專利名稱：適用于南極的輕質(zhì)從動(dòng)式天文望遠(yuǎn)鏡圓頂?shù)闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種天文望遠(yuǎn)鏡圓頂，具體涉及一種適用于南極的輕質(zhì)從動(dòng)式天文望遠(yuǎn)鏡圓頂。
背景技術(shù)：
“圓頂”通常有廣義和狹義兩種含義，廣義的圓頂是指“圓頂室”，是安置天文望遠(yuǎn)鏡的建筑物，用以保護(hù)望遠(yuǎn)鏡不受風(fēng)沙、雨雪的侵襲，并防止外界溫度變化對(duì)觀測(cè)的不良影響。廣義的“圓頂”包括有下部圓柱形結(jié)構(gòu)的“下部圓頂”或稱為“下圓頂”，和設(shè)置在該圓頂室上部的、能夠旋轉(zhuǎn)和開啟的、狹義的“圓頂”(也稱為“上部半球圓頂”或“上圓頂”)。本發(fā)明的主題中的“圓頂”是指廣義的圓頂。圓頂室通常是固定建筑的圓柱形結(jié)構(gòu)，頂部是一個(gè)可作方位轉(zhuǎn)動(dòng)的半球殼體——上圓頂。上圓頂上面有兩扇狹長(zhǎng)的活動(dòng)天窗，可沿水平方向分開。有的是一扇天窗，可在圓頂上作俯仰運(yùn)動(dòng)。大望遠(yuǎn)鏡的圓頂?shù)奶齑皟?nèi)裝有風(fēng)簾，上面有一個(gè)比望遠(yuǎn)鏡口徑稍大的窗孔，讓天體光線射入。采用上圓頂隨動(dòng)裝置使風(fēng)簾窗孔跟隨望遠(yuǎn)鏡旋轉(zhuǎn)。南極冰穹Dome A位于寒冷的南極洲，海拔4093m，該處工作條件惡劣，現(xiàn)今每年只有半個(gè)月時(shí)間適宜人類工作，因此現(xiàn)有的望遠(yuǎn)鏡圓頂技術(shù)較為復(fù)雜，一般為固定建筑物，無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)安裝完成，在南極地區(qū)建造困難很大；另外南極地區(qū)有時(shí)降雪量很大，大雪堆積在圓頂上有壓垮圓頂?shù)奈ｋU(xiǎn)；由于大面積的積雪的反射作用，建造圓頂?shù)牟牧纤?jīng)受的紫外線輻射也高于一般地區(qū)。所以現(xiàn)有的一般天文望遠(yuǎn)鏡圓頂無(wú)法適合南極條件下的安裝與使用的要求。南極地區(qū)科考與開發(fā)的需要，都要求提供一種適合南極條件下的安裝與使用的天文望遠(yuǎn)鏡圓頂；而現(xiàn)有技術(shù)中沒有適合的技術(shù)方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種適合在南極嚴(yán)酷條件下安裝和使用的圓頂一種適用于南極的輕質(zhì)從動(dòng)式天文望遠(yuǎn)鏡圓頂。完成上述發(fā)明任務(wù)的方案是，一種適用于南極的輕質(zhì)從動(dòng)式天文望遠(yuǎn)鏡圓頂，設(shè)有下部的圓頂室和上部的上圓頂，其特征在于，
該輕質(zhì)從動(dòng)式天文望遠(yuǎn)鏡圓頂直接固定在天文望遠(yuǎn)鏡上；
所述下圓頂和上圓頂均采用索膜結(jié)構(gòu)，該索膜結(jié)構(gòu)包括金屬桿構(gòu)成的骨架，與包覆在該骨架上的張拉膜；
所述的下圓頂?shù)墓羌転槿舾善叫械慕饘贄U圓環(huán)，組成圓臺(tái)骨架，該圓臺(tái)骨架外部包覆有張拉膜；該下圓頂固定在天文望遠(yuǎn)鏡的赤經(jīng)軸轉(zhuǎn)臺(tái)上，隨赤經(jīng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)；
所述的上圓頂?shù)墓羌転槿舾砂雸A形或弧形的金屬桿，組成蛘殼式結(jié)構(gòu)骨架；該蛘殼式結(jié)構(gòu)骨架的外部包覆有張拉膜，構(gòu)成半球形；該上圓頂固定在天文望遠(yuǎn)鏡的機(jī)架上，隨天文望遠(yuǎn)鏡鏡筒的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。在優(yōu)化方案中，1、所述上圓頂與天文望遠(yuǎn)鏡機(jī)架的固定方式是上圓頂骨架的若干半圓形或弧形的金屬桿分別收縮進(jìn)在左右兩個(gè)馬蹄形吊環(huán)內(nèi)，并將吊環(huán)安裝在連接板上，通過(guò)連接板與望遠(yuǎn)鏡機(jī)架固定；用細(xì)繩從機(jī)架上的吊環(huán)處拉住左右連接板；
