留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

大口径望远镜主镜保护盖设计

陈宝刚,  王帅,  杨飞,  张景旭

downloadPDF
文章导航 > 红外与激光工程  > 2013 >  42(4): 988-992
陈宝刚, 王帅, 杨飞, 张景旭. 大口径望远镜主镜保护盖设计[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(4): 988-992.
引用本文: 陈宝刚, 王帅, 杨飞, 张景旭. 大口径望远镜主镜保护盖设计[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(4): 988-992.
shu
Chen Baogang, Wang Shuai, Yang Fei, Zhang Jingxu. Design of primary mirror cover for large aperture telescope[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(4): 988-992.
Citation: Chen Baogang, Wang Shuai, Yang Fei, Zhang Jingxu. Design of primary mirror cover for large aperture telescope[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(4): 988-992.
shu

大口径望远镜主镜保护盖设计

  • 1.

    中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林 长春 130033

基金项目: 

中国科学院三期创新重大研究项目

详细信息
    作者简介:

    陈宝刚（1982-），男，助理研究员，硕士，主要从事大型光学仪器结构设计方面的研究。Email：cbg0813@163.com

  • 中图分类号: TH751

Design of primary mirror cover for large aperture telescope

  • 1.

    Changchun Institute of Optics,Fine Mechanics and Physics,Chinese Academy of Sciences,Changchun 130033,China

