CN110581360B - Fast馈源舱的随动式驱动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于FAST工程馈源舱的随动式驱动装置。它主要包括从动齿轮、驱动箱体、驱动支耳、减速器、电机、主压轮、辅助压轮、驱动齿轮、连接轴和轴承，其中从动齿轮的侧平面通过螺钉与馈源舱的星型框架相固连，驱动支耳的下平面通过螺钉与馈源舱的AB轴机构相固连。FAST馈源舱中星型框架和AB轴机构均为大跨度空间桁架结构，考虑到重量和刚度的平衡因素，两者之间存在一定的相互变形，常规驱动形式很难保证传动齿轮之间的啮合精度，本发明采用随动式驱动装置，在无法降低星型框架和AB轴机构之间结构相对变形的前提下，能够很好的适应结构相对变形，保证了传动齿轮之间的啮合间隙，大大提高了馈源舱驱动装置的传动啮合精度。本发明能满足FAST工程馈源舱的AB轴机构的运动功能需求。
Description
技术领域
本发明属于射电天文领域，尤其涉及FAST馈源舱的随动式驱动装置，它适用于FAST工程馈源舱的AB轴机构的运动功能实现和馈源舱的天文观测。
背景技术
FAST(注：500米口径球面射电天文望远镜Five-hundred-meterApertureSpherical radio Telescope，简称FAST)工程是我国建设的世界上最大的500米单口径球面射电天文望远镜，是走在世界科学最前沿的国家大科学工程。馈源舱作为FAST望远镜的核心部件，主要包括结构部分、电气控制、EMC设计等三大部分，是一个集结构、控制、测量、电磁兼容等相关技术于一体的复杂系统。馈源舱作为FAST天文观测设备馈源接收机的支撑机构，主要功能是克服风扰和系统的其他扰动，通过其内部的两级调整机构，即AB轴机构和Stewart平台六杆并联机构，采用大范围、高精度、高采样率的测量与相应控制技术，实现馈源接收机的准确精调定位。
馈源舱由六根支撑索悬吊于空中，通过悬索牵引控制系统改变支撑索的长度，拖动馈源舱在百米尺度大工作空间内运动，并将馈源定位于瞬时焦点。馈源舱作为馈源接收机的安装、保护及精调机构，由星形框架、AB轴机构、Stewart平台、多波束接收机转向装置、舱罩和其他附属设备/设施等组成，馈源舱最大外形尺寸为Φ13000mm×7615mm，总重量约为30708kg。
发明内容
本发明的目的就是公开了一种用于用于FAST工程馈源舱的随动式驱动装置。本发明采用随动式驱动装置，在无法降低星型框架和AB轴机构之间结构相对变形的前提下，能够很好的适应结构相对变形，保证了传动齿轮之间的啮合间隙，大大提高了馈源舱驱动装置的传动啮合精度。
为了完成上述目的，本发明采用的技术方案是：
FAST馈源舱的随动式驱动装置，包括在枢接在AB轴机构上馈源仓，其特征在于，还包括和馈源仓固连的从动齿条1和用于驱动从动齿条的驱动装置，驱动装置带动从动齿条1回摆；
驱动装置的一侧固连驱动支耳3，驱动支耳3与AB轴机构固定连接，驱动支耳3包括轴座，位于轴座上配装有伸出轴，伸出轴的伸出端通过连杆连接至驱动装置，伸出轴与连杆之间配装有轴承。
进一步的，驱动装置包括电机5、减速器4，电机5、减速器4动力联接形成动力链，减速器4的输出轴上配装驱动齿轮8，驱动齿轮与从动齿条1啮合。
进一步的，驱动箱体2，所述的减速器4通过法兰盘与驱动箱体固定连接，所述的驱动齿轮8限位在驱动箱体2内。
进一步的，所述的连杆连接至驱动箱体2上。
进一步的，从动齿条1为弧形齿条，位于从动齿条1两侧均加工有同曲率的弧形槽，所述的驱动箱体下方设有配合在所述弧形槽中的主压轮6。
进一步的，位于驱动箱体下方设有两列侧板，所述的从动齿条1限位于侧板之间，位于每个侧板上设有多个枢轴，每个枢轴上配合有主压轮，所述的主压轮配装至弧形槽内。
进一步的，位于驱动箱体四角处各设有一伸出的辅助压轮7，辅助压轮7两两一组的分布在从动齿条1的两侧，辅助压轮7抵接在从动齿条1的侧壁上。
本发明的有益效果是：
与现有技术相比，本发明提出的用于FAST工程馈源舱的随动式驱动装置，在无法降低星型框架和AB轴机构之间结构相对变形的前提下，能够很好的适应结构相对变形，保证了传动齿轮之间的啮合间隙，大大提高了馈源舱驱动装置的传动啮合精度。
本发明可用于射电天文领域，尤其涉及一种用于FAST工程馈源舱的随动式驱动装置，适用于FAST工程馈源舱的AB轴机构的运动功能实现和馈源舱的天文观测。
附图说明
图1是该发明提出的随动式驱动装置的主视图。