2、所述“上圓頂固定在天文望遠(yuǎn)鏡的機(jī)架上”，其固定方式是將半球從鏡筒頂部套入鏡筒；用繩索將上圓頂和望遠(yuǎn)鏡的鏡筒拉緊，保證密封固定。3、所述下圓頂?shù)膹埨は虏吭O(shè)有裙邊部分，該裙邊部分下緣內(nèi)設(shè)有繩索。拉緊該繩索可以收緊該裙邊部分，使下圓頂與天文望遠(yuǎn)鏡的赤經(jīng)軸轉(zhuǎn)臺(tái)的固定更加緊密。換言之，本發(fā)明的圓頂采用索膜結(jié)構(gòu)，材料為滌絲晶格綢和涂有特殊涂層的滌絲晶格綢(圓頂張拉膜分為雙層，里面是滌絲晶格綢，外面是特殊涂層的滌絲晶格綢)。該材料耐低溫，防紫外線輻射，防雨雪，重量輕便，圓頂骨架采用鋁桿連接。由于南極Dome A地區(qū)氣候干燥，采用涂有特殊涂層的滌絲晶格綢，可以使雪很輕易的從圓頂上滑落，很好的防止了雪堆積在圓頂上。該圓頂分為上下兩部分，上部分采用蛘殼式結(jié)構(gòu)，于鏡筒頂部密封，上 與望遠(yuǎn)鏡機(jī)架固定，下圓頂固定于望遠(yuǎn)鏡的赤經(jīng)軸轉(zhuǎn)臺(tái)上，以保護(hù)機(jī)架不受風(fēng)雪侵襲，并滿足赤緯軸更換天區(qū)的需要。圓頂下部圓臺(tái)骨架和張拉膜是固定的，上部半球可隨望遠(yuǎn)鏡赤緯軸轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生變化，內(nèi)部骨架位置隨著赤緯軸的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生變化。整個(gè)圓頂隨赤經(jīng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。該圓頂最大的特點(diǎn)是能直接安裝在望遠(yuǎn)鏡上，不需要電源驅(qū)動(dòng)，其大小可根據(jù)望遠(yuǎn)鏡鏡筒擺動(dòng)幅度進(jìn)行設(shè)計(jì)，使望遠(yuǎn)鏡運(yùn)轉(zhuǎn)靈便，整個(gè)結(jié)構(gòu)重只有10kg，十分輕便，利于望遠(yuǎn)鏡跟蹤。由于Dome A地區(qū)風(fēng)速較小，將圓頂直接安裝在望遠(yuǎn)鏡上也不會(huì)使望遠(yuǎn)鏡承受很大的風(fēng)載。本發(fā)明的有益效果該圓頂?shù)陌l(fā)明能滿足極地嚴(yán)酷環(huán)境的要求，其性能主要有以下優(yōu)點(diǎn)
1.安裝方便簡(jiǎn)單，2-3人在I小時(shí)內(nèi)能安裝成功；
2.能夠保護(hù)望遠(yuǎn)鏡不受風(fēng)雪的侵蝕，并防止外界溫度變化對(duì)觀測(cè)產(chǎn)生的不良影響；
3.耐低溫，能夠耐受極地_80°C的低溫；
4.防極地強(qiáng)烈的紫外線輻射；
5.重量輕。


圖I、圖2分別為本發(fā)明圓頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)示意圖3、圖4分別為本發(fā)明圓頂?shù)耐庑问疽鈭D。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I，適用于南極的輕質(zhì)從動(dòng)式天文望遠(yuǎn)鏡圓頂，參照?qǐng)DI-圖4，圖中，上圓頂
I、
骨架2、下圓頂3、連接板4、連接螺釘5、骨架連接環(huán)6。本發(fā)明將在南極DOME A點(diǎn)實(shí)施。具體實(shí)施過(guò)程如下
I.打開包裝箱，將圓頂?shù)匿X桿骨架分別穿入上部半球圓頂和下部圓頂中；將半球從鏡筒頂部套入鏡筒;2.上圓頂?shù)墓羌芊謩e收縮進(jìn)在左右兩個(gè)馬蹄形吊環(huán)內(nèi)，并將吊環(huán)安裝在連接板上，通過(guò)連接板與望遠(yuǎn)鏡機(jī)架固定；
3.用細(xì)繩從機(jī)架上的吊環(huán)處拉住左右連接板；
4.用繩索將上圓頂和望遠(yuǎn)鏡的鏡筒拉緊，保證密封固定；
5.安裝下半部圓頂至望遠(yuǎn)鏡赤經(jīng)軸轉(zhuǎn)臺(tái)上，收緊內(nèi)部裙邊的繩索，使得其緊密貼合在轉(zhuǎn)臺(tái)上；
6.檢查圓頂各部位的系繩，使得所有封口結(jié)合順平，緊密；
