一种用于天文望远镜的半球型天线罩

1.本发明涉及到天线防护技术领域，特别涉及一种用于天文望远镜的半球型天线罩，主要是在地面天文望远镜在紧急情况或恶劣天气下的应急保护装置，在紧急情况下可以迅速升起展开，对望远镜起到保护作用。


背景技术：

2.天文观测技术目前在我国发展趋势呈上升态势，望远镜的性能需求也在日益提升，随着望远镜质量规格的提高，其其保护价值也需要全面考虑，若是望远镜在使用过程中发生损坏，或是遇到一些突发情况无法及时保护，其结果造成的危害将是不可估量的。因此，设计望远镜的应急保护装置很有必要。传统的保护措施一般以蒙布等方法为主，保护效果低下，无法应对一些恶劣天气和一些紧急情况，对望远镜有很大的潜在风险。而且，一旦遇到一些突发情况，人工的一些保护措施如天窗开闭机构等对应急时间来说是远远不够的，并且其抗风能力低下、刚度和稳定性也不足，所以需要设计一款自动化水平较高且刚度大、稳定性好的机械装置，在恶劣天气和突发意外情况时，应急保护装置能及时展开，将望远镜全部覆盖，起到一个临时保护作用，且该保护装置也需要适应望远镜所处的地理位置和天气环境，确保在一些条件恶劣的环境中也能够正常使用，并且能够安排工作人员对装置进行维修。


