一种天体跟踪装置

本技术涉及天文观测，尤其涉及一种天体跟踪装置。

背景技术：

1、无论是在专业的天文研究领域，还是在爱好者的天文观测与摄影领域，用于天体跟踪与定位的装置大多以传统的德式赤道仪为主。德式赤道仪的历史悠久，通过将赤经轴与地球自转轴平行放置，使赤经驱动平面与地球赤道面平行。该模式驱动下可以使赤道仪很好地模拟天体的周日视运动，并且精度高、载重大，被广泛应用于各个规模天文领域。

2、传统的德式赤道仪在设计模式上，一方面将光学设备和平衡配重分别搭载于赤纬轴的两侧，而赤纬轴与赤经轴单侧连接，使得赤经轴前后受力不均，同时要求赤道仪需提供负载较大的单侧支撑位点；另一方面，现有的谐波赤道仪中两套谐波驱动装置都位于系统支撑结构的同侧，加重了整体重心单侧集中的情形；这样的设计将德式赤道仪的载重局限在14kg以内，并且易出现部分位点载荷较大的情况，损坏设备；甚至有可能使装备倾覆，产生巨大损失；此外，德式赤道仪采用“蜗轮—蜗杆”传动的方式，虽可以很好地实现输出减速机制，但若前期赤道仪没有充分调整赤纬轴至最佳平衡状态，则相关位点易产生超出载荷范围或本不应存在的应力，从而使仪器产生不可逆的损伤，同时影响使用效果，因此针对上述现象，迫切需要设计和生产一种天体跟踪装置，以满足实际使用的需要。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种天体跟踪装置，解决了背景技术中的技术问题。

2、为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种天体跟踪装置，包括固定底座，所述固定底座的顶部一侧固定安装有主承座，所述主承座中部转动连接有安装板，所述固定底座的顶部另一侧固定安装有安装支座，所述安装板与安装支座之间活动连接有调节组件，所述安装板的顶部固定安装有主框架，所述主框架的中部转动连接有转筒，所述转筒的一端转动连接有第一谐波减速器，所述第一谐波减速器固定安装在主框架的一侧，所述转筒的顶部为平面，所述转筒的顶部平面固定转动连接有第二谐波减速器，所述第二谐波减速器的顶部固定安装有快拆座。

3、优选的，所述转筒的另一端通过法兰盘转动安装在主框架的另一侧，所述转筒的内壁一侧固定安装有第一电机，所述第一电机的输出端与第一谐波减速器的中部固定套装，所述转筒的内壁顶部固定安装有第二电机，所述第二电机的输出端与第二谐波减速器的中部固定套装。

4、优选的，所述快拆座的顶部开设有鸠尾槽，所述快拆座的侧面螺纹连接有手拧螺丝。

5、优选的，所述主框架的一侧中部转动连接有转动柱，所述转动柱的一端与转筒一侧的法兰盘固定安装，所述转动柱的另一端固定安装有固定块，所述固定块的表面卡接有配重组件。

6、优选的，所述配重组件包括卡箍，所述卡箍活动套接在固定块的表面，所述卡箍的下方固定安装有螺纹杆，所述螺纹杆的底端螺纹安装有配重块，所述卡箍的顶部螺纹安装有紧固螺丝，所述紧固螺丝的底部与固定块的顶面相贴合。

7、优选的，所述调节组件包括转动块，所述转动块的上下两侧均固定安装有螺纹柱，所述螺纹柱的方向相反，所述螺纹柱的表面均螺纹安装有转动座，其中一个所述转动座与安装板活动连接，另一个所述转动座与安装支座活动连接。

8、优选的，所述安装支座的侧面螺纹安装有锁紧螺丝，所述固定底座的底部固定安装有内螺纹柱。

9、与相关技术相比较，本实用新型提供的一种天体跟踪装置具有如下有益效果：

10、本实用新型提供天体跟踪装置，该装置的重心分散结构体现在将赤纬轴的配重端与光学设备搭载端“异轴设计”，同时将两套谐波驱动装置布局在不同区域，在使用过程中光学设备的重心与配重端的重心分散在赤经轴的两侧，使赤经轴整体的受力分布均匀，从而消除或缓解了传统的赤道仪赤经轴单侧负载大的缺陷，进而提升整个系统的稳定性；同时该设计可以有效地解决传统的赤道仪重心集中、应力不均等长久存在的硬件缺陷，延长了装置的使用寿命，降低设备倾覆的可能性和周期维护难度，最大化地保证设备正常运行。

