專利名稱：赤道儀托架的制作方法
技術領域：
本實用新型特別涉及一種具有創(chuàng)新型結構的赤道儀托架。
背景技術：
赤道儀是一種常見的測量角度的儀器，其通常與天文望遠鏡等配合用以進行天文觀測，并為天文現(xiàn)象和天文學研究提供測量科學數(shù)據(jù)。一般來說，由于赤道儀必須在三維空間上作出復合角度的調(diào)整動作，故其托架必須具有較高的精密度，從而可精準的調(diào)整配套望遠鏡的觀測角度，實現(xiàn)對天體的精準定位及實時跟蹤。現(xiàn)有的赤道儀托架一般采用蝸輪及蝸桿相嚙合的方式傳動作業(yè)，然而，這種托架一般只通過手動方式調(diào)整，調(diào)節(jié)過程耗時長，精度低，難以適應實際應用的需要。有些托架也用電動馬達調(diào)節(jié)，但不能用手轉動，如果手動后就無法實現(xiàn)天體的自動尋星功能，或托架轉動時的指向精度很差。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提出一種具有創(chuàng)新型結構的赤道儀托架，其具有手動和自動調(diào)節(jié)功能，操作方便，精度高，且適于多種規(guī)格的天文望遠鏡等儀器，從而克服了現(xiàn)有技術中的不足。為實現(xiàn)上述實用新型目的，本實用新型采用了如下技術方案一種赤道儀托架，包括底座，其特征在于，所述赤道儀托架還包括時角機構和偏角機構，所述時角機構與底座連接，并可在緯度調(diào)節(jié)機構的驅(qū)動下繞一緯度軸旋轉；所述偏角機構與時角機構連接，并可由手動調(diào)節(jié)或在時角驅(qū)動機構驅(qū)動下繞一時角軸旋轉；所述偏角機構上連接鏡筒支撐板，所述鏡筒支撐板可由手動調(diào)節(jié)或在偏角驅(qū)動機構驅(qū)動下繞一偏角軸旋轉；所述時角機構和偏角機構中還分別設有獨立的時角位置檢測機構和偏角位置檢測機構，主要由該時角位置檢測機構與偏角位置檢測機構配合形成的雙編碼器與控制單元連接形成完整閉環(huán)控制系統(tǒng)；所述時角機構中還設有用于將偏角機構自時角驅(qū)動機構驅(qū)動狀態(tài)切換至手動調(diào)節(jié)狀態(tài)的時角離合機構，所述偏角機構中還設有用于將鏡筒支撐板自偏角驅(qū)動機構驅(qū)動狀態(tài)切換至手動調(diào)節(jié)狀態(tài)的偏角離合機構。進一步地講，所述緯度調(diào)節(jié)機構包括相互配合的緯度調(diào)節(jié)蝸輪、緯度調(diào)節(jié)蝸桿和緯度調(diào)節(jié)手輪，所述時角機構經(jīng)一緯度轉軸固定在底座上，所述緯度調(diào)節(jié)手輪與緯度調(diào)節(jié)蝸桿尾部固定連接，所述緯度調(diào)節(jié)蝸輪、緯度調(diào)節(jié)蝸桿和緯度轉軸傳動連接，旋轉緯度調(diào)節(jié)手輪，使時角機構與緯度轉軸繞緯度軸旋轉，所述緯度軸與緯度轉軸的軸線重合。所述時角驅(qū)動機構包括時角馬達和時角蝸桿與蝸輪，所述時角馬達和時角蝸桿傳動連接，所述時角蝸桿與蝸輪間嚙合傳動。所述偏角驅(qū)動機構包括偏角馬達和偏角蝸桿與蝸輪，所述偏角馬達和偏角蝸桿傳動連接，所述偏角蝸桿與蝸輪間嚙合傳動。