[发明专利]大口径望远镜支撑系统及跟踪架

说明书

本发明公开了一种大口径望远镜支撑系统，轴系包括左立柱、右立柱和该支撑系统，该支撑系统包括：侧向支撑系统和液压支撑系统，液压支撑系统包括油缸、静压泵、液压管路、节流阀、第一液压油垫组件和第二液压油垫组件；第一液压油垫组件与左立柱限定第一油腔并形成第一油膜，第二液压油垫组件与右立柱限定第二油腔并形成第二油膜，两个油腔连通；节流阀位于液压管路上，控制两个油腔的油压。本发明将液压支撑结构引入到俯仰轴轴系支撑系统中，通过调节节流阀的开度，调节液压管路的油腔压力，并且两个油腔压力同步调节，使水平轴两侧轴头的均衡负载，降低了转台上表面的加工难度，减少了装调时间，有效降低望远镜的建设成本。

技术领域

本发明涉及大口径望远镜的结构设计，更为具体的说，涉及一种大口径望远镜支撑系统及跟踪架。

背景技术

大口径望远镜的安装结构又称跟踪架结构，现有的跟踪架结构形式多种多样，主要有地平式、极轴式、水平式、T形架结构以及六杆万向平台式等。前三种结构形式被广泛应用于大口径地基光电望远镜结构设计中。

三种典型跟踪架在结构设计上区别较大。地平式结构形式较为单一，组成跟踪架的两个轴系相互垂直，垂直地面的轴系称为方位轴系，水平安置且垂直于方位轴的轴系称为水平轴系(也称为俯仰轴)；极轴式跟踪架也有两个轴，分别为极轴和赤纬轴，其中极轴平行于天轴指向北极；水平式跟踪架也由两根相互垂直的旋转轴组成，一根指向南北称为经轴，另一根垂直于经轴，称为纬轴。

以地平式结构为例，俯仰轴系一般由三个部分组成：左立柱、右立柱以及四通。其中，在大型望远镜中，左立柱和右立柱中都包含有一个完整的轴系。当两者和四通集成后向转台安装时，由于安装平面不等高、平面度不好等因素的存在，会使得安装完成的俯仰轴轴线变形，导致观测精度下降。如果变形较大还有可能对俯仰轴的轴承寿命产生影响。

为解决这一问题，传统上，一般需要钳工以及检测人员一起通过研磨转台上表面，并使用自准直仪实时测量，以保证两侧轴头轴线走向一致。但随着望远镜口径的不断增加，望远镜跟踪架的跨度已达到10m以上量级。一方面，跨度的增加导致传统的检测手段难以达到既定的精度；另一方面，巨大的承载重量和跨度会在重力的作用下产生可观的弯沉，使得电机的负载有较大波动。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种大口径望远镜支撑系统及跟踪架，通过将液压结构引入到俯仰轴轴系支撑系统中，实现水平轴两侧轴头的均衡负载，降低水平轴载荷的力矩波动，提高望远镜系统的低速跟踪能力以及指向跟踪精度。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：

一种大口径望远镜支撑系统，应用于跟踪架结构中的地平式结构的水平轴系以及水平式结构的纬轴轴系，所述轴系包括左立柱(61)、右立柱(62)和该支撑系统，该支撑系统包括：侧向支撑系统(5)和液压支撑系统，其中液压支撑系统包括油缸(11)、静压泵(13)、液压管路(15)、节流阀(16)、第一液压油垫组件(31)和第二液压油垫组件(32)；

其中，所述第一液压油垫组件(31)位于所述左立柱(61)下方，所述左立柱(61)与第一液压油垫组件(31)共同限定了第一油腔(81)，所述第一液压油垫组件(31)与所述左立柱(61)相对的表面间形成第一油膜；所述第二液压油垫组件(32)位于所述右立柱(62)下方，所述右立柱(62)与第二液压油垫组件(32)共同限定了第二油腔(82)，所述第二液压油垫组件(32)与所述右立柱(2)相对的表面间形成第二油膜，所述第一油腔(81)与第二油腔(82)连通；

所述静压泵(13)用于将所述油缸(11)中的油泵入所述液压管路(15)，所述节流阀(16)位于所述液压管路(15)上，用于控制所述第一油腔(81)和第二油腔(82)的油压，以使所述第一油膜支撑所述左立柱(61)，所述第二油膜支撑所述右立柱(62)。

优选的，还包括：位于所述第一油腔(81)内的第一硬点机构(41)，以及位于所述第二油腔(82)内的第二硬点机构(42)。