一种射电望远镜的支承背架的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及大型射电望远镜建造技术和支架承重技术，具体涉及一种射电望远镜的支承背架。
【背景技术】
[0002]射电望远镜(rad1telescope)是指观测和研究来自天体的射电波的基本设备，可以测量天体射电的强度、频谱及偏振等量。包括收集射电波的定向天线，放大射电信号的高灵敏度接收机，信息记录、处理和显示系统等。
[0003]经典射电望远镜的基本原理是和光学反射望远镜相似，投射来的电磁波被一精确镜面反射后，同相到达公共焦点。用旋转抛物面作镜面易于实现同相聚焦，因此，射电望远镜天线大多是抛物面。射电望远镜表面和一理想抛物面的均方误差如不大于λ/16?λ/10，该望远镜一般就能在波长大于λ的射电波段上有效地工作。
[0004]传统的射电望远镜的结构中，其背架结构采用的都是肋环形交叉桁架系空间网格结构，结合图1、图2、图3、图4所示，其中，一榀单元对应圆心角为15°，整个背架结构由24榀单元连接而成。这里选取有代表性的一类:上弦共11环，984个节点，采用沿圆周方向均布的24分主辐射梁、48分副辐射梁、96分副辐射梁以及若干环向杆件组成。
[0005]可以看出，网格布置从核心筒处第一至第六环采用大网格小网格，自第七环开始向后收为单体网格，这种结构整个背架结构网格不是很均匀，杆件布置比较宽松，桁架系方案空间受力不是很好。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的是克服传统的射电望远镜的背架结构采用肋环形交叉桁架系空间网格结构，整个背架结构网格不是很均匀，杆件布置比较宽松，桁架系方案空间受力不是很好的冋题。
[0007]为此，本实用新型提供了一种射电望远镜的支承背架，所述的射电望远镜的支承背架呈碗状，分为内圈和外圈，其中，内圈分为上下两层，上层由多个三角锥网格平铺连接组成，下层由多个四角锥网格平铺连接组成，外圈为单体的四角锥网格平铺连接组成。
[0008]所述的支承背架的内圈上层的三角锥网格的锥顶之间，以及外圈的四角锥网格的锥顶之间通过连接杆件连接成多个过渡三角形。
[0009]所述的三角锥网格锥体的底面积小于四角锥网格锥体的底面积，且三角锥网格锥顶之间的间距小于四角锥网格锥顶之间的间距。
[0010]所述的支承背架分为11环，由内向外I?7环组成内圈，8?11环组成外圈，其中I?3环为四角锥网格和三角锥网格组成的水平面段，4?7环为四角锥网格和三角锥网格组成斜面段;8?11环为四角锥网格组成的斜面段。
[0011]本实用新型的有益效果:本实用新型的这种射电望远镜的支承背架，上弦网格由于引入了过渡三角形，使得网格分布更为均匀，接近双向板受力状态；总体呈现出上下两层，上层网格采用三角锥网格，下层网格采用四角锥网格，靠近悬挑端过渡为单体四角锥网格。两种角锥单元合理搭配，使得整个背架结构网格更为均匀，杆件布置更为密集，较前述桁架系方案空间受力更好。
【附图说明】
[0012]以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
[0013]图1是传统望远镜支承背架的一榀单元上弦平面示意图。
[0014]图2是传统望远镜支承背架的一榀单元上弦立面示意图。
[0015]图3是传统望远镜平面俯视示意图。
[0016]图4是传统望远镜结构侧视图。
[0017]图5是本实用新型的这种望远镜支承背架的一榀单元上弦平面示意图。
[0018]图6是本实用新型的这种望远镜支承背架的一榀单元上弦立面示意图。
[0019]图7是本实用新型的这种望远镜平面俯视示意图。
[0020]图8是本实用新型的这种望远镜结构侧视图。
[0021]附图标记说明:1、三角锥网格;2、四角锥网格。
【具体实施方式】
[0022]实施例1:
[0023]本实施例提供一种射电望远镜的支承背架，如图5至图8所示，射电望远镜的支承背架呈碗状，分为内圈和外圈，其中，内圈分为上下两层，上层由多个三角锥网格I平铺连接组成，下层由多个四角锥网格2平铺连接组成，外圈为单体的四角锥网格2平铺连接组成。
[0024]传统望远镜支承背架8采用的都是肋环形交叉桁架系空间网格结构，如图1、图2、图3、图4所示，其共同为一榀单元上弦布置图。其中，一榀单元对应圆心角为15°，整个背架结构由24榀单元连接而成。这里选取有代表性的一类:上弦共11环，984个节点，采用沿圆周方向均布的24分主辐射梁、48分副辐射梁、96分副辐射梁以及若干环向杆件组成。由一榀单元立面图7可以看出，网格布置从核心筒处第一至第六环采用大网格小网格，自第七环开始向后收为单体网格。
