一种用于南极望远镜封窗加热电极的固定装置

1.本实用新型涉及南极光学望远镜除霜封窗电极固定装置，具体涉及dome a 区域光学望远镜封窗加热电极的固定装置。


背景技术：

2.南极dome a区域近地层高度低、气候寒冷而干燥，但是其大气透明度高，大气视宁度极好，每年都有3-4个月的连续观测时间，被认为是地面上最好的天文望远镜台址，安装在此地的光学望远镜比安装在其他地方的望远镜效率高2-4 倍。中国南极科学考察队在2005年实现人类历史上首次从地面登顶，为我国天文科学家利用珍惜台址资源开展前沿天文科学探索赢得了先机。
3.但是在在南极建设光学望远镜，不得不面对的就是镜面结霜问题，虽然domea区域气候干燥，但是空气中仍有饱和的水蒸气，当水蒸气经过低温的镜面表面时，空气中的水蒸气会凝结在镜面表面上结成霜。此外，南极的降雪以及地面吹雪也会覆盖在镜面上形成镜面积雪。
4.无论是结霜还是积雪无疑都会影响光学望远镜的成像质量，为了保障设备的正常工作，需要对设备进行除霜。目前常用的除霜方法为在望远镜前端加带有氧化铟锡(ito)薄膜的封窗除霜。ito薄膜封窗有大于85％的可见光波段透过率，同时可以通过调节薄膜层厚度来控制面阻值，只需要在其上面的电极上通电即可实现加热除霜。
5.传统封窗ito电极通电方式为使用橡胶压圈配合螺钉来将电源电极片与 ito电极压紧相连，这样做最大的问题在于难以掌控压紧的牢固度，螺钉如果没有拧紧会导致在南极恶劣环境下加热电极脱落，如果拧的过紧又会产生压碎封窗的风险，由于此类封窗往往都是经过高精度加工和特殊镀膜工艺处理的，过紧的螺钉还可能对镜面面形造成影响，退化成像质量。


