CN104049336B - 高精度平面镜倒置吊装机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高精度平面镜倒置吊装机构，从平面镜的背面对平面镜进行吊装，吊装机构与平面镜连接的着力点通过有限元分析进行分布确定，所述吊装机构包括支撑机构和若干根吊装钢索，吊装钢索上端固定在支撑机构上，每根吊装钢索下端对应一个所述着力点；所述支撑机构上对应吊装钢索设置有同样数量的杠杆机构，吊装钢索固定在杠杆机构力臂的一端，力臂的另一端设置配重砝码对所述吊装钢索进行平衡，实现对平面镜的单点精确卸荷。
Description
技术领域
本发明涉及一种高精度平面镜倒置吊装机构，具体涉及对光学平面镜进行单点卸荷的机构。
背景技术
国家天文台早期承担了空间太阳望远镜（SST）的研制，空间太阳望远镜中主光学望远镜是最重要的有效载荷。主光学望远镜成像质量的好坏要在地面上实现装校检测，实现衍射极限成像。主光学系统检测采用了立式装校检测，在检测过程中用到一个镜面向下倒吊的直径1.05米、厚度150毫米的平面镜，平面镜的材料为微晶玻璃。平面镜的面形精度要求RMS≤λ/30（λ：波长，λ=633nm），因此平面镜背面的面形精度的高低直接关系到整个主光学系统检测的成败。对要求如此高精度的大镜子，必须要精确卸荷即减小重力的影响，对这种镜面向下倒吊大镜子的卸荷没有现成的方法可参考。
要达到平面镜面形精度要求，就必须对平面镜进行精确卸荷，卸荷位置和大小通过有限元分析计算得出，如图2所示，内圈六点，外圈12点。如若按图1所示定长卸荷方式进行，最后只有三点或少数点受力，不能实现单点精确卸荷，平面镜1形状会因为受力不均或有效着力点过少而变形，镜面1-1的面形精度因而降低，因此需要寻求一种能够实现单点精确卸荷的方法。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种高精度平面镜倒置吊装机构，该吊装机构通过钢索、杠杆、砝码机构悬置平面镜，能够实现单点精确卸荷，保证了平面镜的面形精度要求。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
高精度平面镜倒置吊装机构，从平面镜的背面对平面镜进行吊装，吊装机构与平面镜连接的着力点通过有限元分析进行分布确定，所述吊装机构包括支撑机构和若干根吊装钢索，吊装钢索上端固定在支撑机构上，每根吊装钢索下端对应一个所述着力点；所述支撑机构上对应吊装钢索设置有同样数量的杠杆机构，吊装钢索固定在杠杆机构力臂的一端，力臂的另一端设置配重砝码对所述吊装钢索进行平衡，实现对平面镜的单点精确卸荷。
进一步，所述着力点处设置有铟钢吊装钮连接所述吊装钢索，铟钢吊装钮通过硅胶粘接固定在平面镜背面。
进一步，所述杠杆机构的力臂分别设为L1、L2，L1与L2等长或不等长，配重砝码做相应的重量调整。
进一步，所述单点卸荷的大小=砝码重量*L1/L2。
进一步，所述平面镜呈圆形，着力点按照同心圆分布，分布若干圈。
进一步，所述平面镜直径1050mm、厚度150mm，着力点按照同心圆分布，分布两圈，内圈6点，外圈12点，内圈直径438mm，外圈直径840mm。
进一步，所述平面镜呈矩形，着力点按照矩形分布，分布若干圈，每圈的尺寸和点数按照有限元分析确定。
进一步，所述平面镜的材料采用微晶玻璃，平面镜上方设置遮挡盖板。
采用上述结构设置的高精度平面镜倒置吊装机构具有以下优点：
本发明解决了光学检测中镜面向下倒吊大镜子单点精确卸荷的问题，保证了平面镜的面形精度要求。
本发明不仅可应用于对1.05米平面镜的卸荷，也可应用于其它尺寸大镜子的精确卸荷。
附图说明
图1是现有技术中平面镜定长载荷吊装结构的主视图；
图2是现有技术中被吊装的平面镜的着力点分布图；
图3是现有技术中被吊装的平面镜的受力视图；