  • 摘要: 针对某米级光学望远镜设计了四门对开花瓣式主镜保护盖。简要介绍了国内外已建成大口径望远镜主镜保护盖的主要结构形式，利用铰链四杆机构的演化偏置曲柄滑块机构为基体进行优化设计，得出一种不需曲柄存在的四杆机构，建立运动学模型，对其受力状态进行分析，计算了电机所需的驱动力矩、滑块的移动位移及镜盖开关时间。实际工程应用表明，该保护盖对主镜能够有效防尘及保护，单次打开或关闭时间约为62.5 s，在长春地区无故障使用时间大于一年，免维护开关次数大于500次。满足系统设计要求，为后续研究者提供了设计参考。
    Abstract: In order to protect the primary mirror of a meter-class telescope, the petal-type cover was designed. The main structure form of lager aperture telescope which have completed at home and aboard were introduced briefly. On the basis of offset slider-crank mechanism which was evolved from four-bar linkage mechanism, a four bar structure which did not need brace existing was proposed. In addition, the kinematic model was created and the force analysis was carried out. The driving torque of motor, displacement of slider and operation time of cover were calculated. Practical application shows that the cover is reliable and effective to prevent the dust and dropped objects from polluting or damaging the primary mirror. The time to open or close the cover is about 62.5 s. The life of no fault is more than one year using in Changchun area. The operation number of no maintenance are more than 500. So the design satisfies system requirement and provides reference for the coming researchers.　
  • [1]
    [2] Cheng Jingquan. Principles and Design of Astronomical Telescope[M]. Beijing: China Science Technology Press, 2003: 89-112. (in Chinese) 程景全. 天文望远镜原理和设计[M]. 北京: 中国科学技术出版社, 2003: 89-112.
    [3] Pang Zhenji, Huang Qisheng. Precision Mechanics Design[M]. Beijing: China Machine Press, 2000: 77-97. (in Chinese) 庞振基, 黄其圣. 精密机械设计[M]. 北京: 机械工业出版社, 2000: 77-97.
    [4]
    [5]
    [6] Zhou Chao, Yang Hongbo, Wu Xiaoxia, et al. Influence of wind loading on the 1.2 m telescope[J]. Infrared and Laser Engineering, 2011, 40(5): 889-893. (in Chinese) 周超, 杨洪波, 吴小霞, 等. 1.2 m望远镜风载作用分析[J]. 红外与激光工程, 2011, 40(5): 889-893.
    [7] Wei Guixiang. Design of automatic operation mechanism for mirror cover[J]. Electrooptics System, 2004, 107(1): 58-61. (in Chinese) 魏桂香. 镜盖自动开合装置设计[J]. 电光系统, 2004, 107(1): 58-61.
    [8]
    [9] Fan Lili, Zhang Jingxu, Yang Fei, et al. Impact of the supports of primary mirror in equatorial telescope on its surface deformation[J]. Infrared and Laser Engineering, 2012, 41(1): 173-177. (in Chinese) 范李立, 张景旭, 杨飞, 等. 极轴式望远镜主镜支撑结构对镜面变形的影响[J]. 红外与激光工程, 2012, 41(1): 173-177.
    [10]
    [11]
    [12] Chen Baogang, Dong Lei, Lin Xudong. Segmented mirror of fourier telescope field experimental system[J]. Acta Photonica Sinica, 2011, 40(1): 87-91. (in Chinese) 陈宝刚, 董磊, 林旭东. 傅里叶望远镜外场实验系统拼接主镜[J]. 光子学报, 2011, 40(1): 87-91.
    [13] Yuan Yi, Jin Gang. Motion control and error correction of pitching angle of a large precision optical stage[J]. Optics Optoelectronic Technology, 2010, 8(5): 67-71. (in Chinese) 袁毅, 金钢. 大型精密光学调节架的俯仰角运动控制方法及误差修正[J]. 光学与光电技术, 2010, 8(5): 67-71.
    [14]
    [15] Jin Lan, Xie Liming, Shen Hao. The kinematics simulation in offset slider-crank mechanism based on matlab[J]. Manufacture Information Engineering of China, 2008, 37(23): 33-37. (in Chinese) 靳岚, 谢黎明, 沈浩. 基于Matlab的偏置曲柄滑块机构的运动特性仿真研究[J]. 中国制造业信息化, 2008, 37(23): 33-37.
    [16]
    [17]
    [18] Geng Qidong, Fang Zhiguo. Simulation and kinetic characteristic analysis of deflection slider-crank mechanism[J]. Mechanical Engineering Automation, 2011, 166(3): 49-54. (in Chinese) 耿其东, 方志国. 偏置式曲柄滑块机构仿真与运动分析[J]. 机械工程与自动化, 2011, 166(3): 49-54.
    [19] Wang Shuai, Chen Baogang, Yang Qingyun, et al. Design of electronic control system for primary mirror cover of large telescope[J]. Electronic Measurement Technology, 2012, 35(1): 124-131. (in Chinese) 王帅, 陈宝刚, 杨轻云, 等. 大口径望远镜主镜保护罩电控系统设计[J]. 电子测量技术, 2012, 35(1): 124-131.
  • [1] 朱嘉康, 安其昌, 杨飞.  大口径望远镜镜面视宁度检测方法综述 . 红外与激光工程, 2023, 52(2): 20220488-1-20220488-18. doi: 10.3788/IRLA20220488
    [2] 崔世程, 宋志清, 杨居奎.  C/SiC在大口径空间望远镜次镜承力筒的应用 . 红外与激光工程, 2022, 51(5): 20210710-1-20210710-6. doi: 10.3788/IRLA20210710
    [3] 安其昌, 吴小霞, 张景旭, 李洪文, 王亮.  大口径主动光学巡天望远镜大动态范围曲率传感 . 红外与激光工程, 2021, 50(10): 20210224-1-20210224-9. doi: 10.3788/IRLA20210224
    [4] 王瑞, 王富国, 孙雪倩, 安其昌.  可变智能桁架在大口径光学望远镜中的应用 . 红外与激光工程, 2021, 50(10): 20210213-1-20210213-13. doi: 10.3788/IRLA20210213
    [5] 唐境, 张景旭, 安其昌, 李洪文.  大口径巡天望远镜校正镜弹性体支撑 . 红外与激光工程, 2020, 49(S1): 20200124-20200124. doi: 10.3788/IRLA20200124
    [6] 张泉, 尹达一, 魏传新.  大口径压电快摆镜机构迟滞非线性补偿与控制 . 红外与激光工程, 2019, 48(2): 218004-0218004(8). doi: 10.3788/IRLA201948.0218004
    [7] 王洪亮, 郭亮, 熊琰, 许博谦, 于夫男, 高燕, 石启龙.  超大口径在轨组装红外望远镜遮阳罩热设计 . 红外与激光工程, 2019, 48(12): 1214001-1214001(6). doi: 10.3788/IRLA201948.1214001
    [8] 郝亮, 明名, 吴小霞, 吕天宇, 王洪浩.  地基大口径望远镜库德光路误差建模 . 红外与激光工程, 2019, 48(3): 318001-0318001(6). doi: 10.3788/IRLA201948.0318001
    [9] 张丽敏, 韩西达, 吕天宇, 赵宏超.  大口径望远镜次镜系统的拓扑优化设计 . 红外与激光工程, 2018, 47(8): 818008-0818008(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0818008
    [10] 谭玉凤, 王继红, 任戈, 任晓坜, 杨欣欣, 谢宗良, 贺璧.  大口径主镜热边界层热控对成像质量影响分析 . 红外与激光工程, 2018, 47(12): 1218005-1218005(7). doi: 10.3788/IRLA201847.1218005
    [11] 邓永停, 李洪文, 王建立.  提高大口径望远镜控制系统闭环带宽的方法 . 红外与激光工程, 2018, 47(12): 1237001-1237001(9). doi: 10.3788/IRLA201847.1237001
    [12] 王若秋, 张志宇, 薛栋林, 张学军.  用于空间望远镜的大口径高衍射效率薄膜菲涅尔衍射元件 . 红外与激光工程, 2017, 46(9): 920001-0920001(8). doi: 10.3788/IRLA201746.0920001
    [13] 赵勇志, 邵亮, 明名, 吕天宇, 刘昌华.  大口径望远镜主镜支撑系统装调 . 红外与激光工程, 2017, 46(9): 918003-0918003(8). doi: 10.3788/IRLA201746.0918003
    [14] 宋敏敏, 唐善军, 王碧云, 吕弢, 付晓海.  MOS电阻阵下红外诱饵模拟仿真 . 红外与激光工程, 2017, 46(5): 504002-0504002(6). doi: 10.3788/IRLA201746.0504002
    [15] 赵勇志, 安其昌, 韩西达.  大口径望远镜阻尼调制技术 . 红外与激光工程, 2017, 46(8): 818006-0818006(6). doi: 10.3788/IRLA201746.0818006
    [16] 安其昌, 张景旭, 杨飞, 赵宏超.  PSSn在大口径望远镜误差评估中的应用 . 红外与激光工程, 2016, 45(12): 1218001-1218001(7). doi: 10.3788/IRLA201645.1218001
    [17] 杨飞, 刘国军, 安其昌.  结构函数在大口径光学系统评价中的应用 . 红外与激光工程, 2014, 43(11): 3832-3836.
    [18] 黄成功, 吴军辉, 陈前荣, 郭豪, 许振领, 李英华.  红外/毫米波复合末端制导弹药作战效能仿真评估 . 红外与激光工程, 2013, 42(10): 2702-2706.
    [19] 安其昌, 张景旭, 张丽敏.  望远镜次镜钢索支撑结构动力学分析 . 红外与激光工程, 2013, 42(8): 2115-2119.
    [20] 范磊, 张景旭, 邵亮, 赵勇志.  采用液压Whiffle-tree的大口径主镜轴向支撑 . 红外与激光工程, 2013, 42(8): 2126-2131.
  • 加载中
WeChat 点击查看大图
计量
  • 文章访问数:  312
  • HTML全文浏览量:  19
  • PDF下载量:  160
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2012-08-15
  • 修回日期:  2012-09-10
  • 刊出日期:  2013-04-25