[0011]所述時角機構包括內(nèi)設時角轉軸的時角箱體、時角蝸桿座和時角蝸桿座調(diào)整板， 所述時角箱體一端設置時角箱體蓋，其另一端依次設置有時角光柵板、時角光柵蓋板和時角傳感器座；且所述時角箱體一側安裝時角馬達座與時角馬達。所述時角機構還包括時角保護限位裝置，所述時角保護限位裝置包括限位板、限位塊及限位開關，所述限位板固定安裝在時角轉軸上，所述時角箱體內(nèi)壁左、右側各安裝有一限位塊及限位開關，在時角轉軸正向或反向旋轉到設定角度時，限位板觸碰到限位開關導致時角馬達斷電停止轉動，使時角轉軸停止轉動，當限位開關失靈而時角轉軸繼續(xù)旋轉時，限位板觸碰限位塊而迫使時角轉軸強行停止轉動。所述時角箱體上還設有用于將偏角機構自時角驅(qū)動機構驅(qū)動狀態(tài)切換至手動調(diào)節(jié)狀態(tài)的時角鎖緊手輪。所述時角箱體的一端還連接一平衡桿，所述平衡桿的尾端設置平衡桿手輪。所述偏角機構包括內(nèi)設偏角轉軸的偏角箱體、偏角蝸桿座、偏角蝸桿座固定板和偏角蝸桿座支撐板，所述偏角箱體另一端設置偏角光柵板、偏角光柵蓋板、偏角傳感器座以及偏角馬達座和偏角馬達。所述偏角箱體一側還固定設置有極星鏡、極星鏡座和搬運把手。所述底座上還設置有方位調(diào)節(jié)手輪。所述時角位置檢測機構包括安裝在時角傳感器座內(nèi)的時角傳感器和貼附在時角光柵板內(nèi)壁上的光柵片；所述偏角位置檢測機構包括安裝在偏角傳感器座內(nèi)的偏角傳感器和貼附在偏角光柵板內(nèi)壁上的光柵片；由所述時角位置檢測機構和偏角位置檢測結構組成的雙編碼器與時角馬達和偏角馬達的控制裝置連接，用于檢測時角轉軸和偏角轉軸的旋轉位置信息，并實時傳輸給控制單元，形成完整的閉環(huán)控制系統(tǒng)。所述時角離合機構和偏角離合機構包括可分別用于手動旋轉當時角轉軸和偏角轉軸的時角鎖緊手輪和偏角鎖緊手輪。所述赤道儀托架還包括起始位置感應裝置，所述起始位置感應裝置包括固定安裝在時角轉軸上的時角起始光柵，安裝在偏角轉軸上的偏角起始光柵，以及分別安裝在時角箱體和偏角箱體上的位置傳感器；當時角轉軸或偏角轉軸轉動時，所述位置傳感器通過感應時角起始光柵或偏角起始光柵上設定的初始位置來確定時角轉軸或偏角轉軸的起始位置，從而實現(xiàn)精確定位。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的優(yōu)點在于采用底座、時角箱、偏角箱等模塊式組裝式的結構，使該赤道儀托架結構緊湊牢固，易于組裝維護；采用時角蝸桿、時角馬達、偏角蝸桿、偏角馬達及與之配合的時角鎖緊手輪和偏角鎖緊手輪等，使得對該赤道儀托架的調(diào)節(jié)可選用手動和自動方式，提高了調(diào)節(jié)的效率和精度，并極大的方便了使用者；緯度調(diào)節(jié)精度高、范圍廣，適合不同緯度地區(qū)使用，且手動調(diào)節(jié)緯度更輕松省力；該赤道儀中還可采用雙編碼器，可以直接用手轉動托架，而不影響控制系統(tǒng)的精度；此外，該赤道儀時角機構中還采用了電子與機械限位的雙重限位機構，可有效進行防護。本實用新型可廣泛應用于天文學或其他需要進行角度測量的工程學領域。
