[发明专利]射电天文望远镜的轻型反射面面板支撑机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种支撑机构装置，具体涉及一种射电天文望远镜轻型反射 面面板的支撑机构，用于射电望远镜反射面板的支撑，尤其适用于大型射电 望远镜反射面面形需要随时调节的轻型化反射面的实现。

背景技术

射电望远镜反射面的支撑一般为天线背架结构和反射面面板支撑机构 两级支撑结构，即，反射面由多块面板拼成，每块面板由相应的支撑机构支 撑在天线背架结构上。射电望远镜面板多为类似等腰梯形(两底边为同心圆 弧)形状，传统上多采用在四个角点上安装支撑和调节机构，而且一般是相 邻的四块面板的四个相邻角点共用一套调节机构联接于天线背架上；天线背 架一般为桁架结构构成的蝶形抛物面结构，面板则是支撑在该抛物面桁架 上。

小型射电望远镜多采用铝面板直接钣金成型实现轻型化反射面；而大型 射电望远镜，在观测波段允许的情况，尽量采用钢丝网编织而成的网状面板 以减轻重量，并采用特殊设计原理和优化设计方法尽量减轻天线背架结构的 重量。如德国100米口径射电望远镜采用保型设计原理实现了相对很轻的天 线结构；印度45米口径射电望远镜采用钢丝绳结合径向桁架式支撑梁结构实 现了预应力结构的轻型化天线背架结构。反射面面形调节方面，传统上多采 用在面板支撑机构上实施主动位移调节功能，进行面板位移和位置的调节， 从而实现反射面总体面形的调节。

上述射电望远镜反射面轻型化方法和反射面面形随时调节的实现方法的 缺点是：面板主动调节支撑机构设计较复杂，造价较高，反射面面形可调节 范围很小；天线背架设计复杂，造价昂贵，还有轻型化设计的空间。

发明内容

为了克服上述射电望远镜反射面轻型化方法和面形调节方法的缺点，并 较为简单地造价较低地实现面形需要随时调节的轻型化的射电望远镜反射 面，基于钢丝(或钢丝绳)网张成反射面形状构成轻型的天线背架，并基于 安装于其上的三点式随动面板支撑机构，本发明提供一种轻型的具有随时调 节功能的大型射电望远镜反射面及其面板支撑方案。该反射面可通过在其网 点(每个网点有三根钢丝绳通过)上进行拉曳的方式实现反射面面形的随时 调节；采用的三角形的反射面板通过三点式随动面板支撑机构安装在钢丝绳 网网点上，当钢丝绳网因拉曳改变面形时，三角形反射面板不会因支撑网点 位置的变化而承受额外负载，这对于保护面板和保持面板面形至关重要。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种射电天文望远镜轻型 反射面面板的支撑机构，设有轻型网状天线背架，其特征在于，

该轻型网状天线背架的结构是：若干根平行的间距一致的钢丝绳为一 组，共三组，各组之间互成60度夹角方式，每根钢丝绳的两端固定在面网 固定梁上，形成三角形网孔的钢丝绳网面；

每个三角形网孔对应地安装有一块三角形面板，各三角形面板拼接构成 射电望远镜反射面；

在所述钢丝绳的各交叉点上设有网点机构，所述的网点机构的结构如 下：

所有网点的各钢丝绳之间保持互相贴近通过，允许相对移动；

在每个网点上各连接有一根拉曳钢丝绳，该拉曳钢丝绳的下端固定在面 网下侧的拉曳钢丝绳固定梁上；

在每个网点上各固定有一根面板支撑臂，该面板支撑臂设置在面网下 侧，各网点上的三个面板支撑臂的摆角方向保持一致；该面板支撑臂的一端 通过具有一个旋转自由度的柱铰连接于网点上，另一端通过具有三个旋转自 由度的球铰连接于三角形面板底部，该三个球铰在面板上的安装位置点构成 正三角形。

本发明有以下优化方案：

1、所述三角形面板的尺寸略小于网孔的尺寸。

2、面网钢丝绳在网点机构处互相贴近通过又允许相对移动的设置方式 是：网点机构处设有一微小的刚性柱体，该柱体上设有互成60度夹角的三个 通孔，三根面网钢丝绳分别通过各自的通孔，并在柱体顶端设有一螺纹孔， 用于采用螺钉将面网钢丝绳锁紧。

为了进一步说明本发明上述方案的结构和工作原理，以下分别将本发明 的技术方案结构进行分解以便于讲解。