射电望远镜促动器拆换机构制造技术

本发明专利技术公开了一种射电望远镜促动器拆换机构，包括左、右拉杆组合，两个拉杆组合上端连接一个上连杆，通过所述上连杆连接下拉索，拉杆组合下端分别连接液压缸，液压缸连接促动器底座；所述拉杆组合设置有套筒，套筒内设置有伸缩杆，伸缩杆上端连接所述上连杆，伸缩杆的杆体上沿周向设置有若干个环形槽，套筒外筒体上相对设置有两组锁定机构，锁定机构伸出抗剪键至套筒内，与伸缩杆环形槽配合限制伸缩杆的位置；锁定机构设置有软轴进行抗剪键的伸缩控制，软轴的控制手柄设置在所述套筒的下端附近。

【技术实现步骤摘要】
射电望远镜促动器拆换机构
本专利技术涉及一种可远端控制杆件轴向滑移或锁死的射电望远镜促动器拆换机构，在对大型射电天文望远镜促动器进行拆换时，首先通过该机构对促动器卸载荷。
技术介绍
500m口径球面射电望远镜FAST（Five-hundred-meterApertureSphericalradioTelescope）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500m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。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型，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6～10吨拉力变载荷作用，平均速度约0.2mm/s，数量为2225套。望远镜设计寿命30年，促动器发生故障不可避免，这将降低望远镜的使用效率及面型精度。同时，促动器分布较广，洼地坡面崎岖、陡峭，且被下拉索、促动器、底座及地锚阻挡，现场维护条件较差。针对大射电天文望远镜维修问题，有必要设计一种故障促动器快速拆换机构，其设计要求包括：结构简单，安全可靠，重量轻，易携带，拆换方便快速，出力大，可长期保持大载荷。在中国技术专利“一种大射电天文望远镜下拉索驱动装置快速更换机构”（专利号：ZL201220060401.2）中介绍了一种促动器更换机构，该机构设置有左右两个拉杆，两个拉杆顶端搭接一个“下拉索接头”连接下拉索下端，两个拉杆底端分别连接液压缸，左右液压缸同步加载即可转移促动器的载荷。促动器收缩状态时上下销轴中心距为1.8m，行程为1.2m，故障可能发生在其运行的任一时刻，因此该拆换机构至少要满足在1.8～3m范围内长度可调节。原专利技术中拉杆由上下正反丝杆和中间套筒组成，朝不同方向转动中间套筒即可伸长或缩短拉杆，但对于变化量为1.2m的大尺寸拉杆，该调节是非常吃力的，且调节速度较慢，促动器快速拆换目的很难实现。同时，促动器轴线最大竖直夹角约56°，部分洼地坡面较陡，下拉索下端与地面之间的铅垂距离将大于3m，很难接触到原专利技术中间套筒，不便于故障促动器的拆换。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种改进的促动器拆换机构，该拆换机构主要采用套筒和伸缩杆的形式，套筒上设置可自动复位的锁定机构对伸缩杆进行位置锁定，无锁定时伸缩杆在套筒内自由伸缩，锁定机构可远端控制，调节速度显著加快，从而提高了促动器的拆换速度。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：射电望远镜的促动器拆换机构，包括左、右拉杆组合，两个拉杆组合上端连接一个上连杆，通过所述上连杆连接下拉索，拉杆组合下端分别连接液压缸，液压缸连接促动器底座；所述拉杆组合设置有套筒，套筒内设置有伸缩杆，伸缩杆上端连接所述上连杆，伸缩杆的杆体上沿周向设置有若干个环形槽，套筒外筒体上相对设置有两组锁定机构，锁定机构伸出抗剪键至套筒内，与伸缩杆环形槽配合限制伸缩杆的位置；锁定机构设置有软轴进行抗剪键的伸缩控制，软轴的控制手柄设置在所述套筒的下端附近。