一種空間受力均勻的射電望遠(yuǎn)鏡的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及大型射電望遠(yuǎn)鏡建造技術(shù)和支架承重技術(shù)，具體涉及一種空間受力均勻的射電望遠(yuǎn)鏡。
【背景技術(shù)】
[0002]射電望遠(yuǎn)鏡(rad1telescope)是指觀測和研究來自天體的射電波的基本設(shè)備，可以測量天體射電的強度、頻譜及偏振等量。包括收集射電波的定向天線，放大射電信號的高靈敏度接收機，信息記錄、處理和顯示系統(tǒng)等。
[0003]經(jīng)典射電望遠(yuǎn)鏡的基本原理是和光學(xué)反射望遠(yuǎn)鏡相似，投射來的電磁波被一精確鏡面反射后，同相到達(dá)公共焦點。用旋轉(zhuǎn)拋物面作鏡面易于實現(xiàn)同相聚焦，因此，射電望遠(yuǎn)鏡天線大多是拋物面。射電望遠(yuǎn)鏡表面和一理想拋物面的均方誤差如不大于λ/16?λ/10，該望遠(yuǎn)鏡一般就能在波長大于λ的射電波段上有效地工作。
[0004]傳統(tǒng)的射電望遠(yuǎn)鏡的結(jié)構(gòu)中存在著一些缺點，具體如下:
[0005]1、傳統(tǒng)的射電望遠(yuǎn)鏡的結(jié)構(gòu)中，望遠(yuǎn)鏡副反射面通過4條撐腿直接與背架結(jié)構(gòu)上弦(即反射面表面)相連，這樣，副反射面及撐腿的重力以荷載的形式作用于反射面相應(yīng)節(jié)點，集中力的存在必會引起反射面變形的不均勻，從而降低反射面精度。
[0006]2、傳統(tǒng)的射電望遠(yuǎn)鏡的結(jié)構(gòu)中，支承背架結(jié)構(gòu)的俯仰機構(gòu)兩端懸掛有大齒輪，另兩端裝有俯仰軸承座，這樣就不可能實現(xiàn)極對稱涉及，只能實現(xiàn)雙軸對稱設(shè)計。
[0007]3、傳統(tǒng)的射電望遠(yuǎn)鏡的結(jié)構(gòu)中，其背架結(jié)構(gòu)采用的都是肋環(huán)形交叉桁架系空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)整個背架結(jié)構(gòu)網(wǎng)格不是很均勻，桿件布置比較寬松，桁架系方案空間受力不是很好。
【實用新型內(nèi)容】
[0008]本實用新型的目的是在傳統(tǒng)的射電望遠(yuǎn)鏡的結(jié)構(gòu)上進(jìn)行改進(jìn)，克服傳統(tǒng)的射電望遠(yuǎn)鏡的結(jié)構(gòu)上在的一些不足。
[0009]為此，本實用新型提供了一種空間受力均勻的射電望遠(yuǎn)鏡，包括俯仰機構(gòu)、支承背架、支承背架上的反射面、副反射面和撐腿，所述的俯仰機構(gòu)對稱的四個方位角上分別設(shè)置有伸臂小桁架，副反射面下方連接著四條撐腿，四條撐腿分別穿透反射面后連接在四條伸臂小桁架上；
[0010]所述的俯仰機構(gòu)內(nèi)部安裝著一個倒置的傘撐架，且該傘撐架的中心軸與俯仰機構(gòu)的中心軸重疊。
[0011]所述的傘撐架包括上部的傘撐平臺和下部的多個斜向桿，傘撐平臺安裝在俯仰機構(gòu)上并且與支承背架連接成一體，斜向桿連接著傘撐平臺的邊緣和俯仰機構(gòu)的最底部，所有的斜向桿的一個端部在傘撐平臺的邊緣均勻分布，另一端聚合在一起連接在俯仰機構(gòu)的最底部。
[0012]所述的射電望遠(yuǎn)鏡的支承背架呈碗狀，分為內(nèi)圈和外圈，其中，內(nèi)圈分為上下兩層，上層由多個三角錐網(wǎng)格平鋪連接組成，下層由多個四角錐網(wǎng)格平鋪連接組成，外圈為單體的四角錐網(wǎng)格平鋪連接組成。
[0013]所述的支承背架的內(nèi)圈上層的三角錐的錐頂之間，以及外圈的四角錐的錐頂之間通過連接桿件連接成多個過渡三角形。