图2是该发明提出的随动式驱动装置的俯视图。
图3是该发明提出的随动式驱动装置的A-A剖视图。
图4是该发明提出的随动式驱动装置的B-B剖视图。
图5是主压轮的结构示意图。
图6是辅助压轮的主视图。
图7是辅助压轮的右视图。
其中：1.从动齿轮；2.驱动箱体；3.驱动支耳；4.减速器；5.电机；6.主压轮；7.辅助压轮；8.驱动齿轮；9.连接轴；10.齿轮；11.轴；12.滚针轴承；13.主滚轮；14.锁紧螺母；15.支架；16.辅助滚轮；17.滚针轴承；18.轴；19.锁紧螺母。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1、2、3、4所示，本发明为一种用于FAST工程馈源舱的随动式驱动装置，其特征在于，所述的随动式驱动装置包括从动齿轮1、驱动箱体2、驱动支耳3、减速器4、电机5、主压轮6、辅助压轮7、驱动齿轮8、连接轴9和轴承10。其中馈源仓枢接在AB轴机构上，馈源仓的星型架固连的从动齿条1和用于驱动从动齿条的驱动装置，驱动装置包括驱动箱体2、电机5、减速器4，电机5、减速器4动力联接形成动力链，所述的减速器4通过法兰盘与驱动箱体固定连接，所述的驱动齿轮8限位在驱动箱体2内，减速器4的输出轴上配装驱动齿轮8，驱动齿轮与从动齿条1啮合，驱动齿轮回转进而带动从动齿条1和馈源仓回摆；
如图1-6所示，驱动装置的一侧固连驱动支耳3，驱动支耳3与AB轴机构固定连接，驱动支耳3包括轴座，位于轴座上配装有伸出轴，伸出轴的伸出端通过连杆连接至驱动装置，所述的连杆连接至驱动箱体2上，伸出轴与连杆之间配装有轴承，轴承10可以适应驱动装置中从动齿轮1和驱动支耳3两个安装平台星型框架和AB轴机构之间的相对变形，具有自动调心功能；
如图4-7所示，位于从动齿条1两侧均加工有同曲率的弧形槽；位于驱动箱体下方设有两列侧板，所述的从动齿条1限位于侧板之间，位于每个侧板上设有多个枢轴，每个枢轴上配合有主压轮，所述的主压轮配装至弧形槽内。位于驱动箱体四角处各设有一伸出的辅助压轮7，辅助压轮7两两一组的分布在从动齿条1的两侧，辅助压轮7抵接在从动齿条1的侧壁上。
驱动箱体2通过主压轮6和辅助压轮7的压紧固定和导向作用，保证安装在驱动箱体2内部的驱动齿轮8与从动齿轮1的啮合传动关系，实现驱动箱体2、减速器4、电机5和驱动齿轮8在从动齿轮1上的随动式运动
主压轮6共有四组，分别安装在从动齿轮1的两侧，每侧两组；辅助压轮7共有四组，分别安装在从动齿轮1的两侧，每侧两组；
如图5所示，主压轮6由轴11、滚针轴承12、主滚轮13和锁紧螺母14组成，工作时主压轮6贯穿驱动箱体2，主滚轮13安装在驱动箱体2的内部，且主滚轮13与从动齿轮1弧形槽的上弧面接触配合。
如图6、7所示，辅助压轮7由支架15、辅助滚轮16、滚针轴承17、轴18和锁紧螺母19组成，工作时辅助压轮7成对安装在驱动箱体2两侧，辅助滚轮16安装在驱动箱体2的外部，且辅助滚轮16与从动齿轮1的齿形侧边接触配合。
Claims (1)
1.FAST馈源舱的随动式驱动装置，包括在枢接在AB轴机构上馈源仓，其特征在于，还包括和馈源仓固连的从动齿条（1）和用于驱动从动齿条的驱动装置，驱动装置带动从动齿条（1）回摆；
驱动装置的一侧固连驱动支耳（3），驱动支耳（3）与AB轴机构固定连接，驱动支耳（3）包括轴座，位于轴座上配装有伸出轴，伸出轴的伸出端通过连杆连接至驱动装置，伸出轴与连杆之间配装有轴承；
驱动装置包括电机（5）、减速器（4），电机（5）、减速器（4）动力联接形成动力链，减速器（4）的输出轴上配装驱动齿轮（8），驱动齿轮与从动齿条（1）啮合；
驱动箱体（2），所述的减速器（4）通过法兰盘与驱动箱体固定连接，所述的驱动齿轮（8）限位在驱动箱体（2）内；
所述的连杆连接至驱动箱体（2）上；
从动齿条（1）为弧形齿条，位于从动齿条（1）两侧均加工有同曲率的弧形槽，所述的驱动箱体下方设有配合在所述弧形槽中的主压轮（6）；
位于驱动箱体下方设有两列侧板，所述的从动齿条（1）限位于侧板之间，位于每个侧板上设有多个枢轴，每个枢轴上配合有主压轮，所述的主压轮配装至弧形槽内；
位于驱动箱体四角处各设有一伸出的辅助压轮（7），辅助压轮（7）两两一组的分布在从动齿条（1）的两侧，辅助压轮（7）抵接在从动齿条（1）的侧壁上。
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