Вращающийся купол Советский патент 1982 года по МПК E04B7/16 

1

Изобретение относится к астрономии и другим областям, где принимаются оптические системы, например телескопы, и может быть использовано в качестве укрытий, предназначенных для защиты оптических систем от внешних атмосферных воздействий и уменьшения светового фона в случаях наблюдения за объектами, движущимися по произвольным орбитам в верхней полусфере и со значительными угловыми скоростями относительно точки стояния оптической системы.

Известен вращающийся купол для обсерватории, выполненный в виде шара, содержащий покрытие с нерегулируемой узкой щелью, основание и привод. В нижней части купол снабжен рельсом, опирающимся fta установленные на основании ролики 1 .

Однако нерегулируемая по ширине щель с малой зоной обзора, проходящая вдоль оси купола ограничивает наблюдение за объектами. При значительных угловых скоростях объектов, особенно на траекториях близких к зенитным, для непрерывного наблюдения за ними требуются приводы очень большой мощности.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является вращающийся купол, содержащий опорную часть, перекрывающие смотровую щель створки забрала, установленные шарнирно по обеим сторонам купола на общей оси, проходящей через центр сферы купола вдоль его смотровой щели под углом к плоскости вращения купола, и приводы 2.

Однако указанный купол содержит нерегулируемую по ширине проходящую вдоль оси купола смотровую щель с малой зоной обзора, что ограничивает наблюдение за объектами, движущимся со значительными угловыми скоростями, особенно на траекториях, близких к зенитным, вслед5 ствие необходимости резкого увеличения скорости вращения купола при приближении наблюдаемого объекта к зениту, а также вследствие невозможности снизить воздействие внешних атмосферных явлений

20 (например, ветра) на оптическую систему и уменьшить доли светового фона при работе в светлое время суток.

Цель изобретения - снижение энергоемкости и повышение надежности работы приводов за счет снижения необходимых

угловых скоростей вращения купола и беспечения максимальной защиты оптической системы от светового фона и атмосферных воздействий.

Цель достигается тем, что вращающийся купол оптической системы, преимущественно астрономического телескопа, включающий опорную часть, перекрывающие смотровое окно, створки забрала с осью вращения пересекающейся с осью вращения купола приводы створок и вращения купола, снабжен внутренней поворотной створкой, установленной на оси створок забрала, а смотровое окно выполнено в виде щарового сегмента, причем внутренняя створка и каждая створка забрала имеют самостоятельный привод вращения.

С целью расщирения функциональных возможностей технического обслуживания полукупольного пространства при обеспечении защиты оптических систем от внешних атмосферных воздействий, внутренняя створи а снабжена грузоподъемным устройством, смонтированным с ее внутренней, стороны.

fia фиг. 1 изображен купол с трехстворчатым забралом с открытой щелью, внещний вид; на фиг. 2 - то же, при закрытой щели.

Вращающийся купол состоит из сферической оболочки 1, жестко связанной с опорной частью 2. Сферическая оболочка имеет смотровое окно 3, выполненное в виде доли щарового сегмента, которое прикрывается створками 4 и 5 забрала.

Створки 4 и 5 забрала смонтированы щарнирно снаружи по обеим сторонам сферической оболочки купола на общей оси 6, проходимой через ось вращения купола 7.

Створки 4 и 5 забрала кинематически связаны с приводами 8 и 9. Опорная часть 2 купола 1 кинематически связана с приводом вращения 10. Внутри сферической оболочки установлена створка 11, кинематически связанная с самостоятельным приводом 12 и снабженная грузоподъемным устройством 13.

Вращение купола 1 от привода 10 осуществляется посредством щелочно-винтовой передачи, состоящей из барабана 14 и цевок 15. Для защиты оптической системы от внещних атмосферных воздействий ггворки 4 и 5 cнaбj{ eны уплотнительными средствами 16.

Купол работает следующим образом.

После получения предварительной информации о траектории движения наблюдаемого объекта, купол посредством приводных барабанов 14 поворачивают смотровым окном 3 к объекту.

Одновременно, в зависимости от характеристики траектории движения наблюдаемого объекта, створки 4, 5 и 11 забрала, посредством соответствующих приводов 8,

9 и 12, устанавливают в положении, при котором образуется щель оптимального размера для наблюдения за объектом.

Если траектория движения настолько крута, что не представляется возможным слежение за объектом при установленном положении створок 4, 5 и 11, то слежение производится при перемещении каждой из створок 4, 5 и 11 в требуемое положение. При этом щель 3 для наблюдений остается оптимальной, а купол 1 остается

0 неподвижным.

В случае, если движение объекта проходит по пологой траектории, близкой к горизонтальной, слежение за ним производится только при вращении купола 1

при открытой оптимальной- щели 3, причем угловая скорость вращения купола 1 существенно ниже угловой скорости движения объекта в силу того, что размер щели 3 в куполе значительно больще выходного зрачка оптической системы, поэтому купол может вращаться с некоторым отставанием по отнощению к вращающемуся выходному зрачку оптической системы на участке больщих угловых скоростей объекта слежения по азимуту.

Обслуживание подкупольного пространства производится следующим образом. Створки 4 и 5 устанавливают в исходное положение, полностью закрывая смотровое окно 3 и тем самым обеспечивая защиту подкупольного пространства от

внещних атмосферных воздействий.

Створка 11 на внутренней стороне содержит щарнирно закрепленное грузоподъемное устройство 13 типа стандартной тали. Перемещением створки 11 вокруг оси 6 с вращением купола 1 относительно его центра 7 осуществляются подъемнотранспортные работы по обслуживанию оборудования, расположенного в подкупольном пространстве без применения дополнительныхподъемно-транспортных

0 средств.

По сравнению с базовым объектом, предложенный объект имеет следующие преимущества: снижается максимальная угловая скорость вращения купола в 6 раз (С 18°С до 3°С) и, как следствие, мощность приводной системы в 3-4 раза, а влияние динамических воздействий на телескоп от вращающегося купола снижается; повышается качество результатов 0 наблюдений за счет уменьщения влияния светового фона до снижаются ветровые воздействия на оптическую систему за счет уменьщенияразмера щели подвижными

створками забрала, расширяются функциональные возможности купола, так, как исключается необходимость в использовании подъемно-транспортных устройств для об служивания оборудования в подкупольном пространстве при эксплуатации.

Формула изобретения

1. -Вращающийся купол оптической системы, преимущественно астрономического телескопа, включающий опорную часть, перекрывающие смотровое окно, створки забрала с осью вращения, пересекающейся с осью вращения купола, приводы ство рок и вращения купола, отличающийся тем, что, с целью снижения энергоемкости и повышения надежности работы приводов путем снижения угловых скоростей вращения купола и обеспечения максимальной защиты оптической системы от светового фона и атмосферных воздействий, купол снабжен внутренней поворотной створкой, установленной на оси створок забрала, а смотровое окно выполнено в виде шарового

сегмента, причем внутренняя створка и каждая створка забрала имеют самостоятельный привод вращения.

2. Купол по п. 1, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей технического обслуживания подкупольного пространства при обеспечении защиты оптической системы от внешних атмосферных воздействий, внутренняя створка снабжена грузоподъемным устройством смонтированным с ее внутренней стороны.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Франции № 1452061, кл. Е 04 Н 1966.

2. Авторское свидетельство СССР № 431287, кл. Е 04 В 7/08, 1972.

(Pvf.f