技术实现要素：

3.根据上述提出的技术问题，本发明立足于目前望远镜应急保护装置刚度和稳定性不足、响应慢、抗风能力低下、机械化和自动化水平低等问题，提供了一种用于天文望远镜的半球型天线罩，其可在紧急情况或恶劣天气下实现对地面望远镜的应急保护。
4.为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：
5.一种用于天文望远镜的半球型天线罩，主要由主梁部件1、环状的支撑平台3、电动推缸、驱动装置和两组桁架部件2组成；
6.主梁部件为一半环状结构，其两端分别铰接于支撑平台上，且与支撑平台处于同一圆心；
7.支撑平台上设有弧线导轨，且弧线导轨与支撑平台位于同一圆心；
8.每组桁架部件均包括多根桁架，每一桁架均为1/4的圆弧杆；所述圆弧杆的一端铰接与主梁部件的中间位置，且两者铰接轴的中轴线贯穿支撑平台的圆心；两组桁架部件分别位于主梁部件的两侧，且圆弧杆的另一端约束于同侧的弧线导轨上，并可沿弧线导轨运动；
9.所述电动推缸用于带动主梁部件抬升和回落，驱动装置通过绳索带动圆弧杆沿弧线导轨运动且相邻的圆弧杆之间通过绳索连接；在收藏状态下，两组桁架部件分别收拢于主梁部件的两侧，且主梁部件紧贴于支撑平台上；在展开状态下，主梁部件垂直于支撑平台，且圆弧杆的底端排布于支撑平台的导轨上。
10.进一步的，所述弧线导轨设有多条，且同一侧的弧线导轨从内至外，长度依次减小，且同一侧的弧线导轨的起始端位于支撑平台的同一直径上；同一侧的圆弧杆分别约束于各自的弧线导轨上；所述主梁部件的两侧分别设有用于收拢同侧圆弧杆的收拢槽。
11.进一步的，所述驱动装置设有四个，两两分组分别为主梁部件两侧的桁架部件提供沿弧线导轨运动的动力；同组的两个驱动装置，其中一个为桁架部件提供展开的动力，另一个为桁架部件提供收拢的动力。
12.进一步的，所述圆弧杆上均设有挡板，且挡板朝支撑平台的外侧延伸；驱动装置带动圆弧杆收拢时，最内侧的第一圆弧杆沿其弧线导轨向主梁部件回拢，挡板抵在相邻外侧的第二圆弧杆，带动第二圆弧杆回拢，以此类推，同侧的圆弧杆均收拢于主梁部件对应的收拢槽中。
13.进一步的，所述弧线导轨为倒t型槽，且弧线导轨的末端设有用于限位的封口；所述圆弧杆的底部设有滚轮；滚轮约束于t型槽内。
14.进一步的，所述支撑平台上还设有多个定滑轮；定滑轮通过滑轮支架固定于最内侧弧线导轨的内侧，且定滑轮的销轴垂直于支撑平台；所述驱动装置带动第一圆弧杆运动的绳索约束于定滑轮上。
15.进一步的，所述圆弧杆的截面为直角三角形。
16.本发明采取上述技术方案所产生的有益效果在于：
17.本发明采用嵌套式桁架，桁架可以嵌套叠放主梁部件的收拢槽内，占用空间较小，且在打开过程在，主梁部件上方两根转轴的桁架在左右两侧对半开合，展开速度快，展开后，桁架作为防护罩的骨架部分可在外层蒙皮，安全性更高，防护罩整体重量轻，刚度大，稳定性更好。
附图说明
18.图1为本发明实施例的展开状态整体视图；
19.图2为本发明实施例的主梁部分放大视图；
20.图3为本发明实施例的展开状态俯视图；
21.图4为本发明实施例的单根桁架放大视图；
22.图5为本发明实施例的主梁垂直状态整体视图；
23.图6为本发明实施例的支撑平台的放大视图；
24.图中：1-主梁部分；2-桁架部分；3-支撑平台；11-主梁第一转轴；12-主梁第二转轴；21-第十桁架；22-第九桁架；23-第八桁架；24-第七桁架；25-第六桁架；26-第五桁架；27-第四桁架；28-第三桁架；29-第二桁架；30-第一桁架；211-桁架转轴孔；31-收拢槽；32-弧线导轨；311-定滑轮；312-滑轮支架；
具体实施方式
25.下面，结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明。
26.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.一种用于天文望远镜的半球型天线罩，主要由主梁部件1、环状的支撑平台3、电动推缸、驱动装置和两组桁架部件2组成；
28.主梁部件为一半环状结构，其两端分别铰接于支撑平台上，且与支撑平台处于同一圆心；
29.支撑平台上设有弧线导轨，且弧线导轨与支撑平台位于同一圆心；
