專利名稱：射電望遠鏡饋源艙定位系統及射電望遠鏡的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種定位系統，具體地說，是涉及射電望遠鏡饋源艙定位系統。本
實用新型還涉及包含上述饋源艙定位系統的射電望遠鏡。
背景技術：
大型射電望遠鏡是窺探和研究宇宙空間的有效手段，其饋源艙定位系統是實現望 遠鏡指向跟蹤的重要環節。已有的大型射電望遠鏡在巨大的球冠狀反射面一"天鍋"上空 架設體積龐大的金屬結構，在其回轉軌道上安裝饋源艙定位設備，這一結構方式存在遮擋 大量射線和承受過大風載荷的缺點。另有公布的設想方案是用架空的多條鋼索直接提吊和 移動饋源艙，它雖然克服了上述已有射電望遠鏡的缺點，但是由于其采用承載索和牽引索 合一的鋼索結構承擔沉重的饋源艙載荷，存在有致命的鋼索受載不確定性而引發的嚴重可 靠性問題，同時鋼索的彈性模量也給饋源艙的定位控制造成困難。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是針對現有射電望遠鏡饋源艙定位系統的不足， 提供一種能有效實現指向跟蹤的射電望遠鏡饋源艙定位系統。 為了實現上述目的，本實用新型的一種射電望遠鏡饋源艙定位系統，包括多個支 撐塔和與射電望遠鏡的反射面對應的導軌，還包括提吊盤、承載索、提吊索、牽引索和設置 在所述導軌內沿所述導軌運動的牽引車，所述提吊盤通過多根承載索固定在所述反射面的 中心上空，所述饋源艙通過所述提吊索懸吊在所述提吊盤的下方、并通過所述牽引索與所 述牽引車連接。 上述的射電望遠鏡饋源艙定位系統，其中，每根承載索對應一承載索巻揚設備。 上述的射電望遠鏡饋源艙定位系統，其中，所述提吊索與一設置在所述提吊盤上 的提吊索巻揚設備對應。 上述的射電望遠鏡饋源艙定位系統，其中，所述提吊盤上設置有以所述提吊盤的 垂直中心線為回轉中心軸的回轉導向滑輪。 上述的射電望遠鏡饋源艙定位系統，其中，所述導軌設置在所述支撐塔上，其包括 相互平行的上導軌和下導軌。 上述的射電望遠鏡饋源艙定位系統，其中，所述牽引車為至少一個。 上述的射電望遠鏡饋源艙定位系統，其中，所述牽引車為一個時，所述饋源艙與該
一個牽引車之間通過一牽引索相連，所述牽引索與一設置在所述牽引車的機房內的牽引索
巻揚設備對應。 上述的射電望遠鏡饋源艙定位系統，其中，所述牽引車為兩個及兩個以上時，每兩 個牽引車之間用多個導向滑車和連桿串聯成一個整體。 上述的射電望遠鏡饋源艙定位系統，其中，所述饋源艙與多個牽引車的其中至少 一個牽引車之間通過一牽引索相連，所述牽引索與一設置在與之相連的牽引車的機房內的牽引索巻揚設備對應。 上述的射電望遠鏡饋源艙定位系統，其中，所述牽引車包括車體，以及設置在所述 車體上的行走輪、驅動裝置和多個導向輪，所述驅動裝置驅動所述行走輪，所述多個導向輪 的其中一部分與所述上導軌對應、另一部分與所述下導軌對應。 為了更好地實現上述目的，本實用新型還提供一種射電望遠鏡，包括反射面、饋源
艙和饋源艙定位系統，所述饋源艙定位系統包括多個支撐塔和與所述反射面對應的導軌，
所述饋源艙定位系統還包括提吊盤、承載索、提吊索、牽引索和設置在所述導軌內沿所述導
軌運動的牽引車，所述提吊盤通過多根承載索固定在所述反射面的中心上空，所述饋源艙
通過所述提吊索懸吊在所述提吊盤的下方、并通過所述牽引索與所述牽引車連接。 本實用新型的有益功效在于，通過提吊盤提吊饋源艙、且饋源艙的動作由牽引車
控制，避免了現有射電望遠鏡的饋源艙定位系統設備體積龐大的金屬結構對射線遮擋影響
和承受過大風載荷的缺點，同時避免了已公布的設想方案存在致命的鋼索受載不確定性而
引發的嚴重可靠性問題；并且，提吊盤的固定與饋源艙的牽引分別由承載索和牽引索受力，
