，提吊盘4通过承载索3固定在反射面7的中心上空，馈源舱(图1中的馈 源舱5b为处于工作状态的馈源舱，而馈源舱5a为处于安装或维修状态的馈源舱)通过提 吊索8悬吊在提吊盘4的下方并通过牵引索9与牵引车10相连。在本实施例中，反射面 7为球冠状模面，为了实现望远镜的精确指向跟踪，馈源舱定位移动面6与反射面7形状对 应，也为球冠状模面。为便于提吊盘4的安装、定位调试和维修，承载索3经设置在支撑塔 2的塔顶上的柱顶导向滑轮11由地面的承载索巻扬设备1牵引和锁定。 参阅图1及图2并结合参阅图4，承载索巻扬设备1包括承载索巻扬机25、导绳器 26和导向滑轮27，承载索巻扬机25设置在承载索巻扬机机房24内，承载索3经过导向滑 轮27进入承载索巻扬机机房24后再通过导绳器26与承载索巻扬机25连接，为便于承载 索3的大量收放，承载索3在承载索巻扬机25上多层缠绕。 参阅图1及图2并结合参阅图3和图6，馈源舱5b通过一提吊索8悬吊在提吊盘4 的下方，为便于馈源舱在反射面7底部或靠近提吊盘4的空中进行安装和维修，提吊索8经 设置在提吊盘4上的提吊索巻扬设备牵引和锁定，提吊索巻扬设备包括提吊索巻扬机18、 导绳器19和导向滑轮22、23，提吊索巻扬机18设置在提吊索巻扬机机房17内，提吊索8经 过导向滑轮22、23进入提吊索巻扬机机房17后再通过导绳器19与提吊索巻扬机18连接， 为便于提吊索8的大量收放，以调整提吊索8的摆动长度，提吊索8在提吊索巻扬机18上 多层缠绕，该提吊索巻扬机18使必要时调整馈源舱定位移动面6的半径长度存在可能。进 一步地，为保证提吊索8的摆动长度的恒定性，提吊盘4上设置有以提吊盘的垂直中心线21 为回转中心轴的回转导向滑轮(图3中示出的回转导向滑轮20b为处于当前工作状态的回 转导向滑轮，回转导向滑轮20a为处于回转后状态的回转导向滑轮)。 参阅图1及图2并结合参阅5、图7和图8，反射面7周边设置有环形承载梁12，该 环形承载梁12通过支架33固定在支撑塔2上，支撑塔2顶端拉下的承载梁斜拉杆16提吊 环形承载梁12用以保证承载强度和刚度。上部导轨13和下部导轨35设置在环形承载梁 12上供牵引车10运行。牵引车10为至少一个，本实施给出的牵引车为两个，该两个牵引车 之间用三个导向滑车14和三根连杆15串联成一个整体，此处的导向滑车个数并不局限于 三个，连杆的个数也并不局限于三根。馈源舱5b与牵引车10之间通过牵引索9相连，牵引 索9经设置在牵引车机房28内的牵引索巻扬设备牵引和锁定，牵引索巻扬设备包括牵引索 巻扬机40、导绳器41和导向滑轮38、39、42，牵引索巻扬机40设置在牵引车机房28内，牵 引索9经过导向滑轮38、39、42进入牵引车机房28后再通过导绳器41与牵引索巻扬机40 连接，为便于牵引索9的大量收放以调整牵引索9的长度，牵引索9在牵引索巻扬机40上 多层缠绕。牵引车10包括车体36，以及设置在车体36上的行走轮31、驱动装置29和多个 导向轮30、32、34、37。按导向轮相对导轨的设置位置来说，导向轮30为上部内侧导向轮，导
6向轮32为上部外侧导向轮，导向轮34为下部外侧导向轮，导向轮37为下部内侧导向轮，其 中，上部内侧导向轮30和上部外侧导向轮32与上导轨13对应，下部外侧导向轮34和下部 内侧导向轮37与下导轨35对应，驱动装置29用以驱动行走轮31 ，该驱动装置29可以为液 压缸和电机，此处优选电机。导向滑轮38、39设置在车体36上，以便通过牵引车10控制馈 源舱5b沿馈源舱定位移动面6摆动。参阅图8，导向滑车14包括导向滑车车体46，以及设 置在该车体46上的导向滑车行走轮45和多个导向轮43、44，按其相对导轨的设置位置来 说，导向轮43为导向滑车内侧导向轮，导向轮44为导向滑车外侧导向轮，导向滑车14与牵 引车IO之间或两导向滑车14之间用连杆15连接。在本实施例中，馈源舱5b和两个牵引 车10之间分别通过牵引索9牵引，在无风的情况下，馈源舱5b与两个牵引车的其中一个之 间通过牵引索9牵引也能达到牵引馈源舱5b沿馈源舱定位移动面6摆动的目的。 针对牵引车为一个的情况，除了无需设置导向滑车14和连杆15外，其余结构大致 与上述的结构相同，在此就不多做赘述。 上述的承载索、提吊索和牵引索都为钢索，只是为了区别各自的受载情况和功能， 而分别命名。 设置上述射电望远镜馈源舱定位系统对应的方法包括如下步骤 (1)在所述射电望远镜的反射面周边设置多个支撑塔的步骤； (2)在多个支撑塔之间设置与射电望远镜的反射面对应的导轨的步骤；在该步骤
