CN103802715A - 一种车载大型光学望远镜卧式运输装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于光电技术领域，具体涉及一种车载大型光学望远镜卧式运输装置及方法。其中平台设置于载车上，在平台与载车之间设置有减振器，平台的四周布置有若干个可垂直伸缩的支腿；底座固连托架、两个U型架托架安装在平台上，其中底座固连托架位于平台的一侧，两个U型架托架位于平台的另一侧，且三者呈三角形布置；大型光学望远镜立于平台上，且位于底座固连托架和两个U型架托架所形成的三角形的中心；光学系统托架设置于光学系统与跟踪架U型架之间；载车两侧的地面上分别布置有顶升装置，回转装置固定安装在顶升装置上。本发明实现了1m口径以上大型光学望远镜的卧式车载运输，使得大型光学望远镜的车载运输方式安全可靠。

Description

一种车载大型光学望远镜卧式运输装置及方法

技术领域

本发明属于光电技术领域，具体涉及一种车载大型光学望远镜卧式运输装置及方法。

背景技术

车载大型光学望远镜因为其机动性在我国各个领域应用越来越广泛，由于公路运输中载车的标准尺寸高为4m，宽为2.5m，对光学望远镜的体积尺寸有一定的限制，大型和超大型光学望远镜的车载运输方式也越来越被研究和关注。

大型光学望远镜的地平式跟踪架有方位和俯仰两个轴系，其中方位轴系部分在跟踪架底座和跟踪架U形架之间有止推轴承，跟踪架保护裙固定在跟踪架U形架上，在运输时由固定在底座上的顶起机构顶起固定，起到运输时保护止推轴承的作用；经调查研究搜集相关资料，对于一些口径小于1m的大型光学望远镜，如0.6m口径的，其运输方式为立式，在运输过程中用光学系统托架固定光学系统，用顶起机构支住跟踪架U型架下面的跟踪架保护裙，使跟踪架U型架在运输过程中不发生转动，从而起到保护垂直轴系止推轴承的作用，跟踪架U型架两侧壁用四条钢索连到载车上，从而起到防翻的作用；在这种运输方式中，受转台跟踪架和光学系统高度的限制，光学系统往往在运输中处于水平，即光学系统平行于载车的状态，此时光学系统的主镜装置处于受力不合理的状态，当主镜直径达到1m以上时，主镜自身质量很可观，如微晶玻璃的1.2m的球面主镜，质量为389.4kg，采用这种运输方式主镜自身重量将造成主镜和其固定装置的变形，所以1m口径以上的光学系统在运输中最好处于垂直于载车状态，但大型光学望远镜的跟踪架加上垂直状态的光学系统的高度过大，载车根本无法实现运输，南京天仪公司为解决这一问题，将载车底板打穿，望远镜从底板穿过，减振安装在U型架上，以最大可能的降低总体高度，这种方式的前提是光学系统的长度有限，并且载车底板要打很大的洞，对车架的强度影响很大；此外成都光电研究所采用将光学系统前部分拿掉的方式，这种方式只是解决了直径超1m的光学望远镜车载运输的问题，在望远镜到达目的地进行工作前，需对光学系统的某些指标重新标校。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车载大型光学望远镜卧式运输装置及方法，以解决1m口径以上的大型光学望远镜车载运输保护和工作转换的问题。

为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：

一种车载大型光学望远镜卧式运输装置，该装置包括载车、减振器、平台、底座固连托架、光学系统托架、两个U型架托架、支腿、回转装置和顶升装置；

所述平台设置于载车上，在平台与载车之间设置有减振器，平台的四周布置有若干个可垂直伸缩的支腿；所述底座固连托架、两个U型架托架安装在平台上，其中底座固连托架位于平台的一侧，两个U型架托架位于平台的另一侧，且三者呈三角形布置；大型光学望远镜立于平台上，且位于底座固连托架和两个U型架托架所形成的三角形的中心；所述光学系统托架设置于光学系统与跟踪架U型架之间；所述载车两侧的地面上分别布置有顶升装置，所述回转装置固定安装在顶升装置上。

所述支腿与平台通过螺纹连接，减振器和支腿用于支撑平台在载车上，当大型光学望远镜处于运输状态时，支腿升起，减振器进行望远镜的运输减振保护，当光学望远镜处于工作状态时，支腿降下，使平台和载车处于刚性状态。