大口径望远镜主镜保护盖设计

  • 1. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林 长春 130033
    • 作者简介:

    陈宝刚（1982-），男，助理研究员，硕士，主要从事大型光学仪器结构设计方面的研究。Email：cbg0813@163.com

  • 收稿日期: 2012-08-15
  • 修回日期: 2012-09-10
  • 刊出日期: 2013-04-25
基金项目:

中国科学院三期创新重大研究项目

  • 中图分类号: TH751

摘要: 针对某米级光学望远镜设计了四门对开花瓣式主镜保护盖。简要介绍了国内外已建成大口径望远镜主镜保护盖的主要结构形式，利用铰链四杆机构的演化偏置曲柄滑块机构为基体进行优化设计，得出一种不需曲柄存在的四杆机构，建立运动学模型，对其受力状态进行分析，计算了电机所需的驱动力矩、滑块的移动位移及镜盖开关时间。实际工程应用表明，该保护盖对主镜能够有效防尘及保护，单次打开或关闭时间约为62.5 s，在长春地区无故障使用时间大于一年，免维护开关次数大于500次。满足系统设计要求，为后续研究者提供了设计参考。

English Abstract

    全文HTML

参考文献 (19)

目录

    /

    返回文章
    返回

    版权所有 © 2019 《红外与激光工程》编辑部｜ 地址: 天津市空港经济区中环西路58号｜ 邮政编码: 300308

    津ICP备19007885号-1

    本系统由 北京仁和汇智信息技术有限公司 开发    百度统计