[发明专利]射电望远镜中心变形驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种射电望远镜中心变形驱动装置，具体涉及射电望远镜反射面单元在射电望远镜中心的支撑和驱动机构。

背景技术

500m口径球面射电望远镜FAST(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope)将是国际上最大、最灵敏的射电天文望远镜。利用贵州喀斯特洼坑作为台址，在洼坑内铺设球冠状反射面，通过主动控制形成抛物面以汇聚电磁波，采用轻型钢索拖动馈源平台实现望远镜的指向跟踪。

FAST主动反射面基准面是一个口径500m、半径300m的球面，由主体支承结构、促动器、反射面单元组成。主动反射面主体支承结构由圈梁和格构柱以及格构柱基础、主索网、下拉索组成。主索网为短程线型三角形网格，三角形反射面单元安装在主索网上，边长约为10.4m～12.4m，数量约4300块。

在望远镜观测时，采用促动器驱动下拉索方式改变反射面单元面形，以跟踪天体。促动器为机、电、液一体化单元，工作于贵州黔南潮湿洼地中，始终承受最大7～15吨拉力变载荷作用，平均速度约0.2mm/s，数量为2225套。

反射面中心处留有内切圆直径16.8m的正五边形孔，此五边形孔采用5块反射面单元覆盖，每块反射面单元位于反射面中心处的顶角汇交于一个节点上，在观测时，此处的5块反射面单元需要参与反射面整体变形，所以需要解决多块反射面单元顶角汇交处的支撑和驱动问题。

在望远镜反射面上空需要设置支撑馈源的馈源舱结构，考虑到其初始安装及后期检修，反射面中心设计有环形馈源舱停靠平台，总高3.5m，净空高3m。对应该区域的节点盘及其促动器需要方便拆卸并灵活搬运至非干涉区域，且通过该环形馈源舱停靠平台时，不应超过3m限高。为此，该中心5块反射面单元的支撑和驱动不宜延用上述主体支承结构。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种射电望远镜中心变形驱动装置，多块反射面单元同时压靠在一个节点盘顶端，下方设置促动器顶推该节点盘，既构成了支撑装置，也构成了变形驱动装置。将原中心节点盘受拉驱动改进为节点盘受压状态，重点解决受压节点盘的支撑与驱动问题。受力方面，该节点盘除5块反射面单元对其产生的压力外，部分工况受到水平侧向力作用。因此，该中心受压促动器及其支撑装置应具备运动平稳可控、强抗弯能力、快速装拆、搬运灵活的特点。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

射电望远镜中心变形驱动装置，包括促动器、节点盘和支撑架，所述促动器设置有活塞杆，所述活塞杆上端连接所述节点盘，所述促动器的常态为受压状态；若干块反射面单元的顶角压靠在所述节点盘上；所述促动器安装在所述支撑架上，支撑架顶端设置有支撑座，底端设置有底座，中部设置限位板，所述促动器通过支撑轴安装在所述支撑座上，所述促动器下方设置有限位杆与所述限位板配合从而限制所述促动器的位置。

进一步，所述节点盘下方设置有连接管，所述连接管周围设置有加强筋板，所述连接管上设置连接孔，所述活塞杆插入所述连接管中，在所述连接孔中插入销轴完成所述促动器与节点盘的连接。

进一步，所述支撑座上设置有U型轴座，所述支撑轴落入所述轴座内。

进一步，所述节点盘呈圆形或五边形，所述节点盘下方设置若干吊耳，吊运所述装置时吊索连接所述吊耳。

进一步，所述吊耳由焊接的耳板构成，或者由螺纹固定的螺栓构成。

进一步，安装所述促动器时，所述促动器从顶端落入所述支撑架中。

进一步，所述支撑架一侧设置有若干垂直所述支撑架的支腿，所述支腿可拆卸，所述支腿设置有脚轮，搬运所述装置时将所述装置放倒依靠所述支腿移动。

进一步，所述限位板中部设置有限位孔，所述限位杆插入所述限位孔中，所述限位杆下方设置有螺母阻止所述限位杆向上移动。

进一步，所述支撑架的架体由若干立柱和横梁构成，横截面呈矩形或三角形。

进一步，所述底座设置有连接孔，通过地锚固定在地基上。

采用上述结构设置的射电望远镜中心变形驱动装置，具有以下优点：

促动器便于安装，促动器从顶端直接落入支撑架中，下端用螺母限位即可。节点盘、促动器和支撑架组成一个支撑模块。该支撑模块虽然高度较高，但利用吊运装置可方便进行支撑模块竖直与水平状态变换，以适应环形馈源舱停靠平台的高度限制，同时支撑架设置有转移用的带脚轮支腿，方便搬运。