CN2746036Y - 人性化开放式天文圆顶 - Google Patents

Abstract

一种人性化开放式天文圆顶属天文领域中的天文圆顶，包括天文圆顶球体，开、关控制机构和自动防脱落机构。天文圆顶球体由内、外蒙板及钢骨架构成的瓜瓣形球壳片(1)相互连接在一起构成左右两个半球壳体置于基座上，瓜瓣形球壳片(1)均连于主动瓜瓣形球壳片的共同转轴(2)与(7)；开、关控制机构由电机(8)、皮带轮(5)、蜗轮减速箱、齿轮(4)、传动齿轮(3)与(6)所组成；自动防脱落抓钩机构由固定凸块(17)，外固定凸点(18)，自动抓钩(19)，内固定凸点(20)，弹簧(21)所组成。本天文圆顶与现有技术相比，结构简单、安全可靠、密封性好、防雨、防风、防尘，具有最大的观测视野(场)和运动速度，能方便地、精确地观测天文现象。

Description

人性化开放式天文圆顶

技术领域

本实用新型的的人性化开放式天文圆顶属天文领域中的天文圆顶。

背景技术

现有的天文圆顶都是开一个水方位20°左右垂直向90°左右(水平上下10°过天顶8°)的天窗口，整个园顶作360°转动，望远镜和观天者在其口内观天，其存在的问题是：

1、在天窗口内观天的人犹如坐井观天，视野受天窗口的限制，所能见到的天区水平仅20°(应360°)垂直(上下)仅90°，目视不直观，找星困难，不利于爱好者认识天空星座，星位置。

2、天文园顶仅开一天窗口，使室内(望远镜)的温度与室外气温差大，形成不稳定的气团和气流，不仅改变了光的行进方向而且方向不稳定，影响望远镜的成像质量和观测精度，达不到精确天文观测的目的。(一般专业天文台为解决这一问题是提前开天窗，下半观测)。

3、天窗口限制了地平及地平以下的观测，只能作天文观测而不能作观光台用。

4、从天窗口观测，因望远镜的高度不同，观测者需站在不同的高度的观测梯上，不安全，更不利于教学和科普。

5、天窗盖开关传动噪声大，密封不好，不安全，曾发生过天窗盖掉下来的恶性事故。

6、为全方位观测，园顶要作360°旋转，传动成本高，噪声大，密封不好。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种结构简单、安全可靠、密封性好、噪声小、成本低、便于直观地、精确地观测天文天象的天文圆顶。

本实用新型的人性化开放式天文圆顶包括天文圆顶球体和开、关控制机构及自动防脱落抓钩机构。

天文圆顶球体由内外蒙板及钢骨架构成的瓜瓣形球壳片相互连成左右两个的半球壳体置于基座上，左右两个半球壳体的左右主动瓜瓣形球壳片及其它瓜瓣形球壳片均连于左右两个共同的转轴上，左右主动瓜瓣形球壳片上的一端有内凸沿，其它瓜瓣形球壳片的一端有外凸沿，另一端有内凸沿，各瓜瓣形球壳片之间通过相吻合的内、外凸沿相互连接在一起构成左右两个半球壳体的天文圆顶球体。

开、关控制机构分为左右两个完全对称的结构，以右开、关控制机构为例，它的组成包括电机通过传动皮带经皮带轮连于蜗轮减速箱输入轴，装在蜗轮减速箱输出轴上的齿轮与装于右主动瓜瓣形球壳片转动轴上的传动齿轮相吻合，此传动齿轮还与左主动瓜瓣形球壳片转动轴上的传动齿轮相吻合。

自动防脱落抓钩机构包括固定凸块和外固定凸点分别固定于相邻里、中、外三片瓜瓣形球壳片(以下简称内片、中片、外片)的外片上的下端，内固定凸点固定于相邻里、中、外三片瓜瓣形球壳片的内片上的上端，自动抓钩的一端通过抓钩支点及弹簧的一端通过弹簧支点均固定于相邻里、中、外三片瓜瓣形球壳片的中片上的上端，自动抓钩另一端与弹簧另一端相连。

本实用新型人性化开放式天文圆顶与现有天文圆顶相比，使观天者从现有圆顶的坐井观天实现了无遮挡的自然观天，视野开阔，天文圆顶无内外温度差，解决了因温度差产生的气团，气流对望远镜成像质量的影响，无天窗盖、无水平方位传动、结构简单、体积小、技术含量高、安全可靠、防雨、防风、防尘密封性好、传动噪声低、美观适用。

地平式望远镜观测恒星在过去是复杂艰难的，因那时没有计算机，也没有CCD，而应用今天的科学技术，不仅可以观测恒星，行星，还可以实现流星，流星雨及空间人造目标的观测，这是普通天窗式天文圆顶和赤道式天文望远镜难以做到的。

