一种用于赤道式望远镜的阈值可控的水平限位触发装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于赤道式望远镜的阈值可控的水平限位触发装置，包括电路板、水银开关、外壳和外壳内的空心轴，所述电路板固定于外壳和空心轴之间，且电路板沿空心轴的周向间隔布置至少4个，所述水银开关按照赤道式望远镜水平限位的阈值角度倾斜固定安装于电路板上，所述阈值角度为水银开关的长度延伸方向与空心轴延伸方向的夹角，所述阈值角度大于0度，多个水银开关在空间上形成棱锥，各水银开关相互并联连接。本实用新型专利技术结构简单、可靠性高，水银开关按照赤道式望远镜水平限位的阈值角度倾斜固定安装于电路板上，留有足够的缓冲余量，可确保镜筒指向的安全。可确保镜筒指向的安全。可确保镜筒指向的安全。

【技术实现步骤摘要】
一种用于赤道式望远镜的阈值可控的水平限位触发装置


[0001]本技术涉及光电设备限位装置
，尤其涉及一种赤道式天文望远镜水平限位触发装置。

技术介绍

[0002]天文望远镜的主镜支撑结构通常采用底部支撑或底支撑加侧支撑，因此，望远镜镜筒指向需要严格防止低于水平线以下，否则将面临主镜脱离支撑，甚至脱落损坏的风险。
[0003]常用的望远镜结构有赤道式和地平式两种结构，对于地平式望远镜来说，防止镜筒朝下的措施相对简单可靠，即在高度轴安装机械限位结构，即可实现。而赤道式望远镜，因为其结构特点，无法通过简单地在赤纬轴安装机械限位结构来防止镜筒朝下，必须在镜筒上安装电子式水平限位开关来实现。
[0004]电子式水平限位开关通常有水银开关和角度传感器两种方法。水银开关的方法是将一个内部装有水银的器件，平行于镜筒轴线方向安装在镜筒上，当镜筒指向低于水平时，信号将触发，控制系统做相应的限位触发处理。角度传感器的方法是将一个角度传感器安装在镜筒上，通过采集系统和接口与计算机或控制器通信，获取水平方向的倾角或加速度，控制系统再做相应的限位触发处理。
[0005]第一种方法简单可靠，故障率低，但仅能实现水平限位阈值为0的情况，无法实现镜筒指向的水平限位阈值大于0的情况。而通常水平限位信号触发后，望远镜还需要一段时间从减速到停止，若阈值角度设置为0，等到望远镜完全停止运动，通常镜筒指向已经低于水平；所以要求水平限位的阈值应当设置在大于0的角度，即镜筒指向高于某个角度时就触发，留出足够的缓冲余量。
[0006]第二种方法可以获取包括水平角度、轴向加速度等多种信息，可以通过软件设置水平限位的阈值大于0，但方案稍显复杂，依赖于通信接口、通信线缆、信号接收处理软件等多个环节的稳定性，可靠性稍弱。