載荷明確，提高了可靠性；還有，本實用新型饋源艙由提吊索和牽引索定位，其定位環節少，
容易實現望遠鏡的精確指向跟蹤，并能簡化控制。
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細描述，但不作為對本實用新型 的限定。

圖1為本實用新型所示射電望遠鏡饋源艙定位系統的主視圖； 圖2為本實用新型所示射電望遠鏡饋源艙定位系統的俯視圖； 圖3為圖1的I部局部放大圖； 圖4為圖1的II部局部放大圖； 圖5為圖1的III部局部放大圖； 圖6為圖2的IV部局部放大圖； 圖7為圖2的V部局部放大圖； 圖8為圖2的VI部局部放大圖。 其中，附圖標記 1-承載索巻揚設備； 2-支撐塔； 3-承載索； 4-提吊盤； 5a_處于安裝或維修狀態的饋源艙； 5b-處于工作狀態的饋源艙； 6-饋源艙定位移動面； 7-射電望遠鏡的反射面； 8-提吊索； 9-牽弓|索； lO-牽引車；柱頂導向滑輪；12-環形承載梁；13-上部導軌；14-導向滑車；15-連桿；16-承載梁斜拉桿；17-提吊索巻揚機機房；18-提吊索巻揚機；19-導繩器；20a-處于回轉后狀態的回20b-處于當前工作狀態的21-提吊盤的垂直中心線；22-導向滑輪；23-導向滑輪；24-承載索巻揚機機房；25-承載索巻揚機；26-導繩器；27-導向滑輪；28-牽引車機房；29-驅動裝置；30-上部內側導向輪；31-行走輪；32-上部外側導向輪；33-支架；34-下部外側導向輪；35-下部導軌；36-牽引車車體；37-下部內側導向輪；38-導向滑輪；39-導向滑輪；40-牽引索巻揚機；41-導繩器；42-導向滑輪；43-導向滑車內側導向輪；44-導向滑車外側導向輪；45-導向滑車行走輪；46-導向滑車車體。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型技術方案進行詳細的描述，以更進一步 了解本實用新型的目的、方案及功效，但并非作為本實用新型所附權利要求保護范圍的限制。 參閱圖1及圖2并結合參閱圖5，如圖所示，本實用新型的射電望遠鏡饋源艙定位 系統主要包括多個支撐塔2、提吊盤4、牽引車10和與射電望遠鏡的反射面7對應的導軌 (包括相互平行的上部導軌13和下部導軌35)，該導軌為環形。其中，多個支撐塔2設置在 反射面7的周邊，提吊盤4通過承載索3固定在反射面7的中心上空，饋源艙(圖1中的饋 源艙5b為處于工作狀態的饋源艙，而饋源艙5a為處于安裝或維修狀態的饋源艙)通過提 吊索8懸吊在提吊盤4的下方并通過牽引索9與牽引車10相連。在本實施例中，反射面 7為球冠狀模面，為了實現望遠鏡的精確指向跟蹤，饋源艙定位移動面6與反射面7形狀對 應，也為球冠狀模面。為便于提吊盤4的安裝、定位調試和維修，承載索3經設置在支撐塔 2的塔頂上的柱頂導向滑輪11由地面的承載索巻揚設備1牽引和鎖定。 參閱圖1及圖2并結合參閱圖4，承載索巻揚設備1包括承載索巻揚機25、導繩器 26和導向滑輪27，承載索巻揚機25設置在承載索巻揚機機房24內，承載索3經過導向滑 輪27進入承載索巻揚機機房24后再通過導繩器26與承載索巻揚機25連接，為便于承載 索3的大量收放，承載索3在承載索巻揚機25上多層纏繞。 參閱圖1及圖2并結合參閱圖3和圖6，饋源艙5b通過一提吊索8懸吊在提吊盤4 的下方，為便于饋源艙在反射面7底部或靠近提吊盤4的空中進行安裝和維修，提吊索8經 設置在提吊盤4上的提吊索巻揚設備牽引和鎖定，提吊索巻揚設備包括提吊索巻揚機18、 導繩器19和導向滑輪22、23，提吊索巻揚機18設置在提吊索巻揚機機房17內，提吊索8經 過導向滑輪22、23進入提吊索巻揚機機房17后再通過導繩器19與提吊索巻揚機18連接， 為便于提吊索8的大量收放，以調整提吊索8的擺動長度，提吊索8在提吊索巻揚機18上 多層纏繞，該提吊索巻揚機18使必要時調整饋源艙定位移動面6的半徑長度存在可能。