所述底座固连托架包括固定座、摇杆和移动托架，摇杆穿过固定座与移动托架连接，且摇杆通过螺纹与固定座连接，通过摇动摇杆带动移动托架左右移动，从而调整其位置，待其到达相应位置后固定在平台上。

所述U型架托架的组成结构与底座固连托架相同。

所述两个U型架托架的轴线与底座固连托架的轴线平行，且两个U型架托架相对于底座固连托架的轴线呈对称布置，且底座固连托架的移动托架与两个U型架托架的移动托架均位于三角形的内侧。

所述底座固连托架用于将跟踪架底座及跟踪架保护裙固定连接和支撑起来，使跟踪架底座、跟踪架保护裙以及平台形成一个刚体，使跟踪架底座与跟架U型架之间的止推轴承在运输过程中不承受力，起到保护作用；两个U型架托架与跟踪架U型架的两个支臂固定连接和支撑起来，使整个大型光学望远镜被支起，与平台形成一个刚体；所述光学系统托架用于固定光学系统，防止光学系统在运输过程中绕俯仰轴旋转，使光学系统与跟踪架U型架成为一个刚体。

所述回转装置为齿轮回转机构，其与跟踪架U型架的重心附近有相应接口，可通过手摇方式实现大型光学望远镜的回转。

所述顶升装置为液压式千斤顶，用于实现大型光学望远镜的升起和落下。

所述大型光学望远镜由运输状态进行工作状态转换时，将两个顶升装置和回转装置固定于载车两侧相应位置处，首先由顶升装置将大型光学望远镜升起到相应位置，然后由回转装置将大型光学望远镜转为立式工作状态，再由顶升装置将大型光学望远镜落到调平装置上。

一种基于所述车载大型光学望远镜卧式运输装置的运输方法：

用于运输时，步骤1：用光学系统托架将光学系统支撑住，使光学系统与跟踪架U型架成为一个刚体；步骤2：将跟踪架底座与调平装置的连接松开，将回转装置与跟踪架U型架的接口连接，将回转装置和顶升装置固定于载车两侧相应位置处，通过顶升装置将大型光学望远镜升到所需高度，然后通过回转装置将大型光学望远镜调整到卧式运输状态；步骤3：通过摇杆将底座固连托架和U型架托架的移动托架分别调整到所需位置，通过顶升装置将光学望远镜落到底座固连托架和U型架托架的移动托架上，将底座固连托架的移动托架与跟踪架底座及跟踪架保护裙固定连接，将两个U型架托架的移动托架与跟架U型架的两个支臂固定连接，然后将移动托架与平台连接锁紧；步骤4：撤下回转装置和顶升装置，将支腿调起，使减振器发挥作用；

用于工作时，步骤1：将支腿降下，使平台与载车之间处于刚性状态；步骤2：将回转装置与跟踪架U型架的接口连接，将回转装置和顶升装置固定于载车两侧相应位置处，将底座固连托架的移动托架与跟踪架底座及跟踪架保护裙的连接松开，将U型架托架的移动托架与跟架U型架的两个支臂的连接松开，通过顶升装置将大型光学望远镜升到所需高度，然后将底座固连托架和U型架托架的移动托架与平台连接松开；通过摇杆将底座固连托架和U型架托架的移动托架调整到所需位置，通过回转装置将大型光学望远镜转到立式工作状态；步骤3：通过顶升装置将大型光学望远镜落到平台的调平装置上，并进行固定连接，然后撤去回转装置和顶升装置；步骤4：撤去光学系统托架。

本发明所取得的有益效果为：

本发明所述车载大型光学望远镜卧式运输装置及方法实现了大型和超大型光学望远镜的卧式车载运输方式，解决了1m口径以上光学望远镜运输问题，使得大型光学望远镜的车载运输方式安全可靠：

（1）因为车载运输有总高度和宽度的限制，实现大型光学望远镜的卧式运输，对车载运输总高度的影响主要取决于光学系统的总长度和光学系统与跟踪架水平轴回转中心的位置，而不是立式运输时光学望远镜跟踪架和光学系统的总高度，这样对于口径1m以上的大型光学望远镜进行车载运输时就实现了光学系统垂直于载车运输的合理受力方式，并减小了光学望远镜跟踪架和光学系统的总高度对车载运输的影响；