中，导轨通过环形承载梁和支架固定在支撑塔上，详见上述定位系统的描述。
(3)设置提吊盘步骤；在该步骤中，借助承载索巻扬设备控制多根承载索将提吊
盘固定在所述反射面的中心上空。 (4)悬吊馈源舱步骤；在该步骤中，借助提吊索巻扬设备控制提吊索将馈源舱悬 吊在所述提吊盘的下方。 (5)设置牵引车的步骤；在该步骤中，将牵引车设置在导轨内沿导轨运动，并且借 助牵引索巻扬设备控制牵引索将馈源舱与牵引车连接，以使牵引车沿导轨运动时，能带动 馈源舱沿其定位移动面摆动。 本实用新型实施例的射电望远镜除馈源舱定位系统与现有技术不同外，其它结构 如馈源舱、天线等与现有技术大致相同，在此就不多做赘述。 当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的 情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些 相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
权利要求一种射电望远镜馈源舱定位系统，包括多个支撑塔和与射电望远镜的反射面对应的导轨，其特征在于，还包括提吊盘、承载索、提吊索、牵引索和设置在所述导轨内沿所述导轨运动的牵引车，所述提吊盘通过多根承载索固定在所述反射面的中心上空，所述馈源舱通过所述提吊索悬吊在所述提吊盘的下方、并通过所述牵引索与所述牵引车连接。
2. 根据权利要求1所述的射电望远镜馈源舱定位系统，其特征在于，每根承载索对应 一承载索巻扬设备。
3. 根据权利要求2所述的射电望远镜馈源舱定位系统，其特征在于，所述提吊索与一 设置在所述提吊盘上的提吊索巻扬设备对应。
4. 根据权利要求3所述的射电望远镜馈源舱定位系统，其特征在于，所述提吊盘上设 置有以所述提吊盘的垂直中心线为回转中心轴的回转导向滑轮。
5. 根据权利要求1所述的射电望远镜馈源舱定位系统，其特征在于，所述导轨设置在 所述支撑塔上，其包括相互平行的上导轨和下导轨。
6. 根据权利要求5所述的射电望远镜馈源舱定位系统，其特征在于，所述牵引车为至少一个。
7. 根据权利要求6所述的射电望远镜馈源舱定位系统，其特征在于，所述牵引车为一 个时，所述馈源舱与该一个牵引车之间通过一牵引索相连，所述牵引索与一设置在所述牵 引车的机房内的牵引索巻扬设备对应。
8. 根据权利要求6所述的射电望远镜馈源舱定位系统，其特征在于，所述牵引车为两 个及两个以上时，每两个牵引车之间用多个导向滑车和连杆串联成一个整体。
9. 根据权利要求8所述的射电望远镜馈源舱定位系统，其特征在于，所述馈源舱与多 个牵引车的其中至少一个牵引车之间通过一牵引索相连，所述牵引索与一设置在与之相连 的牵弓I车的机房内的牵引索巻扬设备对应。
10. 根据权利要求5、6、7、8或9所述的射电望远镜馈源舱定位系统，其特征在于，所述 牵引车包括车体，以及设置在所述车体上的行走轮、驱动装置和多个导向轮，所述驱动装置 驱动所述行走轮，所述多个导向轮的其中一部分与所述上导轨对应、另一部分与所述下导 轨对应。
11. 一种射电望远镜，包括反射面、馈源舱和馈源舱定位系统，所述馈源舱定位系统包 括多个支撑塔和与所述反射面对应的导轨，其特征在于，所述馈源舱定位系统还包括提吊 盘、承载索、提吊索、牵引索和设置在所述导轨内沿所述导轨运动的牵引车，所述提吊盘通 过多根承载索固定在所述反射面的中心上空，所述馈源舱通过所述提吊索悬吊在所述提吊 盘的下方、并通过所述牵弓I索与所述牵弓I车连接。
专利摘要本实用新型公开了一种射电望远镜馈源舱定位系统和射电望远镜，射电望远镜馈源舱定位系统包括多个支撑塔和与射电望远镜的反射面对应的导轨，还包括提吊盘和设置在所述导轨内沿所述导轨运动的牵引车，所述提吊盘固定在所述反射面的中心上空，所述馈源舱悬吊在所述提吊盘的下方并与所述牵引车相连。本实用新型通过提吊盘提吊馈源舱、且馈源舱的动作由牵引车控制，避免了对射线遮挡影响和承受过大风载荷的缺点，同时避免了钢索受载不确定性而引发的严重可靠性问题。
文档编号H01Q1/12GK201515002SQ20092022281
公开日2010年6月23日 申请日期2009年9月9日 优先权日2009年9月9日
发明者李泉洞, 李越秀 申请人:李泉洞