[发明专利]一种大口径望远镜方位轴安全制动保护结构

说明书

本发明公开了一种大口径望远镜方位轴安全制动保护结构，此望远镜方位轴安全制动保护结构设计采用盘式制动结构。盘式制动结构位于望远镜方位轴系内部，四组盘式制动器倒挂在望远镜方位轴系上转台上，圆周方向均匀分布。当望远镜方位工作出现异常，系统启动盘式制动器，四组盘式制动器同步夹紧望远镜底座上的制动环。迫使望远镜方位轴系停止转动。随着大型望远镜口径越来越大，导致望远镜体积增大，重量增加，方位轴系的转动惯量也越来越大。大口径望远镜方位轴如果电机失控会对主镜等重要光学电子元器件及方位、俯仰轴系重要零部件安全造成严重影响，因此对方位轴安全制动保护设计十分重要。该结构具有远程操控的能力且结构简单、安全可靠。

技术领域

本发明涉及机械安全制动保护的技术领域，特别涉及一种大口径望远镜方位轴安全制动保护结构。

背景技术

大口径望远镜多数采用地平式望远镜机架结构，俯仰轴系和主镜筒组件固定安装在方位轴系上，通过方位轴系和俯仰轴系的转动实现目标的跟踪和测量。通常方位轴系中加装弹簧缓冲器作为机械缓冲限位，以避免方位轴系转动超过工作范围，对重要零部件及电控系统线路等造成破坏。但随着大型望远镜口径越来越大，导致望远镜体积增大、重量增加、方位轴系的转动惯量也越来越大，传统的弹簧缓冲器限位结构形式无法吸收方位转动的动能，不能实现满足机械限位的功能需求。

涉及项目的为大口径望远镜方位轴安全制动保护。当望远镜工作异常时，望远镜机架系统将产生较大的惯性力矩，且电机的峰值堵转力矩较大，电机失控会对主镜等重要零部件安全造成严重后果，因此对方位轴安全设计十分重要。

发明内容

本发明要解决的技术问题为：克服现有技术的不足，提供一种新颖的大口径望远镜方位轴安全制动保护结构，该结构实现的大口径望远镜方位轴安全制动保护结构具有：结构简单、可靠性高等特点。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：一种大口径望远镜方位轴安全制动保护结构，该结构包括底座，上转台，盘式制动器，制动器支撑座，方位径向轴承；四个盘式制动器圆周均匀分布在方位轴系内部，盘式制动器分别通过制动器安装座固定连接在上转台上。上转台作为望远镜方位轴系中最大的旋转运动零件，上端支撑俯仰轴系及主镜筒组件等零部件。方位径向轴承为望远镜方位轴系提供回转轴心，在望远镜工作过程中，当望远镜方位轴工作异常需要启动安全制动保护时，盘式制动器工作，夹紧底座上的制动环带望远镜方位轴停止转动。

其中，望远镜方位轴系具有方位电限位，当方位轴转动触发方位电限位工作后，断开方位电机电源，方位电机驱动器短接，启动盘式制动器，此时依靠摩擦力矩使方位轴减速，方位轴上的动能转化为盘式制动器摩擦力矩所做的功。

其中，制动器对径分布，以消除制动力对方位径向轴承的冲击，仅对方位轴提供制动力矩。

其中，可依据实际大口径望远镜方位轴系制动所需的制动力矩，增加或减少盘式制动器组件的个数。

本发明的原理在于：一种新颖的大口径望远镜方位轴安全制动保护结构。当望远镜方位轴工作异常需要启动安全制动保护时，盘式制动器工作，夹紧底座上的制动环，望远镜方位轴开始制动，依靠摩擦力矩使方位轴减速，直至停止。方位轴上的动能转化为盘式制动器摩擦力矩所做的功，完成望远镜方位轴制动。

首先，设计了一种盘式制动结构。带有制动环带的底座，作为整个望远镜的支撑件，通过调平机构固定安装在地基上。上转台作为方位轴系重要的支撑件，随着望远镜方位轴系一起旋转。盘式制动器倒挂在方位轴系内部，分别通过制动器支撑座固定连接在上转台上，调整好盘式制动器的位置，使盘式制动器可以以最大的有效接触面积夹紧制动环带；当望远镜方位轴工作异常需要启动安全制动保护时，盘式制动盘工作，夹紧底座上的制动环带，望远镜方位轴停止转动。