圖1是本實用新型一較佳實施例的立體結構示意圖；圖2是本實用新型一較佳實施例的主視圖；圖3是本實用新型一較佳實施例的后視圖；圖4是本實用新型一較佳實施例的左視圖之一；圖5是本實用新型一較佳實施例的左視圖之二 ；圖6是本實用新型一較佳實施例的右視圖；圖7是本實用新型一較佳實施例的俯視圖；圖8是本實用新型一較佳實施例的仰視圖；圖9是本實用新型一較佳實施例的剖面結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖及一較佳實施例對本實用新型的技術方案作進一步的說明。參閱圖1 9，該赤道儀托架包括底座1、時角機構2和偏角機構3 ；所述時角機構 2與底座1連接，并可在緯度調(diào)節(jié)機構的驅(qū)動下繞一緯度軸旋轉；所述偏角機構3與時角機構2連接，并可在時角驅(qū)動機構驅(qū)動下繞一時角軸旋轉；所述偏角箱3上連接鏡筒支撐板 4，所述鏡筒支撐板可在偏角驅(qū)動機構驅(qū)動下繞一偏角軸旋轉；所述時角驅(qū)動機構包括時角馬達91和時角蝸桿23，所述時角馬達和時角蝸桿傳動連接；所述偏角驅(qū)動機構包括偏角馬達102和偏角蝸桿，所述偏角馬達和偏角蝸桿傳動連接。所述時角機構2包括內(nèi)設時角轉軸20的時角箱體21，時角蝸桿座M和時角蝸桿座調(diào)整板25，所述時角箱體一端設置時角箱體蓋22，其另一端依次設置有時角蝸輪沈0、時角光柵板、時角光柵蓋板27和時角傳感器座觀；且所述時角箱體一體一側安裝時角馬達座 92與時角馬達91。偏角機構與時角轉軸固定連接。所述時角箱體上還設置有用于將偏角機構自時角驅(qū)動機構驅(qū)動狀態(tài)切換至手動調(diào)節(jié)狀態(tài)的時角鎖緊手輪四0。所述時角機構還包括時角保護限位裝置，所述時角保護限位裝置包括限位板210、 限位塊211及限位開關212，所述限位板固定安裝在時角轉軸20上，所述時角箱體內(nèi)壁左、 右側各安裝有一限位塊及限位開關，在時角轉軸正向或反向旋轉到設定角度時，限位板觸碰到限位開關導致時角馬達斷電停止轉動，使時角轉軸停止轉動，當限位開關失靈而時角轉軸繼續(xù)旋轉時，限位板觸碰限位塊而迫使時角轉軸強行停止轉動。為實現(xiàn)時角蝸桿與時角馬達之間的傳動，所述時角馬達與時角蝸桿可采用同步輪 121和同步帶120連接。所述偏角機構包括內(nèi)設偏角轉軸30的偏角箱體31，偏角蝸桿(圖中未示出)、偏角蝸桿座34、偏角蝸桿座固定板和33偏角蝸桿座支撐板32，所述偏角箱體另一端設置偏角蝸輪35、偏角光柵板、偏角光柵蓋板36、偏角馬達37、偏角傳感器座以及偏角馬達座101和偏角馬達102。所述偏角箱體上還設置有用于將鏡筒支撐板自偏角驅(qū)動機構驅(qū)動狀態(tài)切換至手動調(diào)節(jié)狀態(tài)的偏角鎖緊手輪38。為實現(xiàn)偏角蝸桿與偏角馬達之間的傳動，所述偏角馬達可通過聯(lián)軸器130與偏角蝸桿連接。所述偏角箱一側還固定設置有極星鏡71、極星鏡座72、極星鏡支撐板73和搬運把手8。所述述緯度調(diào)節(jié)機構包括緯度調(diào)節(jié)蝸桿112和緯度調(diào)節(jié)手輪111，藉由此緯度調(diào)節(jié)手輪、緯度調(diào)節(jié)蝸桿和前述自緊手輪11、12之間的配合，可實現(xiàn)對緯度的精確調(diào)節(jié)。所述底座上還設置有方位調(diào)節(jié)手輪113，當該赤道儀與三腳架等配合使用時，藉此方位調(diào)節(jié)手輪可沿水平方向調(diào)節(jié)赤道儀的位置。