技术实现思路

[0007]针对现有技术中存在的上述问题，本技术提供一种用于赤道式望远镜的阈值可控的水平限位触发装置。
[0008]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0009]一种用于赤道式望远镜的阈值可控的水平限位触发装置，包括电路板、水银开关、外壳和外壳内的空心轴，所述电路板固定于外壳和空心轴之间，且电路板沿空心轴的周向间隔布置至少4个，所述水银开关按照赤道式望远镜水平限位的阈值角度倾斜固定安装于电路板上，所述阈值角度为水银开关的长度延伸方向与空心轴延伸方向的夹角，所述阈值角度大于0度，多个水银开关在空间上形成棱锥，各水银开关相互并联连接。
[0010]进一步的，所述水平限位触发装置安装于赤道式望远镜的镜筒上，所述水平限位触发装置的空心轴的延伸方向与镜筒的延伸方向一致，所述棱锥的中心线与镜筒的轴线平
行，水银开关的电极侧朝向镜筒指向的方向设置。
[0011]进一步的，所述电路板沿周向等间隔布置。
[0012]进一步的，所述电路板的数量为8个。
[0013]进一步的，所述阈值角度为15度。
[0014]进一步的，所述外壳包括呈圆筒状的安装壳和固定于安装壳端部的盖板，所述盖板上设置有接线端子，各水银开关相互并联后的导线连接至所述接线端子上。
[0015]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0016]本技术用于赤道式望远镜的水平限位触发装置，采用多个并联的水银开关组合，输出仅有导通和断开两种状态，对应触发和非触发两种情况，结构简单、可靠性高，水银开关按照赤道式望远镜水平限位的阈值角度倾斜固定安装于电路板上，留有足够的缓冲余量，可确保镜筒指向的安全。
附图说明
[0017]图1是实施例水平限位触发装置的外观图；
[0018]图2是实施例水平限位触发装置(不包含上端盖)的结构示意图；
[0019]图3是实施例水平限位触发装置(不包含外壳)的结构示意图；
[0020]图4是单片电路板上水银开关的安装示意图；
[0021]图5是水银开关并联的电路原理图；
[0022]图6是水平限位触发装置的安装状态示意图。
[0023]图中标记：1、空心轴；2、上盖板；3、电路板；4、安装壳；5、下盖板；6、水银开关；7、玻璃管；8、水银滴；9、电极；10、水平限位触发装置；11、镜筒。
具体实施方式
[0024]下面结合附图对本技术作进一步详细说明。
[0025]赤道式望远镜在运行过程中，为了防止镜筒指向低于水平线，必须安装电子式的水平限位触发装置。且由于水平限位触发后，望远镜从减速到停止需要运行一段距离。传统用单个水银开关作为触发装置、平行于镜筒轴向安装的方法无法满足这样的要求。另一种方法是安装角度传感器，但需要采集系统、角度转换、通信接口等配合，响应时间决定于采样和通信频率，可靠性决定于采集系统、通信链路的稳定性，整体系统较复杂，可靠性略低。
[0026]本实施例所述的赤道式望远镜具有两根互相垂直的轴，即赤纬轴和赤经轴(极轴)，镜筒同赤纬轴相连，并可绕赤纬轴转动。望远镜赤经轴平行于地球自转轴，观测时以周日运动方向和速度绕极轴匀速转动，从而抵消地球自转的影响，使它所对准的天体保持在视场之中。
[0027]本实施例提供一种如图1
‑
3所示的用于赤道式望远镜的阈值可控的水平限位触发装置，为赤道式望远镜镜筒的水平限位留有足够的缓冲余量，可确保镜筒指向的安全。该装置具体包括电路板3、水银开关6、外壳和外壳内的空心轴1。
[0028]具体的：
[0029]外壳包括安装壳4、上盖板2、下盖板5和空心轴1，其中，安装壳4整体呈圆筒状，空心轴1位于安装壳4的中部，与安装壳4同轴，上盖板2固定安装于安装壳4的上端，下盖板5固
定安装于安装壳4的下端，上盖板2和下盖板5的中部设置有与空心轴1相对应的通孔，盖板上设置有接线端子，安装壳4和空心轴1之间形成圆环形的空腔。
[0030]电路板3固定于安装壳4和空心轴1之间的圆环形空腔内，且电路板3沿空心轴1的周向间隔布置至少4个，本实施例优选将电路板沿周向等间隔布置，且本实施例中电路板的数量具体为8个，每块电路板3均沿圆环形空腔的径向设置，每块电路板3上均固定安装有水银开关6。水银开关6包括玻璃管7、水银滴8、电极9，水银滴8能够在玻璃管7内自由滚动，玻璃管7的一侧装有两个互相绝缘的电极9，当水银滴8滚动至电极9侧时，两电极导通，利用此原理做水平限位触发信号，接入望远镜控制系统，水银开关6按照赤道式望远镜水平限位的阈值角度倾斜固定安装于电路板3上，其中，阈值角度是指水银开关6的长度延伸方向与空心轴1延伸方向的夹角，该阈值角度大于0度，安装时，安装时需保证多个水银开关6在空间上形成棱锥，并且水银开关6的电极9侧朝外。
[0031]如图4所示，将水银开关6焊接和固定在一块电路板3上，水银开关6的玻璃管7的水平线与电路板3的水平线之间的夹角为设定的水平限位触发的阈值角度，图中所示的角度为15度(为了预留足够的余量，水平限位触发的角度阈值需要大于0度，通常设置为1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于赤道式望远镜的阈值可控的水平限位触发装置，其特征在于，包括电路板、水银开关、外壳和外壳内的空心轴，所述电路板固定于外壳和空心轴之间，且电路板沿空心轴的周向间隔布置至少4个，所述水银开关按照赤道式望远镜水平限位的阈值角度倾斜固定安装于电路板上，所述阈值角度为水银开关的长度延伸方向与空心轴延伸方向的夹角，所述阈值角度大于0度，多个水银开关在空间上形成棱锥，各水银开关相互并联连接。2.根据权利要求1所述的一种用于赤道式望远镜的阈值可控的水平限位触发装置，其特征在于，所述水平限位触发装置安装于赤道式望远镜的镜筒上，所述水平限位触发装置的空心轴的延伸方向与镜筒的延伸方向一致，所述棱锥的中心线与镜筒的轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓燕，姜方华，
申请(专利权)人：中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所，
类型：新型
国别省市：