[0025]基于此，提出背架结构采用角锥体系空间网格结构。结合图5、图6、图7和图8所示，该方案与传统的交叉桁架系方案不同之处在于:从图6和图8看，总体呈现出上下两层，上层网格采用三角锥，下层网格采用四角锥，靠近悬挑端过渡为单体四角锥。两种角锥单元合理搭配，使得整个背架结构网格更为均匀。
[0026]实施例2:
[0027]本实施例进一步对支承背架的结构进行补充说明，在本实施例中，支承背架的内圈上层的三角锥网格I的锥顶之间，以及外圈的四角锥网格2的锥顶之间通过连接杆件连接成多个过渡三角形。
[0028]上弦网格由于引入了过渡三角形，使得网格分布更为均匀，接近双向板受力状态，而且这种结构，杆件布置更为密集，较前述桁架系方案空间受力更好。
[0029]而且，进一步地，在本实施例中，三角锥网格I锥体的底面积小于四角锥网格2锥体的底面积，且三角锥网格I锥顶之间的间距小于四角锥网格2锥顶之间的间距。这样的结构设置，使得本实施例中的三角锥网格I相比于传统的结构中的网格，更加紧密排列，这样，连接成的过渡三角形就会变多变小，使得支承背架外形上的弧度更加完美，受力也会更加均匀。
[0030]实施例3:
[0031]本实施例在实施例1和实施例2的基础上，提出一个具体的支承背架的结构，结合图5、图6、图7和图8所示，支承背架分为11环，由内向外I?7环组成内圈，8?11环组成外圈，其中I?3环为四角锥网格2和三角锥网格I组成的水平面段，4?7环为四角锥网格2和三角锥网格I组成斜面段;8?11环为四角锥网格2组成的斜面段。
[0032]I?3环为四角锥网格2和三角锥网格I组成的水平面段，下层的四角锥网格2最终为水平的底面，可以和射电望远镜的俯仰机构进行完美的连接。4?7环为四角锥网格2和三角锥网格I组成斜面段;8?11环为四角锥网格2组成的斜面段，这两段斜面段是为了达到射电望远镜要求的弧面结构，要在支承背架上方形成反射面，三角锥网格I使得过渡自然，形成的弧面不会产生应力集中的地方，由于与支承背架下方连接的是俯仰机构，俯仰机构要有悬挑端，因此本实施例在靠近悬挑端过渡为单体四角锥网格，受力更加稳固。本实施例的这种结构形成的两种角锥单元合理搭配，使得整个背架结构网格更为均匀，杆件布置更为密集，较前述桁架系方案空间受力更好。
[0033]以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种射电望远镜的支承背架，其特征在于:所述的射电望远镜的支承背架呈碗状，分为内圈和外圈，其中，内圈分为上下两层，上层由多个三角锥网格(I)平铺连接组成，下层由多个四角锥网格(2)平铺连接组成，外圈为单体的四角锥网格(2)平铺连接组成。2.如权利要求1所述的射电望远镜的支承背架，其特征在于:所述的支承背架的内圈上层的三角锥网格(I)的锥顶之间，以及外圈的四角锥网格(2)的锥顶之间通过连接杆件连接成多个过渡三角形。3.如权利要求1或2所述的射电望远镜的支承背架，其特征在于:所述的三角锥网格(I)锥体的底面积小于四角锥网格(2)锥体的底面积，且三角锥网格(I)锥顶之间的间距小于四角锥网格(2)锥顶之间的间距。4.如权利要求1所述的射电望远镜的支承背架，其特征在于:所述的支承背架分为11环，由内向外I?7环组成内圈，8?11环组成外圈，其中I?3环为四角锥网格(2)和三角锥网格(I)组成的水平面段，4?7环为四角锥网格(2)和三角锥网格(I)组成斜面段;8?11环为四角锥网格(2)组成的斜面段。
【专利摘要】本实用新型涉及大型射电望远镜建造技术和支架承重技术，具体涉及一种射电望远镜的支承背架，所述的射电望远镜的支承背架呈碗状，分为内圈和外圈，其中，内圈分为上下两层，上层由多个三角锥网格平铺连接组成，下层由多个四角锥网格平铺连接组成，外圈为单体的四角锥网格平铺连接组成。这种射电望远镜的支承背架，上弦网格由于引入了过渡三角形，使得网格分布更为均匀，接近双向板受力状态；总体呈现出上下两层，上层网格采用三角锥网格，下层网格采用四角锥网格，靠近悬挑端过渡为单体四角锥网格。两种角锥单元合理搭配，使得整个背架结构网格更为均匀，杆件布置更为密集，较前述桁架系方案空间受力更好。
【IPC分类】H01Q1/12
【公开号】CN205335408
【申请号】CN201620079189
【发明人】刘岩, 钱宏亮, 范峰
【申请人】长安大学
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2016年1月27日