人类已进入空间时代，空间观测的内容越来越多，只有开放式天文圆顶与地平式望远镜的组合能有最大的观视野(场)和运动速度，才可以实现空间人造目标的观测。

同时，流星，流星雨及行星的观测也需要大的观测视场和逆速度，也只有开放式天文圆顶与平式望远镜的组合才是最佳的观测设备组合。

附图说明

图1是人性化开放式天文圆顶关闭状态示意图。

图2是人性化开放式天文圆顶打开状态示意图。

图3是人性化开放式天文圆顶结构主视图。

图4是人性化开放式天文圆顶结构右视图。

图5是开关控制机构示意图为图3中B部分示意图。

图6是开关控制机构示意图为图4中C部分示意图。

图7是为图2中A部分示意图。

图8是自动防脱抓钩示意图为天文圆顶打开位置示意图。

图9是自动防脱抓钩示意图为天文圆顶关闭位置示意图。

上述图中标号名称：1、瓜瓣形球壳片，2、右半球瓜瓣形球壳片共同转轴，3、右半球传动齿轮，4、蜗轮减速箱输出轴齿轮，5、皮带轮，6、左半球传动齿轮，7、左半球瓜瓣形球壳片共同转轴，8、电机，9、主动瓜瓣形球壳片内凸沿，10、被动瓜瓣形球壳片外凸沿，17、固定凸块，19、自动抓钩，20、内固定凸点，21、弹簧，22、弹簧支点，23、抓钩支点，24、抓钩限位轴点。

具体实施方式

由附图可知，本人性化开放式天文圆顶由天文圆顶球体，开、关控制机构和自动防脱落抓钩机构三部分组成。

天文圆顶球体如图1至图4所示，由内外蒙板及钢管架组成的瓜瓣形球壳片1相互连成左、右两个半球壳体置于基座上，左、右两个半球壳体的左、右主动瓜瓣形球壳片及其它瓜瓣形球壳片均连于左、右两个半球瓜瓣形球壳片共同的转轴2与7上，即左、右主动片焊接在转轴上，而被动片空套在转轴上。如图7所示，左、右主动瓜瓣形球壳片上的一端有内凸沿9，其它瓜瓣形球壳片的一端有外凸沿10，另一端有内凸沿9，各瓜瓣形球壳片1之间通过相吻合的内、外凸沿9与10相互连成一起构成左右两个半球壳体的天文圆顶球体。

开、关控制机构如图3至图6所示，以右开、关控制机构为例，由电机8通过皮带轮5连于蜗轮减速箱输入轴，蜗轮减速箱输出轴上齿轮4与装在右半球主动瓜瓣形球壳片转动轴上的传动齿轮3相吻合，同时传动齿轮3还与装在左半球主动瓜瓣形球壳片转动轴上的传动齿轮6相吻合。

关闭天文圆顶：如图3，图4，图5，图6及图7所示，

由电机8经电机轴上的皮带轮，皮带，蜗轮减速箱输入轴上的皮带轮5将减速转动传至蜗轮减速箱输入轴。蜗轮传动箱输出轴上的齿轮4与固定在右半球主动瓜瓣形球壳片公共转动轴2上的传动齿轮3啮合，带动右半球主动瓜瓣形球壳片向上(逆时针方向转动)，作关闭天文圆顶的运动。同时齿轮3与固定在左半球主动瓜瓣形球壳片公共转动轴7上的齿轮6啮合。当齿轮3与右半球主动瓜瓣形球壳片作圆顶关闭运动时，齿轮6带动与其相固定的左半球主动瓜瓣形球壳片(顺时针方向转动)也作相同的关闭天文圆顶的运动(左右半球主动瓜瓣形球壳片并带动各自的被动瓜瓣形球壳片作相对反向转动)。

齿轮6与齿轮3相啮合，以各自转动轴7，2相对反向转动使左右两半球主动瓜瓣形球壳片同步上升或下降，为密封和防雨，左右两半球不是对分。其接缝不在顶端而偏向左半球。即右半球比左半球大，所以左右半球主动瓣转动的角度速度都不相等。其转角之比等于3、6两啮合齿轮的齿数之反比。

左右半球主动瓜瓣形球壳片上升到一定的高度时(图7)，其下部关圆顶用的内凸沿9与相邻内被动片上部开关圆顶的外凸10相吻合并带动第一被动以共同转动轴2、7转动上升，第一被动片上升到位后，第一被动片成了带动第二被动片的主动片，如此链锁，第二被动片带动第三被动片直到关闭。图7图1所示。

关闭圆顶时，左右两半球的瓜瓣形球壳片从外瓣到内瓣依次被左右半球主动瓜瓣形球壳片牵动向上。直到左右两半球的瓜瓣形球壳片重合关闭。

为使圆顶各瓜瓣形球壳片达到有序上升(关)降落(开)之目的，本实用新型发明了如图8和图9所示的“自动防脱抓钩”机构。

现以左半球任一外，中，内三瓜瓣形球壳片为例(如图9所示的关圆顶位置)。

关圆顶时，外片上升到一定高度快到位时，外片下面的固定凸快17拨动固定在中片上的抓钩19的A端，使抓钩顺时针转动，在偏心弹簧20的拉力作用下抓钩钩住固定在外片上的固定凸块18，如图8所示，依此类推，当圆顶关闭时左右半球各瓜瓣形球壳片从下到上依次被左右主动瓜瓣形球壳片钩住。