图4是本发明平面镜吊装结构的主视图。
图中：1、平面镜；1-1、镜面；2、吊装钮；3、吊装钢索；4、支撑机构；5、砝码；6、配重吊装钢索；7、杠杆机构。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达到预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图和较佳实施例，对本发明的结构、工作流程详细说明如下。
实施例
1
如图4所示为本发明实施例之一，在该实施例中，高精度平面镜倒置吊装机构，从平面镜1的背面对平面镜1进行吊装，吊装机构与平面镜连接的着力点通过有限元分析进行分布确定，在本实施例中平面镜1呈圆形，直径1050mm、厚度150mm，着力点按照同心圆分布，如图2所示，分布两圈，内圈6点，外圈12点，内圈直径438mm，外圈直径840mm，根据平面镜1尺寸不同，着力点的数量、分布需要做出相应调整，调整方案通过有限元分析确定。
如图4所示，吊装机构包括支撑机构4和若干根吊装钢索3，吊装钢索上端固定在支撑机构4上，每根吊装钢索3下端对应一个所述着力点，在本实施例中吊装钢索3共采用18根。支撑机构4上对应吊装钢索3设置有同样数量的杠杆机构7，吊装钢索3固定在杠杆机构7力臂的一端，力臂的另一端设置配重砝码5对吊装钢索3进行平衡，实现对平面镜1的单点精确卸荷。
配重砝码5通过配重吊装钢索6悬置在杠杆机构7力臂的另一端。
所述着力点处设置有铟钢吊装钮2连接吊装钢索3，铟钢吊装钮2通过硅胶粘接固定在平面镜1背面。
如图4所示，杠杆机构7的力臂分别设为L1、L2，L1与L2等长或不等长，配重砝码5需要做相应的重量调整，才能和吊装钢索3起到平衡作用。
所述单点卸荷的大小=砝码重量*L1/L2。
平面镜1的材料采用微晶玻璃，平面镜1上方设置遮挡盖板，防止落物砸到平面镜1。
实施例
2
本发明的吊装机构可以应用于不同形状的平面镜，如下面所述。
平面镜可以采用矩形，着力点也相应的按照矩形分布，分布若干圈，每圈的尺寸和点数均可以按照有限元分析确定。
上面所述只是为了说明本发明，应该理解为本发明并不局限于以上实施例，符合本发明思想的各种变通形式均在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.高精度平面镜倒置吊装机构，从平面镜的背面对平面镜进行吊装，吊装机构与平面镜连接的着力点通过有限元分析进行分布确定，其特征在于，所述吊装机构包括支撑机构和若干根吊装钢索，吊装钢索上端固定在支撑机构上，每根吊装钢索下端对应一个所述着力点；所述支撑机构上对应吊装钢索设置有同样数量的杠杆机构，吊装钢索固定在杠杆机构力臂的一端，力臂的另一端设置配重砝码对所述吊装钢索进行平衡，实现对平面镜的单点卸荷；所述杠杆机构的力臂分别设为L1、L2，L1与L2不等长，配重砝码做相应的重量调整。
2.如权利要求1所述的吊装机构，其特征在于，所述着力点处设置有铟钢吊装钮连接所述吊装钢索，铟钢吊装钮通过硅胶粘接固定在平面镜背面。
3.如权利要求1所述的吊装机构，其特征在于，所述单点卸荷的大小=砝码重量*L1/L2。
4.如权利要求1所述的吊装机构，其特征在于，所述平面镜呈圆形，着力点按照同心圆分布，分布若干圈。
5.如权利要求4所述的吊装机构，其特征在于，所述平面镜直径1050mm、厚度150mm，着力点按照同心圆分布，分布两圈，内圈6点，外圈12点，内圈直径438mm，外圈直径840mm。
6.如权利要求1所述的吊装机构，其特征在于，所述平面镜呈矩形，着力点按照矩形分布，分布若干圈，每圈的尺寸和点数按照有限元分析确定。
7.如权利要求1所述的吊装机构，其特征在于，所述平面镜的材料采用微晶玻璃，平面镜上方设置遮挡盖板。
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