30.每组桁架部件均包括多根桁架，每一桁架均为1/4的圆弧杆；所述圆弧杆的一端铰接与主梁部件的中间位置，且两者铰接轴的中轴线贯穿支撑平台的圆心；两组桁架部件分别位于主梁部件的两侧，且圆弧杆的另一端约束于同侧的弧线导轨上，并可沿弧线导轨运动；
31.所述电动推缸用于带动主梁部件抬升和回落，驱动装置通过绳索带动圆弧杆沿弧线导轨运动且相邻的圆弧杆之间通过绳索连接；在收藏状态下，两组桁架部件分别收拢于主梁部件的两侧，且主梁部件紧贴于支撑平台上；在展开状态下，主梁部件垂直于支撑平台，且圆弧杆的底端排布于支撑平台的导轨上。
32.进一步的，所述弧线导轨设有多条，且同一侧的弧线导轨从内至外，长度依次减小，且同一侧的弧线导轨的起始端位于支撑平台的同一直径上；同一侧的圆弧杆分别约束于各自的弧线导轨上；所述主梁部件的两侧分别设有用于收拢同侧圆弧杆的收拢槽。
33.进一步的，所述驱动装置设有四个，两两分组分别为主梁部件两侧的桁架部件提供沿弧线导轨运动的动力；同组的两个驱动装置，其中一个为桁架部件提供展开的动力，另一个为桁架部件提供收拢的动力。
34.进一步的，所述圆弧杆上均设有挡板，且挡板朝支撑平台的外侧延伸；驱动装置带动圆弧杆收拢时，最内侧的第一圆弧杆沿其弧线导轨向主梁部件回拢，挡板抵在相邻外侧的第二圆弧杆，带动第二圆弧杆回拢，以此类推，同侧的圆弧杆均收拢于主梁部件对应的收拢槽中。
35.进一步的，所述弧线导轨为倒t型槽，且弧线导轨的末端设有用于限位的封口；所述圆弧杆的底部设有滚轮；滚轮约束于t型槽内。
36.进一步的，所述支撑平台上还设有多个定滑轮；定滑轮通过滑轮支架固定于最内侧弧线导轨的内侧，且定滑轮的销轴垂直于支撑平台；所述驱动装置带动第一圆弧杆运动的绳索约束于定滑轮上。
37.进一步的，所述圆弧杆的截面为直角三角形。
38.下面为一更具体的实施例：
39.本实施例主要分为5部分，包括桁架部分、主梁部分、驱动部分、轨道部分和锁紧部分；桁架部分为防护罩的骨架主体，负责为柔性膜材起到支撑作用。主梁部分为收纳桁架，起到抬升的作用。驱动部分为整个系统提供动力。轨道部分为桁架底部滚轮提供固定轨道，起到限位的作用。锁紧部分为遮风罩闭合时提供固定锁紧作用。
40.参照图2，主梁部分采用半圆的结构，截面成“工”字形，左右不对称，为了方便把膜收折到主梁的收拢槽内，同时也是为了将桁架结构完全收入主梁结构当中。
41.参照图1和图3，均为桁架部分展开的结构示意图；其采用两个四分之一球形拼接成半球的结构，桁架为四分之一圆弧杆，一侧一共10根桁架，分成10个跨度，展开需要180度，分成10份，每组桁架需要多转动18度。主梁上方有两个转轴，每个转轴分布10根桁架。桁
架结构如图1所示，且考虑到整个装置的总重与规定区域承重限制，桁架内部采用空心设计，桁架截面为直角三角形，收拢时，减小所占空间。
42.参照图5，桁架在支撑凭条上沿弧线导轨展开，一侧一共10根桁架，分成10个跨度，在本实施例中，每两条跨为一组共用一条轨道，一侧共5条轨道；轨道两侧分布为中心对称分布。每条轨道长度不同，展开需要180度，分成10份，每组桁架需要多转动18度，以此来设计轨道的长度。
43.滚轮可以更好的进入到弧线导轨中，在滚轮入槽处轨道有倾斜角和圆角，便于滚轮进入槽内。且考虑到为了防止在升起过程中滚轮结构与导轨发生干涉情况，滚轮结构支架略带弯度且长度适宜使滚轮恰好进入导轨之中。
44.滚轮和轨道不能分开，采用倒t字形轨道，这样可以钩住滚轮，防止滚轮被拔出轨道，滚轮与倒t字型轨道的上面贴合滚动。
45.各导轨尾部封口，防止滚轮滑出，同时也起到限位的作用。
46.桁架部分的展开采用钢丝绳驱动的方式，拉第一个桁架，每个桁架之间通过绳索互相连接，依次展开。在圆环内部布置一圈钢丝绳，利用定滑轮转向，将驱动装置布置在支撑平台的下方。
47.考虑到钢丝绳于滑轮之间绷紧而使得钢丝绳整体呈现多边形而非圆形的问题，本设计采用增加滑轮均分数量的方法使多边形接近圆形，进而使桁架行动轨迹近似圆形。定滑轮的设置如图6所示。
48.桁架部分的收拢仍然采用钢丝绳牵引驱动的方式，桁架由主桁架开始依次回收。其中根据桁架独特的三角形结构设计使桁架相互穿插以减少主梁横向收纳面积大小。桁架与桁架之间通过挡板带动从而达到收回的效果。
49.参照图4和图2，考虑到密封效果以及尽可能的保证密封板的完整。本设计采用单边桁架连接设计，主梁两侧桁架互不相干，每侧通过十条桁架旋转覆盖180
°
达到遮风效果，也使得连接部位能够达成良好的密封效果。两侧的桁架通过不同的销轴铰接。