（2）在整个装置中平台是光学望远镜运输减振的平台，底座固连托架和U型架托架都安装在平台上，在运输中通过底座固连托架与跟踪架底座和跟踪架保护裙刚性连接和支撑，U型架托架与跟踪架U型架刚性连接和支撑，光学系统托架对光学系统刚性支撑，使光学望远镜与平台之间成为一个刚性体，且重心降低，有利于车载运输减振和光学望远镜的保护；

（3）由于整个装置使光学望远镜整体运输高度降低，有利于采用标准拖车和减少载车车架的改造；

（4）整个装置由机械和液压装置组成，没有复杂的电控系统，操作安全可靠。

附图说明

图1为本发明所述车载大型光学望远镜卧式运输装置运输状态图；

图2为本发明所述车载大型光学望远镜卧式运输装置工作状态转换图；

图3为底座固连托架示意图；

图中：1、载车；2、减振器；3、平台；4、底座固连托架；5、跟踪架底座；6、跟踪架保护裙；7、跟踪架U型架；8、光学系统托架；9、光学系统；10、U型架托架；11、支腿；12、调平装置；13、回转装置；14、顶升装置；15、固定座；16、摇杆；17、移动托架。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

如图1、图2所示，本发明所述车载大型光学望远镜卧式运输装置包括载车1、减振器2、平台3、底座固连托架4、光学系统托架8、两个U型架托架10、支腿11、回转装置13和顶升装置14；所述平台3设置于载车1上，在平台3与载车1之间设置有减振器2，平台3的四周布置有若干个可垂直伸缩的支腿11，支腿11与平台3通过螺纹连接；本发明的应用对象大型光学望远镜包括跟踪架底座5、跟踪架保护裙6、跟踪架U型架7、光学系统9、调平装置12；所述减振器2和支腿11用于支撑平台3在载车1上，当大型光学望远镜处于运输状态时，支腿11升起，减振器2进行望远镜的运输减振保护，当光学望远镜处于工作状态时，支腿11降下，使平台3和载车1处于刚性状态；

所述底座固连托架4、两个U型架托架10安装在平台3上，其中底座固连托架4位于平台3的一侧，两个U型架托架10位于平台3的另一侧，且三者呈三角形布置；如图3所示，底座固连托架4包括固定座15、摇杆16和移动托架17，摇杆16穿过固定座15与移动托架17连接，且摇杆16通过螺纹与固定座15连接，通过摇动摇杆16带动移动托架17左右移动，从而调整其位置，待其到达相应位置后固定在平台3上；所述U型架托架10的组成结构与底座固连托架4相同；所述两个U型架托架10的轴线与底座固连托架4的轴线平行，且两个U型架托架10相对于底座固连托架4的轴线呈对称布置，且底座固连托架4的移动托架17与两个U型架托架10的移动托架均位于三角形的内侧；所述底座固连托架4用于将跟踪架底座5及跟踪架保护裙6固定连接和支撑起来，使跟踪架底座5、跟踪架保护裙6以及平台3形成一个刚体，使跟踪架底座5与跟架U型架7之间的止推轴承在运输过程中不承受力，起到保护作用；两个U型架托架10与跟踪架U型架7的两个支臂固定连接和支撑起来，从而使整个大型光学望远镜被支起，与平台3形成一个刚体；所述大型光学望远镜立于平台3上，且位于底座固连托架4和两个U型架托架10所形成的三角形的中心；所述光学系统托架8设置于光学系统9与跟踪架U型架7之间，用于固定光学系统9，防止光学系统9在运输过程中绕俯仰轴旋转，使光学系统9与跟踪架U型架7成为一个刚体；所述载车1两侧的地面上分别布置有顶升装置14，所述回转装置13固定安装在顶升装置14上，所述回转装置13为齿轮回转机构，其与跟踪架U型架7的重心附近有相应接口，可通过手摇方式实现大型光学望远镜的回转；所述顶升装置14为液压设备，如液压式千斤顶，用于实现大型光学望远镜的升起和落下；当大型光学望远镜由运输状态进行工作状态转换时，如图2所示，将两个顶升装置14和回转装置13固定于载车两侧相应位置处，首先由顶升装置14将大型光学望远镜升起到相应位置，然后由回转装置13将大型光学望远镜转为立式工作状态，再由顶升装置14将大型光学望远镜落到调平装置12上。