7.試轉(zhuǎn)動(dòng)鏡筒和機(jī)架，檢查有無(wú)干涉或其他問(wèn)題。
權(quán)利要求
1.一種適用于南極的輕質(zhì)從動(dòng)式天文望遠(yuǎn)鏡圓頂，設(shè)有下部的圓頂室和上部的上圓頂，其特征在于， 該輕質(zhì)從動(dòng)式天文望遠(yuǎn)鏡圓頂直接固定在天文望遠(yuǎn)鏡上； 所述下圓頂和上圓頂均采用索膜結(jié)構(gòu)，該索膜結(jié)構(gòu)包括金屬桿構(gòu)成的骨架，與包覆在該骨架上的張拉膜； 所述的下圓頂?shù)墓羌転槿舾善叫械慕饘贄U圓環(huán)，組成圓臺(tái)骨架，該圓臺(tái)骨架外部包覆有張拉膜；該下圓頂固定在天文望遠(yuǎn)鏡的赤經(jīng)軸轉(zhuǎn)臺(tái)上，隨赤經(jīng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)； 所述的上圓頂?shù)墓羌転槿舾砂雸A形或弧形的金屬桿，組成蛘殼式結(jié)構(gòu)骨架；該蛘殼式結(jié)構(gòu)骨架的外部包覆有張拉膜，構(gòu)成半球形；該上圓頂固定在天文望遠(yuǎn)鏡的機(jī)架上，隨天文望遠(yuǎn)鏡鏡筒的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的適用于南極的輕質(zhì)從動(dòng)式天文望遠(yuǎn)鏡圓頂，其特征在于，所述上圓頂與天文望遠(yuǎn)鏡機(jī)架的固定方式是上圓頂骨架的若干半圓形或弧形的金屬桿分別收縮進(jìn)在左右兩個(gè)馬蹄形吊環(huán)內(nèi)，并將吊環(huán)安裝在連接板上，通過(guò)連接板與望遠(yuǎn)鏡機(jī)架固定；用細(xì)繩從機(jī)架上的吊環(huán)處拉住左右連接板。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的適用于南極的輕質(zhì)從動(dòng)式天文望遠(yuǎn)鏡圓頂，其特征在于，所述“上圓頂固定在天文望遠(yuǎn)鏡的機(jī)架上”，其固定方式是將半球從鏡筒頂部套入鏡筒；用繩索將上圓頂和望遠(yuǎn)鏡的鏡筒拉緊，保證密封固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的適用于南極的輕質(zhì)從動(dòng)式天文望遠(yuǎn)鏡圓頂，其特征在于，所述下圓頂?shù)膹埨は虏吭O(shè)有裙邊部分，該裙邊部分下緣內(nèi)設(shè)有繩索。
全文摘要
適用于南極的輕質(zhì)從動(dòng)式天文望遠(yuǎn)鏡圓頂，設(shè)有下部的圓頂室和上部的上圓頂，特征是該輕質(zhì)從動(dòng)式天文望遠(yuǎn)鏡圓頂直接固定在天文望遠(yuǎn)鏡上；下圓頂和上圓頂均采用索膜結(jié)構(gòu)，該索膜結(jié)構(gòu)包括金屬桿構(gòu)成的骨架，與包覆在該骨架上的張拉膜；下圓頂?shù)墓羌転槿舾善叫械慕饘贄U圓環(huán)，組成圓臺(tái)骨架，圓臺(tái)骨架外部包覆有張拉膜；下圓頂固定在天文望遠(yuǎn)鏡的赤經(jīng)軸轉(zhuǎn)臺(tái)上，隨赤經(jīng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)；上圓頂?shù)墓羌転槿舾砂雸A形或弧形的金屬桿，組成蚌殼式結(jié)構(gòu)骨架；蚌殼式結(jié)構(gòu)骨架的外部包覆有張拉膜，構(gòu)成半球形；上圓頂固定在天文望遠(yuǎn)鏡的機(jī)架上，隨天文望遠(yuǎn)鏡鏡筒的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明能適應(yīng)極地嚴(yán)酷環(huán)境；裝方便簡(jiǎn)單；耐低溫；防極地強(qiáng)烈的紫外線輻射；重量輕。
文檔編號(hào)E04B7/16GK102808468SQ20121020318
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月19日
發(fā)明者宮雪非, 溫海焜, 周放 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)南京天文光學(xué)技術(shù)研究所