進 一步地，為保證提吊索8的擺動長度的恒定性，提吊盤4上設置有以提吊盤的垂直中心線21 為回轉中心軸的回轉導向滑輪(圖3中示出的回轉導向滑輪20b為處于當前工作狀態的回 轉導向滑輪，回轉導向滑輪20a為處于回轉后狀態的回轉導向滑輪)。 參閱圖1及圖2并結合參閱5、圖7和圖8，反射面7周邊設置有環形承載梁12，該 環形承載梁12通過支架33固定在支撐塔2上，支撐塔2頂端拉下的承載梁斜拉桿16提吊 環形承載梁12用以保證承載強度和剛度。上部導軌13和下部導軌35設置在環形承載梁 12上供牽引車10運行。牽引車10為至少一個，本實施給出的牽引車為兩個，該兩個牽引車 之間用三個導向滑車14和三根連桿15串聯成一個整體，此處的導向滑車個數并不局限于 三個，連桿的個數也并不局限于三根。饋源艙5b與牽引車10之間通過牽引索9相連，牽引 索9經設置在牽引車機房28內的牽引索巻揚設備牽引和鎖定，牽引索巻揚設備包括牽引索 巻揚機40、導繩器41和導向滑輪38、39、42，牽引索巻揚機40設置在牽引車機房28內，牽 引索9經過導向滑輪38、39、42進入牽引車機房28后再通過導繩器41與牽引索巻揚機40 連接，為便于牽引索9的大量收放以調整牽引索9的長度，牽引索9在牽引索巻揚機40上 多層纏繞。牽引車10包括車體36，以及設置在車體36上的行走輪31、驅動裝置29和多個 導向輪30、32、34、37。按導向輪相對導軌的設置位置來說，導向輪30為上部內側導向輪，導
6向輪32為上部外側導向輪，導向輪34為下部外側導向輪，導向輪37為下部內側導向輪，其 中，上部內側導向輪30和上部外側導向輪32與上導軌13對應，下部外側導向輪34和下部 內側導向輪37與下導軌35對應，驅動裝置29用以驅動行走輪31 ，該驅動裝置29可以為液 壓缸和電機，此處優選電機。導向滑輪38、39設置在車體36上，以便通過牽引車10控制饋 源艙5b沿饋源艙定位移動面6擺動。參閱圖8，導向滑車14包括導向滑車車體46，以及設 置在該車體46上的導向滑車行走輪45和多個導向輪43、44，按其相對導軌的設置位置來 說，導向輪43為導向滑車內側導向輪，導向輪44為導向滑車外側導向輪，導向滑車14與牽 引車IO之間或兩導向滑車14之間用連桿15連接。在本實施例中，饋源艙5b和兩個牽引 車10之間分別通過牽引索9牽引，在無風的情況下，饋源艙5b與兩個牽引車的其中一個之 間通過牽引索9牽引也能達到牽引饋源艙5b沿饋源艙定位移動面6擺動的目的。 針對牽引車為一個的情況，除了無需設置導向滑車14和連桿15外，其余結構大致 與上述的結構相同，在此就不多做贅述。 上述的承載索、提吊索和牽引索都為鋼索，只是為了區別各自的受載情況和功能， 而分別命名。 設置上述射電望遠鏡饋源艙定位系統對應的方法包括如下步驟 (1)在所述射電望遠鏡的反射面周邊設置多個支撐塔的步驟； (2)在多個支撐塔之間設置與射電望遠鏡的反射面對應的導軌的步驟；在該步驟
中，導軌通過環形承載梁和支架固定在支撐塔上，詳見上述定位系統的描述。
(3)設置提吊盤步驟；在該步驟中，借助承載索巻揚設備控制多根承載索將提吊