優(yōu)選的方式是，所述時角機構和偏角機構中還分別設有獨立的時角位置檢測機構和偏角位置檢測機構；所述時角位置檢測機構包括安裝在時角傳感器座內(nèi)的時角傳感器觀和貼附在時角光柵板26內(nèi)壁上的光柵片；所述偏角位置檢測機構包括安裝在偏角傳感器座內(nèi)的偏角傳感器390和貼附在偏角光柵板內(nèi)壁上的光柵片391 ；由所述時角位置檢測機構和偏角位置檢測結構組成的雙編碼器與時角馬達和偏角馬達的控制裝置連接，用于檢測時角轉軸和偏角轉軸的旋轉位置信息，并實時傳輸給控制單元，形成完整的閉環(huán)控制系統(tǒng)。藉由此設計，可使對赤道儀的調(diào)整更為精確。該雙編碼器的組成與設置方式可參見本案實用新型人于專利公開號CN101076706的實用新型專利說明書中記載的技術方案。進一步的，該赤道儀托架還包括起始位置感應裝置，所述起始位置感應裝置包括固定安裝在時角轉軸上的時角起始光柵220，安裝在偏角轉軸上的偏角起始光柵392，以及分別安裝在時角箱體和偏角箱體上的時角傳感器221、偏角傳感器391 ；當時角轉軸20或偏角轉軸30轉動時，所述傳感器過感應時角起始光柵或偏角起始光柵上設定的初始位置來確定時角轉軸或偏角轉軸的起始位置，從而實現(xiàn)精確定位。此外，本實用新型中還可包括一可拆裝的平衡桿5，該平衡桿設置在時角箱的一端，所述平衡桿的尾端設置平衡桿手輪6，針對不同規(guī)格的天文望遠鏡或其他設備，可采用增加配重或改變配重位置的方式，使本實用新型可保持平衡。以上較佳實施例僅供說明本實用新型之用，而非對本實用新型的限制，有關技術領域的技術人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下，所作出各種變換或變型，均屬于本實用新型的范疇。
權利要求1.一種赤道儀托架，包括底座，其特征在于，所述赤道儀托架還包括時角機構和偏角機構，所述時角機構與底座連接，并可在緯度調(diào)節(jié)機構的驅(qū)動下繞一緯度軸旋轉；所述偏角機構與時角機構連接，并可由手動調(diào)節(jié)或在時角驅(qū)動機構驅(qū)動下繞一時角軸旋轉；所述偏角機構上連接鏡筒支撐板，所述鏡筒支撐板可由手動調(diào)節(jié)或在偏角驅(qū)動機構驅(qū)動下繞一偏角軸旋轉；所述時角機構和偏角機構中還分別設有獨立的時角位置檢測機構和偏角位置檢測機構，主要由該時角位置檢測機構與偏角位置檢測機構配合形成的雙編碼器與控制單元連接形成完整閉環(huán)控制系統(tǒng)；所述時角機構中還設有用于將偏角機構自時角驅(qū)動機構驅(qū)動狀態(tài)切換至手動調(diào)節(jié)狀態(tài)的時角離合機構，所述偏角機構中還設有用于將鏡筒支撐板自偏角驅(qū)動機構驅(qū)動狀態(tài)切換至手動調(diào)節(jié)狀態(tài)的偏角離合機構。
2.根據(jù)權利要求1所述的赤道儀托架，其特征在于，所述緯度調(diào)節(jié)機構包括相互配合的緯度調(diào)節(jié)蝸輪、緯度調(diào)節(jié)蝸桿和緯度調(diào)節(jié)手輪，所述時角機構經(jīng)一緯度轉軸固定在底座上，所述緯度調(diào)節(jié)手輪與緯度調(diào)節(jié)蝸桿尾部固定連接，所述緯度調(diào)節(jié)蝸輪、緯度調(diào)節(jié)蝸桿和緯度轉軸傳動連接，旋轉緯度調(diào)節(jié)手輪，使時角機構與緯度轉軸繞緯度軸旋轉，所述緯度軸與緯度轉軸的軸線重合。