[0014]本實用新型的有益效果:本實用新型的這種空間受力均勻的射電望遠(yuǎn)鏡，在俯仰平臺的對應(yīng)位置分別伸起4片伸臂小桁架，作為副反射面撐腿的支撐點，使得副反射面及撐腿的重量直接傳遞給俯仰機構(gòu)。這一改進(jìn)措施完全消除了背架結(jié)構(gòu)表面集中力的作用;在中心軸上將背架結(jié)構(gòu)與俯仰機構(gòu)進(jìn)行連接，保證了背架結(jié)構(gòu)的約束條件關(guān)于中心軸極對稱；角錐單元合理搭配，使得整個背架結(jié)構(gòu)網(wǎng)格更為均勻，桿件布置更為密集，較前述桁架系方案空間受力更好。
【附圖說明】
[0015]以下將結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0016]圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是副反射面通過撐腿作用于俯仰機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3是俯仰機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4是傘撐架的機構(gòu)示意圖。
[0020]圖5是傘撐架與支承背架連接結(jié)合的示意圖。
[0021 ]圖6是傘撐架與俯仰機構(gòu)結(jié)合后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖7是傳統(tǒng)望遠(yuǎn)鏡支承背架的一榀單元上弦平面示意圖。
[0023]圖8是傳統(tǒng)望遠(yuǎn)鏡支承背架的一榀單元上弦立面示意圖。
[0024]圖9是傳統(tǒng)望遠(yuǎn)鏡平面俯視示意圖。
[0025]圖10是傳統(tǒng)望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。
[0026]圖11是本實用新型的這種望遠(yuǎn)鏡支承背架的一榀單元上弦平面示意圖。
[0027]圖12是本實用新型的這種望遠(yuǎn)鏡支承背架的一榀單元上弦立面示意圖。
[0028]圖13是本實用新型的這種望遠(yuǎn)鏡平面俯視示意圖。
[0029]圖14是本實用新型的這種望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。
[0030]附圖標(biāo)記說明:1、反射面;2、副反射面;3、撐腿;4、伸臂小桁架;5、傘撐平臺；6、斜向桿;7、俯仰機構(gòu);8、支承背架。
【具體實施方式】
[0031]實施例1:
[0032]本實施例提供一種空間受力均勻的射電望遠(yuǎn)鏡，如圖1和圖2所示，包括俯仰機構(gòu)
7、支承背架8、支承背架8上的反射面1、副反射面2和撐腿3，所述的俯仰機構(gòu)7對稱的四個方位角上分別設(shè)置有伸臂小桁架4，副反射面2下方連接著四條撐腿3，四條撐腿3分別穿透反射面I后連接在四條伸臂小桁架4上。
[0033]如圖4、圖5和圖6所示，本實施例中，在俯仰機構(gòu)7內(nèi)部安裝著一個倒置的傘撐架，且該傘撐架的中心軸與俯仰機構(gòu)7的中心軸重疊。
[0034]傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案中，望遠(yuǎn)鏡副反射面2通過四條撐腿3直接與支承背架8上弦(即反射面I表面)相連，由此帶來的問題是:副反射面2及撐腿3的重力以荷載的形式作用于反射面I相應(yīng)節(jié)點，集中力的存在必會引起反射面I變形的不均勻，從而降低反射面精度。鑒于此，本實施例的這種結(jié)構(gòu)，在俯仰機構(gòu)7的對應(yīng)位置分別伸起四片伸臂小桁架4，作為副反射面2、撐腿3的支撐點，使得副反射面2及撐腿3的重量直接傳遞給