基于所述车载大型光学望远镜卧式运输装置的运输方法如下：

用于运输时，步骤1：用光学系统托架8将光学系统9支撑住，使光学系统9与跟踪架U型架7成为一个刚体；步骤2：将跟踪架底座5与调平装置12的连接松开，将回转装置13与跟踪架U型架7的接口连接，将回转装置13和顶升装置14固定于载车1两侧相应位置处，通过顶升装置14将大型光学望远镜升到所需高度，然后通过回转装置13将大型光学望远镜调整到卧式运输状态；步骤3：通过摇杆将底座固连托架4和U型架托架10的移动托架分别调整到所需位置，通过顶升装置14将光学望远镜落到底座固连托架4和U型架托架10的移动托架上，将底座固连托架4的移动托架与跟踪架底座5及跟踪架保护裙6固定连接，将两个U型架托架10的移动托架与跟架U型架7的两个支臂固定连接，然后将移动托架与平台3连接锁紧；步骤4：撤下回转装置13和顶升装置14，将支腿11调起，使减振器2发挥作用。

用于工作时，步骤1：将支腿11降下，使平台3与载车1之间处于刚性状态；步骤2：将回转装置13与跟踪架U型架7的接口连接，将回转装置13和顶升装置14固定于载车两侧相应位置处，将底座固连托架4的移动托架17与跟踪架底座5及跟踪架保护裙6的连接松开，将U型架托架10的移动托架与跟架U型架7的两个支臂的连接松开，通过顶升装置14将大型光学望远镜升到所需高度，然后将底座固连托架4和U型架托架10的移动托架与平台3连接松开；通过摇杆将底座固连托架4和U型架托架10的移动托架调整到所需位置，通过回转装置13将大型光学望远镜转到立式工作状态；步骤3：通过顶升装置14将大型光学望远镜落到平台3的调平装置12上，并进行固定连接，然后撤去回转装置13和顶升装置14；步骤4：撤去光学系统托架8。

Claims (10)

1.一种车载大型光学望远镜卧式运输装置，其特征在于：该装置包括载车（1）、减振器（2）、平台（3）、底座固连托架（4）、光学系统托架（8）、两个U型架托架（10）、支腿（11）、回转装置（13）和顶升装置（14）；

所述平台（3）设置于载车（1）上，在平台（3）与载车（1）之间设置有减振器（2），平台（3）的四周布置有若干个可垂直伸缩的支腿（11）；所述底座固连托架（4）、两个U型架托架（10）安装在平台（3）上，其中底座固连托架（4）位于平台（3）的一侧，两个U型架托架（10）位于平台（3）的另一侧，且三者呈三角形布置；大型光学望远镜立于平台（3）上，且位于底座固连托架（4）和两个U型架托架（10）所形成的三角形的中心；所述光学系统托架（8）设置于光学系统（9）与跟踪架U型架（7）之间；所述载车（1）两侧的地面上分别布置有顶升装置（14），所述回转装置（13）固定安装在顶升装置（14）上。

2.根据权利要求1所述的车载大型光学望远镜卧式运输装置，其特征在于：所述支腿（11）与平台（3）通过螺纹连接，减振器（2）和支腿（11）用于支撑平台（3）在载车（1）上，当大型光学望远镜处于运输状态时，支腿（11）升起，减振器（2）进行望远镜的运输减振保护，当光学望远镜处于工作状态时，支腿（11）降下，使平台（3）和载车（1）处于刚性状态。

3.根据权利要求1所述的车载大型光学望远镜卧式运输装置，其特征在于：所述底座固连托架（4）包括固定座（15）、摇杆（16）和移动托架（17），摇杆（16）穿过固定座（15）与移动托架（17）连接，且摇杆（16）通过螺纹与固定座（15）连接，通过摇动摇杆（16）带动移动托架（17）左右移动，从而调整其位置，待其到达相应位置后固定在平台（3）上。