3.根據(jù)權利要求1所述的赤道儀托架，其特征在于，所述時角驅(qū)動機構包括時角馬達和時角蝸桿與蝸輪，所述時角馬達和時角蝸桿傳動連接，所述時角蝸桿與蝸輪間嚙合傳動。
4.根據(jù)權利要求1所述的赤道儀托架，其特征在于，所述偏角驅(qū)動機構包括偏角馬達和偏角蝸桿與蝸輪，所述偏角馬達和偏角蝸桿傳動連接，所述偏角蝸桿與蝸輪間嚙合傳動。
5.根據(jù)權利要求1所述的赤道儀托架，其特征在于，所述時角機構包括內(nèi)設時角轉軸的時角箱體、時角蝸桿座、時角蝸桿座調(diào)整板和時角保護限位裝置；所述時角箱體一端設置時角箱體蓋，其另一端依次設置有時角光柵板、時角光柵蓋板和時角傳感器座，且所述時角箱體一側安裝時角馬達座與時角馬達；所述時角機構還包括，所述時角保護限位裝置包括限位板、限位塊及限位開關，所述限位板固定安裝在時角轉軸上，所述時角箱體內(nèi)壁左、右側各安裝有一限位塊及限位開關；此外，所述時角箱體上還設有用于將偏角機構自時角驅(qū)動機構驅(qū)動狀態(tài)切換至手動調(diào)節(jié)狀態(tài)的時角鎖緊手輪。
6.根據(jù)權利要求5所述的赤道儀托架，其特征在于，所述時角箱體的一端還連接一平衡桿，所述平衡桿的尾端設置平衡桿手輪。
7.根據(jù)權利要求1所述的赤道儀托架，其特征在于，所述偏角機構包括內(nèi)設偏角轉軸的偏角箱體、偏角蝸桿座、偏角蝸桿座固定板和偏角蝸桿座支撐板，所述偏角箱體另一端設置偏角光柵板、偏角光柵蓋板、偏角傳感器座以及偏角馬達座和偏角馬達；同時，所述偏角箱體一側還固定設置有極星鏡、極星鏡座和搬運把手。
8.根據(jù)權利要求1所述的赤道儀托架，其特征在于，所述底座上還設置有方位調(diào)節(jié)手輪。
9.根據(jù)權利要求1所述的赤道儀托架，其特征在于所述時角位置檢測機構包括安裝在時角傳感器座內(nèi)的時角傳感器和貼附在時角光柵板內(nèi)壁上的光柵片；所述偏角位置檢測機構包括安裝在偏角傳感器座內(nèi)的偏角傳感器和貼附在偏角光柵板內(nèi)壁上的光柵片。
10.根據(jù)權利要求1所述的赤道儀托架，其特征在于，所述時角離合機構和偏角離合機構包括可分別用于手動旋轉時角轉軸和偏角轉軸的時角鎖緊手輪和偏角鎖緊手輪。
專利摘要一種赤道儀托架，包括底座、時角機構和偏角機構，時角機構與底座連接，并可由緯度調(diào)節(jié)機構驅(qū)動繞一緯度軸旋轉；偏角機構與時角機構連接，并可由手動調(diào)節(jié)或在時角驅(qū)動機構驅(qū)動下繞一時角軸旋轉；偏角機構上連接鏡筒支撐板，該支撐板可由手動調(diào)節(jié)或在偏角驅(qū)動機構驅(qū)動下繞一偏角軸旋轉；時角機構和偏角機構中還分別設有獨立時角位置檢測機構和偏角位置檢測機構，時角位置檢測機構與偏角位置檢測機構配合形成雙編碼器，并與控制單元形成閉環(huán)控制系統(tǒng)；時角機構和偏角機構中還設有時角、偏角離合機構。本實用新型結構簡單緊湊，便于組裝維護，具有手動和自動調(diào)節(jié)功能，操作方便，精度高，可廣泛應用于天文學和其它需要進行角度測量的工程學領域。
文檔編號G01D5/26GK201974167SQ20112007226
公開日2011年9月14日 申請日期2011年3月18日 優(yōu)先權日2011年3月18日
發(fā)明者沈達忠 申請人:蘇州信達光電科技有限公司