技术实现要素：

6.为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供一种便于在南极安装且安全、稳定、可靠的封窗电极固定装置，可以更好的对抗极端天气对望远镜的不良影响，保证设备的正常工作。
7.本实用新型采用如下技术方案：
8.一种用于南极望远镜封窗加热电极的固定装置，包括角钢、第一螺钉、绝缘压片，所述角钢由侧面的弧形面和上端的平面组成，所述弧形面用于将固定装置固定在望远镜镜筒上，所述绝缘压片活动设置于所述平面的下方，所述平面和所述绝缘压片之间设置有压簧，所述第一螺钉活动穿设于所述角钢的平面，且其下端以螺纹配合方式穿设于所述绝缘压片，所述绝缘压片的下方连接有导电片。
9.进一步的，所述角钢的弧形面的曲率半径与望远镜半径相同。
10.进一步的，还包括第二螺钉，所述角钢的弧形面上设置有螺纹孔，所述第二螺钉通
过所述螺纹孔将所述角钢固定于望远镜镜筒上。
11.进一步的，所述绝缘压片的材料为具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性、密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化、耐低温的特性的聚四氟乙烯。
12.进一步的，所述第一螺钉沿圆弧延伸方向并排设置有两个。
13.进一步的，还包括第三螺钉，所述导电片通过所述第三螺钉固定于绝缘压片上。
14.进一步的，所述绝缘压片远离角钢的弧形面的一端的左右两侧分别设置有凹型槽。
15.进一步的，所述导电片为铜片，且所述铜片的厚度大于1.5mm。
16.本实用新型的有益效果及优点在于：
17.1、本实用新型所采用的加热电极与压片相连的固定方式，避免了因热胀冷缩导致在极地环境中出现电极脱落情况的发生；
18.2、本实用新型采用螺钉与弹簧配合的结构设计，避免了因热胀冷缩导致在基地环境中出现的接触不良或因用力过多导致压碎封窗的情况的发生；
19.3、本实用新型通过将电极与压片、角钢结合为一个整体的设计，大大简化了安装难度。
附图说明
20.图1为本实用新型的总体结构图；
21.图2为整体装配示意图；
22.图3为正确安装后ito封窗正常工作示意图：
23.附图标记：1：角钢；2：聚四氟乙烯压片；3：导电线挖槽；4：导电铜片； 5：m2通孔；6：m2螺钉；7：弹簧；8：m3螺钉；9：ito封窗；10：封窗固定装置；11：ito封窗电极；12：封窗压圈；13：望远镜镜筒；14：导线。
具体实施方式
24.下面结合附图给出本实用新型的实施例，以详细说明技术方案。
25.本实施例提供一种如图1所示的用于南极望远镜封窗加热电极的固定装置，该装置包括一个用于连接镜筒和绝缘压片的角钢、用于压封窗加热电极的由弹塑性材料制成的绝缘压片、用于连接角钢与绝缘压片的螺钉与弹簧以及导电片。具体的，绝缘压片的材质优选为聚四氟乙烯，导电片优选为铜片，弹簧7为压簧，即该望远镜封窗加热电极固定装置包括角钢1、聚四氟乙烯压片2、导电铜片4、弹簧7，螺钉包括两种类型，即m2螺钉6和m3螺钉8。
26.本实施例中，所述的角钢1一端为弧形、一端为平面，其中弧形端用于将其固定在望远镜镜筒13上，其曲率半径最好与望远镜半径相同，弧形端上同时加工有两个m3通孔，用于螺钉加固。另一个平面端沿圆弧延伸方向并排设置有两个通孔，用于通过m3螺钉8、弹簧7与绝缘压片连接。如图2所示，角钢1可以通过两个m2通孔5与望远镜镜筒壁相连，上面的平面端可以通过两个m3螺钉穿过通孔、两个弹簧7与聚四氟乙烯压片2相连。
27.绝缘压片材料优选为具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性、密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化、耐低温的特性的聚四氟乙烯。压片上端有两个 m3螺纹孔，可与角钢平面端上的m3螺钉8配合，同时还有一个m2螺纹孔，通过加装m2螺钉6可以将聚四氟乙
烯压片与铜片4连接。同时聚四氟乙烯压片 2下平片左右两侧分别有一个凹型槽，为预留给外部导线与铜片的焊点及导线的导电线挖槽3，用于焊接铜片，便于走线，双侧挖槽可以根据实际导线连接方向选择使用。
28.铜片选择厚度最好为1.5mm以上的中间有m2螺纹孔的优质导电铜片，该厚度下的铜片能保证通过压片上表面传下来的螺钉能稳定的固定住。如果设备的导热电极较大，可以通过增加螺钉数来保证其固定效果。
29.通过拧紧角钢平面端上的螺钉，可以控制压片抬起，再通过松平面端的螺钉，在弹簧的作用下即可完成电极与封窗上加热电极的稳固接触。铜片4下方与封窗上的加热电极通过弹簧7压紧后即可实现封窗通电加热。实用新型实用新型
30.如图2-3所示，本实施例的封窗固定装置10固定于望远镜镜筒13的上端，该南极望远镜包括ito封窗9，ito封窗9上设置有ito封窗电极11，ito封窗 9通过封窗压圈12安装于望远镜镜筒13的上端。该固定装置的固定方法实用新型具体步骤如下：
31.步骤1：预先将外部导线14与铜片4焊接，此时，绝缘压片为初始状态；
32.步骤2：拧紧m3螺钉8，使得绝缘压片朝靠近角钢的平面方向运动，此时，绝缘压片处于收缩状态；将整体装置通过角钢的弧形面及通孔5安装在望远镜镜筒上，并使导电片位于封窗电极的上方；
33.步骤3：逐渐放松m3螺钉8，绝缘压片在压簧的作用下从收缩状态逐渐向初始状态恢复，通过此过程，使压簧带动聚四氟乙烯压片和铜片4紧压在封窗电极上。
34.最终实现正确安装的效果图如图3所示，此时外部电源经过铜片与ito封窗形成通路。即可对封窗加热除霜。
35.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。