4.根据权利要求3所述的车载大型光学望远镜卧式运输装置，其特征在于：所述U型架托架（10）的组成结构与底座固连托架（4）相同。

5.根据权利要求4所述的车载大型光学望远镜卧式运输装置，其特征在于：所述两个U型架托架（10）的轴线与底座固连托架（4）的轴线平行，且两个U型架托架（10）相对于底座固连托架（4）的轴线呈对称布置，且底座固连托架（4）的移动托架（17）与两个U型架托架（10）的移动托架均位于三角形的内侧。

6.根据权利要求5所述的车载大型光学望远镜卧式运输装置，其特征在于：所述底座固连托架（4）用于将跟踪架底座（5）及跟踪架保护裙（6）固定连接和支撑起来，使跟踪架底座（5）、跟踪架保护裙（6）以及平台（3）形成一个刚体，使跟踪架底座（5）与跟架U型架（7）之间的止推轴承在运输过程中不承受力，起到保护作用；两个U型架托架（10）与跟踪架U型架（7）的两个支臂固定连接和支撑起来，使整个大型光学望远镜被支起，与平台（3）形成一个刚体；所述光学系统托架（8）用于固定光学系统（9），防止光学系统（9）在运输过程中绕俯仰轴旋转，使光学系统（9）与跟踪架U型架（7）成为一个刚体。

7.根据权利要求1所述的车载大型光学望远镜卧式运输装置，其特征在于：所述回转装置（13）为齿轮回转机构，其与跟踪架U型架（7）的重心附近有相应接口，可通过手摇方式实现大型光学望远镜的回转。

8.根据权利要求1所述的车载大型光学望远镜卧式运输装置，其特征在于：所述顶升装置（14）为液压式千斤顶，用于实现大型光学望远镜的升起和落下。

9.根据权利要求1所述的车载大型光学望远镜卧式运输装置，其特征在于：所述大型光学望远镜由运输状态进行工作状态转换时，将两个顶升装置（14）和回转装置（13）固定于载车两侧相应位置处，首先由顶升装置（14）将大型光学望远镜升起到相应位置，然后由回转装置（13）将大型光学望远镜转为立式工作状态，再由顶升装置（14）将大型光学望远镜落到调平装置（12）上。

10.一种基于所述车载大型光学望远镜卧式运输装置的运输方法，其特征在于：

用于运输时，步骤1：用光学系统托架（8）将光学系统（9）支撑住，使光学系统（9）与跟踪架U型架（7）成为一个刚体；步骤2：将跟踪架底座（5）与调平装置（12）的连接松开，将回转装置（13）与跟踪架U型架（7）的接口连接，将回转装置（13）和顶升装置（14）固定于载车（1）两侧相应位置处，通过顶升装置（14）将大型光学望远镜升到所需高度，然后通过回转装置（13）将大型光学望远镜调整到卧式运输状态；步骤3：通过摇杆将底座固连托架（4）和U型架托架（10）的移动托架分别调整到所需位置，通过顶升装置（14）将光学望远镜落到底座固连托架（4）和U型架托架（10）的移动托架上，将底座固连托架（4）的移动托架与跟踪架底座（5）及跟踪架保护裙（6）固定连接，将两个U型架托架（10）的移动托架与跟架U型架（7）的两个支臂固定连接，然后将移动托架与平台（3）连接锁紧；步骤4：撤下回转装置（13）和顶升装置（14），将支腿（11）调起，使减振器（2）发挥作用；

用于工作时，步骤1：将支腿（11）降下，使平台（3）与载车（1）之间处于刚性状态；步骤2：将回转装置（13）与跟踪架U型架（7）的接口连接，将回转装置（13）和顶升装置（14）固定于载车（1）两侧相应位置处，将底座固连托架（4）的移动托架（17）与跟踪架底座（5）及跟踪架保护裙（6）的连接松开，将U型架托架（10）的移动托架与跟架U型架（7）的两个支臂的连接松开，通过顶升装置（14）将大型光学望远镜升到所需高度，然后将底座固连托架（4）和U型架托架（10）的移动托架与平台（3）连接松开；通过摇杆将底座固连托架（4）和U型架托架（10）的移动托架调整到所需位置，通过回转装置（13）将大型光学望远镜转到立式工作状态；步骤3：通过顶升装置（14）将大型光学望远镜落到平台（3）的调平装置（12）上，并进行固定连接，然后撤去回转装置（13）和顶升装置（14）；步骤4：撤去光学系统托架（8）。

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