盤固定在所述反射面的中心上空。 (4)懸吊饋源艙步驟；在該步驟中，借助提吊索巻揚設備控制提吊索將饋源艙懸 吊在所述提吊盤的下方。 (5)設置牽引車的步驟；在該步驟中，將牽引車設置在導軌內沿導軌運動，并且借 助牽引索巻揚設備控制牽引索將饋源艙與牽引車連接，以使牽引車沿導軌運動時，能帶動 饋源艙沿其定位移動面擺動。 本實用新型實施例的射電望遠鏡除饋源艙定位系統與現有技術不同外，其它結構 如饋源艙、天線等與現有技術大致相同，在此就不多做贅述。 當然，本實用新型還可有其它多種實施例，在不背離本實用新型精神及其實質的 情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本實用新型作出各種相應的改變和變形，但這些 相應的改變和變形都應屬于本實用新型所附的權利要求的保護范圍。
權利要求一種射電望遠鏡饋源艙定位系統，包括多個支撐塔和與射電望遠鏡的反射面對應的導軌，其特征在于，還包括提吊盤、承載索、提吊索、牽引索和設置在所述導軌內沿所述導軌運動的牽引車，所述提吊盤通過多根承載索固定在所述反射面的中心上空，所述饋源艙通過所述提吊索懸吊在所述提吊盤的下方、并通過所述牽引索與所述牽引車連接。
2. 根據權利要求1所述的射電望遠鏡饋源艙定位系統，其特征在于，每根承載索對應 一承載索巻揚設備。
3. 根據權利要求2所述的射電望遠鏡饋源艙定位系統，其特征在于，所述提吊索與一 設置在所述提吊盤上的提吊索巻揚設備對應。
4. 根據權利要求3所述的射電望遠鏡饋源艙定位系統，其特征在于，所述提吊盤上設 置有以所述提吊盤的垂直中心線為回轉中心軸的回轉導向滑輪。
5. 根據權利要求1所述的射電望遠鏡饋源艙定位系統，其特征在于，所述導軌設置在 所述支撐塔上，其包括相互平行的上導軌和下導軌。
6. 根據權利要求5所述的射電望遠鏡饋源艙定位系統，其特征在于，所述牽引車為至少一個。
7. 根據權利要求6所述的射電望遠鏡饋源艙定位系統，其特征在于，所述牽引車為一 個時，所述饋源艙與該一個牽引車之間通過一牽引索相連，所述牽引索與一設置在所述牽 引車的機房內的牽引索巻揚設備對應。
8. 根據權利要求6所述的射電望遠鏡饋源艙定位系統，其特征在于，所述牽引車為兩 個及兩個以上時，每兩個牽引車之間用多個導向滑車和連桿串聯成一個整體。
9. 根據權利要求8所述的射電望遠鏡饋源艙定位系統，其特征在于，所述饋源艙與多 個牽引車的其中至少一個牽引車之間通過一牽引索相連，所述牽引索與一設置在與之相連 的牽弓I車的機房內的牽引索巻揚設備對應。
10. 根據權利要求5、6、7、8或9所述的射電望遠鏡饋源艙定位系統，其特征在于，所述 牽引車包括車體，以及設置在所述車體上的行走輪、驅動裝置和多個導向輪，所述驅動裝置 驅動所述行走輪，所述多個導向輪的其中一部分與所述上導軌對應、另一部分與所述下導 軌對應。
11. 一種射電望遠鏡，包括反射面、饋源艙和饋源艙定位系統，所述饋源艙定位系統包 括多個支撐塔和與所述反射面對應的導軌，其特征在于，所述饋源艙定位系統還包括提吊 盤、承載索、提吊索、牽引索和設置在所述導軌內沿所述導軌運動的牽引車，所述提吊盤通 過多根承載索固定在所述反射面的中心上空，所述饋源艙通過所述提吊索懸吊在所述提吊 盤的下方、并通過所述牽弓I索與所述牽弓I車連接。
專利摘要本實用新型公開了一種射電望遠鏡饋源艙定位系統和射電望遠鏡，射電望遠鏡饋源艙定位系統包括多個支撐塔和與射電望遠鏡的反射面對應的導軌，還包括提吊盤和設置在所述導軌內沿所述導軌運動的牽引車，所述提吊盤固定在所述反射面的中心上空，所述饋源艙懸吊在所述提吊盤的下方并與所述牽引車相連。本實用新型通過提吊盤提吊饋源艙、且饋源艙的動作由牽引車控制，避免了對射線遮擋影響和承受過大風載荷的缺點，同時避免了鋼索受載不確定性而引發的嚴重可靠性問題。
文檔編號H01Q1/12GK201515002SQ20092022281
公開日2010年6月23日 申請日期2009年9月9日 優先權日2009年9月9日
發明者李泉洞, 李越秀 申請人:李泉洞