进一步，所述锁定机构设置有两个呈十字交叉的移动导杆，包括竖直导杆和水平导杆，两个导杆均设置有复位弹簧，竖直导杆的轴向与伸缩杆轴向平行，水平导杆的轴向与伸缩杆轴向垂直，竖直导杆对水平导杆驱动，水平导杆朝向伸缩杆的一端连接固定所述抗剪键，竖直导杆被所述软轴拉动，控制所述水平导杆朝向伸缩杆伸出或收回所述抗剪键。进一步，所述竖直导杆上设置有斜槽，所述抗剪键上设置有与所述斜槽配合的滑轮，竖直导杆对水平导杆的驱动通过所述斜槽与滑轮进行，所述软轴对竖直导杆不施加拉力时，竖直导杆在自身复位弹簧的驱动下复位，进而驱动水平导杆朝向伸缩杆移动，伸出所述抗剪键对伸缩杆进行限位；所述软轴对竖直导杆施加拉力时，竖直导杆放开对水平导杆的限制，所述水平导杆在自身复位弹簧的驱动下复位，收回所述抗剪键，伸缩杆在套筒内可自由滑动。进一步，所述竖直导杆和水平导杆安装在导向套内，该导向套为立方体形状并且内部中空，导向套的底板为弧形板，导向套通过所述底板固定在所述套筒外壁上；或者，所述套筒上端设置一个可拆卸的安装座套筒，安装座套筒为立方体形状并且内部带有圆孔，所述导向套的底板为平板，导向套通过所述底板固定在该安装座套筒的侧面上。进一步，所述软轴用于传递轴向直线运动，由钢丝绳内芯、螺旋结构钢片套及外层非金属保护层组成，在靠近锁定机构和控制手柄处分别设置软轴支座以固定螺旋结构钢片套，该软轴支座限制螺旋结构钢片套在弯曲轴线方向的相对运动，钢丝绳内芯在螺旋结构钢片套内作相对运动，从而实现对所述锁定机构的远距离弯曲控制；所述软轴在锁定机构和控制手柄之间紧贴所述套筒外壁设置，并通过卡箍固定。进一步，所述控制手柄通过定位套固定在所述套筒外壁上，定位套上设置支座，支座上设置转轴，把握的手柄安装在转轴上，该手柄上设置软轴接头，软轴接头在手柄内可调节固定长度从而调节软轴的控制距离，支座上设置有上下两个止位沉孔，手柄设置定位销与止位沉孔配合，手柄在不同止位沉孔固定时所述锁定机构完成对抗剪键的伸出或收回。进一步，所述上连杆包括基板，基板中部设置呈倒置T型的主连接孔连接下拉索下端，主连接孔两侧各设置一个副连接孔连接伸缩杆。进一步，所述主连接孔的孔壁伸出基板上下表面，孔壁与基板之间设置加强筋，孔壁上设置开口，开口宽度与下拉索直径匹配，下拉索可通过该开口进入主连接孔；基板相对所述开口的一边向外延伸构成加强段。进一步，所述副连接孔设置有键槽，所述伸缩杆上端设置有键，伸缩杆插入副连接孔后不可转动，伸缩杆上端还设置有销钉，阻止上连杆在伸缩杆上向下滑移。进一步，所述拉杆组合的套筒外壁设置若干短轴，通过短轴可架设爬梯。采用上述结构设置的促动器拆换机构，具有以下优点：1.便于安装。安装过程地面作业，无需空中操作，主要部件均采用铝合金制作，重量轻。安装过程：①两侧拉杆与上连杆地面连接；②利用拉杆举起上连杆；③上连杆开口穿过直径较小的下拉索索体；④用力向下拉紧两侧拉杆，拉杆与下拉索锚具配合，完成安装。2.加载安全可靠。调节左右拉杆初始长度后，加载装置完成最大10吨载荷施加。加载方式选择因素包括：①载荷较大，单侧拉杆为5吨；②重量轻，易携带；③左、右两侧拉杆同时加载，需要同步；④尽量远程操作，避免发生事故；⑤技术成熟，液压传动具有功率重量比大、负载大、可远距离控制、易实现直线往复运动等优点。3.拉杆地面调节。长度可调拉杆的设计要求包括：①促动器行程1.2m，故障可能发生在0～1.2m任一位置，这要求左、右拉杆长度1.2m可调；②长度调节后，拉杆应可靠锁紧；③因拉杆与上连杆先挂在下拉索锚具上，人应在地面可控制拉杆长度调节或锁紧；④重量轻，易携带。4.拆换销轴爬梯。促动器与下拉索的连接销轴与地面之间的轴向距离约1.8～3m，故障促动器卸载后，人手必须可触碰到该销轴，才能完成拆换。为此，利用左拉杆左侧、右拉杆右侧各焊接4根短轴，铝制爬梯卡在短轴上，通过爬梯，人可实现销轴的拆换。附图说明图1为本专利技术的使用状态图；图2为促动器底座的主视图；图3为促动器所使用销轴的左视图；图4为促动器所使用销轴的右视图；图5为本专利技术所采用上连杆的俯视图；图6为本专利技术所采用上连杆的主视图；图本文档来自技高网...

