[发明专利]大口径反射镜自动清洗装置有效

专利信息
申请号: 201410116733.1 申请日: 2014-03-26
公开(公告)号: CN103909074A 公开(公告)日: 2014-07-09
发明(设计)人: 王富国;杨飞;明名 申请(专利权)人: 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
主分类号: B08B3/02 分类号: B08B3/02;B08B3/08
代理公司: 长春菁华专利商标代理事务所 22210 代理人: 陶尊新
地址: 130033 吉*** 国省代码: 吉林;22
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摘要:
搜索关键词: 口径 反射 自动 清洗 装置
【说明书】:

技术领域

发明涉及望远镜镜面清洗技术,具体涉及直径达到2米以上级别的反射镜镜面的清洗。

背景技术

随着天文学和天文技术的发展,科学家们迫切需要更大口径的天文望远镜来观测更遥远、更暗、更小的星体或飞行器,世界各国科学家不断制造更大口径的望远镜。目前世界上已经建成的直径达到8米以上的望远镜有十几架,2米~4米之间的望远镜有几十架,正在计划建造中的有30米TMT望远镜和39米的EELT望远镜。

当望远镜主反射镜口径较小时,对主反射镜进行清洗时,一般是由技术人员利用洁净脱脂棉和酒精乙醚混合液进行擦洗,为了使擦洗时不反复污染镜面,擦洗时按照从内到外做环形擦洗,而且擦洗时要不断更换脱脂棉。这种清洗方式不但效率低,而且清洗质量不高,清洗效果的一致性差,清洗的质量依赖于技术人员的能力和技术水平。当望远镜主反射镜口径增大时,比如直径达到2米以上时,技术人员很难直接清洗,操作非常不方便。

目前国内大型望远镜比较少,中小口径望远镜比较多,因此大多采用的是人工清洗的方式。近年来,国内也在制造大型天文望远镜,这种传统的镜面清洗方式已经不能满足实际要求。本发明为了适应国内大型望远镜发展的需求,提出了自动清洗的方法。

望远镜的主反射镜安装在主镜室内,主镜室连接在望远镜的四通上,主镜室和四通之间一般通过三点或者六点连接,而且在望远镜主反射镜的侧面与主镜室之间有一定的空间,本发明充分利用这一空间,设计了自动清洗装置,可以分区域完成对镜面的清洗。

大型望远镜的主反射镜由于口径较大,因此清洗装置的设计必须按照以下两个思想进行:一方面,清洗装置的喷头必须是可移动的,才能保证清洗整个镜面;另一方面,清洗装置的喷头必须是可以收起的,在工作时喷头旋转至反射镜的上方,在不工作时旋转至反射镜的侧面,这种设计思想保证清洗装置不会影响望远镜的观测,而且不工作时清洗装置必须具有锁定功能。

发明内容

本发明为解决现有对主反射镜进行清洗时,存在清洗效率低,质量差,并且很难实现对大口径反射镜进行清洗的问题,提供一种大口径反射镜自动清洗装置。

大口径反射镜自动清洗装置,包括喷嘴、清洗臂、接头、软管、蜗轮蜗杆副、旋转电机、滑动座、齿轮副、轨道压环、转轴、轴承、导向滚轮、轨道底板、第一限位开关、锁死机构、第一限位片、第二限位片、行车电机和第二限位开关;所述喷嘴、接头和软管分别连接在清洗臂上,所述清洗臂安装在蜗轮蜗杆副上,蜗轮蜗杆副安装在滑动座上,蜗轮蜗杆副上安装有第二限位开关;当工作时,旋转电机驱动蜗轮蜗杆副带动清洗臂旋转,当清洗臂上的第二限位片到达第二限位开关的位置时,蜗轮蜗杆副带动清洗臂旋转90°至镜体的侧面;

滑动座通过轴承和转轴连接在导向滚轮上,所述转轴的中心连接齿轮副,行车电机安装在齿轮副上,所述轨道压环固定在轨道底板上;

行车电机带动滑动座沿轨道底板运动,当滑动座上的第一限位片到达轨道底板上的第一限位开关时,蜗轮蜗杆副反向驱动清洗臂至镜体的侧面,锁死机构锁定滑动座。

本发明的有益效果:本发明充分利用了望远镜的结构特点,从望远镜主反射镜的实际情况出发,设计了一种自动清洗装置。这种清洗装置减小人的直接参与,避免了因为技术人员的能力和水平的差异造成的清洗效果不同,清洗效率高,结构紧凑,自动化程度高。能够直径2米以上级别镜面清洗,自动化程度高,结构紧凑,占用空间小,清洗效率高;本发明所述的清洗清洗完毕后旋转至反射镜的侧面,不影响望远镜的观测,适合于大口径反射镜的清洗。

附图说明

图1为本发明所述的大口径反射镜自动清洗装置的剖视图;

图2为本发明所述的大口径反射镜自动清洗装置的俯视图。

图中:1、镜体,2、喷嘴,3、清洗臂,4、接头,5、软管,6、蜗轮蜗杆副,7、旋转电机,8、滑动座,9、齿轮副,10、轨道压环,11、转轴,12、轴承,13、导向滚轮,14、轨道底板,15、第一限位开关,16、锁死机构,17、限位片,18、行车电机,19、第二限位片,20、第二限位开关。

具体实施方式

具体实施方式一、结合图1和图2说明本实施方式,大口径反射镜自动清洗装置,包括镜体1、喷嘴2、清洗臂3、接头4、软管5、蜗轮蜗杆副6、旋转电机7、滑动座8、齿轮副9、轨道压环10、转轴11、轴承12、导向滚轮13、轨道底板14)、第一限位开关15、第二限位片19、第二限位开关20、锁死机构16、限位片17和行车电机18等。

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