本实用新型的“防脱落抓钩”可使各瓜瓣形球壳片有序下落。

开圆顶时，电机反转，左右半球主动瓜瓣形球壳片反向转动。左右半球的主动瓜瓣形球壳片向下运动(左半球的主动瓜瓣形球壳片逆时针转动，右半球的主动瓜瓣形球壳片顺时针转动)。左右半球各被动瓜瓣形球壳片也向下运动。

如上所述，在关闭圆顶时，最下面不动的瓜瓣形球壳片经各抓钩从下向上顶住各被动瓜瓣形球壳片及主动瓜瓣形球壳片如图8所示，(此时也可能在重作用下各被动瓜瓣形球壳片仍然被主动瓜瓣形球壳片上的内凸沿依次吊钩着图7而不会下落)。当下面的被动片下落时，最下面不动的瓜瓣形球壳片上部的固定凸块(也即是内瓜瓣形球壳片上部凸块)20拨动固定在中片上的抓钩19的B端，使抓钩逆时针转动，在偏心弹簧20的拉力作用下抓钩脱出固定在外片上的固定凸块18，抓钩回到关圆顶前位置如图9所示。上一被动才可以下降，下面第一被动片成为固定片，如此链锁解钩，左右半球各瓜瓣形球壳片从内到外依次被左右主动瓜瓣形球壳片放落在实处。直到主动片落到实处而达到开圆顶之目的。

有此机构各瓜瓣形球壳片只能从内向外，从下向上依次下落而不会半途脱空发生自重下滑，冲击的危险。

因各瓜瓣形球壳片有公共的转轴而各自的球半径不同，所以开圆顶时各球体片叠合在一起成开状如图1所示。关圆顶时，上片球半径大于下片，加之两片间的内外边沿成迷宫状吻合，上大下小，具有很好的防雨雪防风沙效果。  如图2所示。

智能型地平式天文望远镜内有星表，随机界面实时显示当地当时的星空，在计算机上点取所要观测的星，界面不仅显示出该星的赤经，赤纬，高度，方位，而且将其值送给望远镜，望远镜自动对准该星，并实现地平式自动跟踪，观测者可以通过CCD在显示器上观测，也可以通过望远镜目镜观测，也直接目视星空，解决了初学者不识星图的困境。地平式的主要优点是观测者目视时不随望远镜的观测高度变化而爬高，也不必下蹲，观测安全舒适。

Claims (5)

1、一种人性化开放式天文圆顶，包括天文圆顶球体，其特征在于还包括开、关控制机构和自动防脱落抓钩机构，所述天文圆顶球体由内外蒙板及钢骨架构成的瓜瓣形球壳片(1)相互连接在一起构成左右两个半球壳体置于基座上，左右两个半球壳体的左右主动瓜瓣形球壳片及其它瓜瓣形球壳片均连于主动瓜瓣形球壳片的共同转轴(2)与(7)上。

2、根据权利要求1所述的人性化开放式天文圆顶，其特征在于，左右主动瓜瓣形球壳片的一端有内凸沿，其余瓜瓣形球壳片的一端有外凸沿，另一端有内凸沿，各瓜瓣形球壳片的内、外凸沿相互吻合。

3、根据权利要求1或2所述的人性化开放式天文圆顶，其特征在于，开、关控制机构由电机(8)通过皮带轮(5)连于蜗轮减速箱输入轴，蜗轮减速箱输出轴上的齿轮(4)与装在右半球主动瓜瓣形球壳片共同转轴上的传动齿轮(3)相吻合，同时传动齿轮(3)还与装在左半球主动瓜瓣形球壳片共同转轴上的传动齿轮(6)相吻合。

4、根据权利要求1或2所述的人性化开放式天文圆顶，其特征在于，自动防脱落抓钩机构包括固定凸块(17)和外固定凸点(18)分别固定于相邻里、中、外三片瓜瓣形球壳片的外片上的下端，内固定凸点(20)固定于相邻里、中、外三片瓜瓣形球壳片的内片上的上端，自动抓钩(19)的一端通过抓钩支点(23)及弹簧(21)的一端通过弹簧支点(22)均固定于相邻里、中、外三片瓜瓣形球壳片的中片上的上端，自动抓钩(19)另一端与弹簧(21)另一端相连。

5、根据权利要求3所述的人性化开放式天文圆顶，其特征在于，自动防脱落抓钩机构包括固定凸块(17)和外固定凸点(18)分别固定于相邻里、中、外三片瓜瓣形球壳片的外片上的下端，内固定凸点(20)固定于相邻里、中、外三片瓜瓣形球壳片的内片上的上端，自动抓钩(19)的一端通过抓钩支点(23)及弹簧(21)的一端通过弹簧支点(22)均固定于相邻里、中、外三片瓜瓣形球壳片的中片上的上端，自动抓钩(19)另一端与弹簧(21)另一端相连。

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