【技术保护点】
射电望远镜促动器拆换机构，包括左、右拉杆组合，两个拉杆组合上端连接一个上连杆，通过所述上连杆连接下拉索，拉杆组合下端分别连接液压缸，液压缸连接促动器底座；其特征在于，所述拉杆组合设置有套筒，套筒内设置有伸缩杆，伸缩杆上端连接所述上连杆，伸缩杆的杆体上沿周向设置有若干个环形槽，套筒外筒体上相对设置有两组锁定机构，锁定机构伸出抗剪键至套筒内，与伸缩杆环形槽配合限制伸缩杆的位置；锁定机构设置有软轴进行抗剪键的伸缩控制，软轴的控制手柄设置在所述套筒的下端附近。

【技术特征摘要】
1.射电望远镜促动器拆换机构，包括左、右拉杆组合，两个拉杆组合上端连接一个上连杆，通过所述上连杆连接下拉索，拉杆组合下端分别连接液压缸，液压缸连接促动器底座；其特征在于，所述拉杆组合设置有套筒，套筒内设置有伸缩杆，伸缩杆上端连接所述上连杆，伸缩杆的杆体上沿周向设置有若干个环形槽，套筒外筒体上相对设置有两组锁定机构，锁定机构伸出抗剪键至套筒内，与伸缩杆环形槽配合限制伸缩杆的位置；锁定机构设置有软轴进行抗剪键的伸缩控制，软轴的控制手柄设置在所述套筒的下端附近；所述锁定机构可自动复位。2.如权利要求1所述的拆换机构，其特征在于，所述锁定机构设置有两个呈十字交叉的移动导杆，包括竖直导杆和水平导杆，两个导杆均设置有复位弹簧，竖直导杆的轴向与伸缩杆轴向平行，水平导杆的轴向与伸缩杆轴向垂直，竖直导杆对水平导杆驱动，水平导杆朝向伸缩杆的一端连接固定所述抗剪键，竖直导杆被所述软轴拉动，控制所述水平导杆朝向伸缩杆伸出或收回所述抗剪键。3.如权利要求2所述的拆换机构，其特征在于，所述竖直导杆上设置有斜槽，所述抗剪键上设置有与所述斜槽配合的滑轮，竖直导杆对水平导杆的驱动通过所述斜槽与滑轮进行，所述软轴对竖直导杆不施加拉力时，竖直导杆在自身复位弹簧的驱动下复位，进而驱动水平导杆朝向伸缩杆移动，伸出所述抗剪键对伸缩杆进行限位；所述软轴对竖直导杆施加拉力时，竖直导杆放开对水平导杆的限制，所述水平导杆在自身复位弹簧的驱动下复位，收回所述抗剪键，伸缩杆在套筒内可自由滑动。4.如权利要求2所述的拆换机构，其特征在于，所述竖直导杆和水平导杆安装在导向套内，该导向套为立方体形状并且内部中空，导向套的底板为弧形板，导向套通过所述底板固定在所述套筒外壁上；或者，所述套筒上端设置一个可拆卸的安装座套筒，安装座套筒...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛建兴，雷政，古学东，王启明，姜鹏，
申请(专利权)人：中国科学院国家天文台，
类型：发明
国别省市：北京;11