11、本实用新型提供天体跟踪装置，该装置使用谐波减速器替代传统蜗轮蜗杆或行星减速器；一方面，谐波减速器可以在提升输出的稳定性和精确度的同时传递更大的扭矩，可将动力直接输出至旋转轴；相对于传统的行星减速器更为轻便，所占空间较小，也不存在调整蜗轮蜗杆啮合度的问题，从而在功能设计上减少了因传统设计而需考虑的次生问题，在装置的维护方面也大大降低了难度；另一方面，得益于谐波驱动大扭矩输出的传动方式，装置在一定条件下无需搭载配重也可正常作业，这是传统的赤道仪无法实现的壁垒；该装置在无配重的情况下载重一般可达15kg，搭载配重时载重能力可提升至20kg，在大部分应用场合下不必加装配重模块，但用户可自定义配重方案以满足不同的应用场合与需求；在便携方面，得益于驱动方式的改良，装置结构得以更加紧凑，在保证功能得以实现的同时简化中间环节，降低设备总重，便于携带；相对于与传统的赤道仪本身笨重，并且需配合配重才可实现功能等刻板印象有了质的改变。

技术特征：

1.一种天体跟踪装置，包括固定底座(1)，其特征在于：所述固定底座(1)的顶部一侧固定安装有主承座(2)，所述主承座(2)中部转动连接有安装板(3)，所述固定底座(1)的顶部另一侧固定安装有安装支座(4)，所述安装板(3)与安装支座(4)之间活动连接有调节组件(5)，所述安装板(3)的顶部固定安装有主框架(12)，所述主框架(12)的中部转动连接有转筒(6)，所述转筒(6)的一端转动连接有第一谐波减速器(8)，所述第一谐波减速器(8)固定安装在主框架(12)的一侧，所述转筒(6)的顶部为平面，所述转筒(6)的顶部平面固定转动连接有第二谐波减速器(9)，所述第二谐波减速器(9)的顶部固定安装有快拆座(10)。

2.根据权利要求1所述的一种天体跟踪装置，其特征在于，所述转筒(6)的另一端通过法兰盘转动安装在主框架(12)的另一侧，所述转筒(6)的内壁一侧固定安装有第一电机(81)，所述第一电机(81)的输出端与第一谐波减速器(8)的中部固定套装，所述转筒(6)的内壁顶部固定安装有第二电机(91)，所述第二电机(91)的输出端与第二谐波减速器(9)的中部固定套装。

3.根据权利要求1所述的一种天体跟踪装置，其特征在于，所述快拆座(10)的顶部开设有鸠尾槽(101)，所述快拆座(10)的侧面螺纹连接有手拧螺丝。

4.根据权利要求1所述的一种天体跟踪装置，其特征在于，所述主框架(12)的一侧中部转动连接有转动柱，所述转动柱的一端与转筒(6)一侧的法兰盘固定安装，所述转动柱的另一端固定安装有固定块(7)，所述固定块(7)的表面卡接有配重组件。

5.根据权利要求4所述的一种天体跟踪装置，其特征在于，所述配重组件包括卡箍(111)，所述卡箍(111)活动套接在固定块(7)的表面，所述卡箍(111)的下方固定安装有螺纹杆(112)，所述螺纹杆(112)的底端螺纹安装有配重块(113)，所述卡箍(111)的顶部螺纹安装有紧固螺丝(114)，所述紧固螺丝(114)的底部与固定块(7)的顶面相贴合。

6.根据权利要求1所述的一种天体跟踪装置，其特征在于，所述调节组件(5)包括转动块(51)，所述转动块(51)的上下两侧均固定安装有螺纹柱，上下两侧所述螺纹柱的螺纹方向相反，所述螺纹柱的表面均螺纹安装有转动座(52)，其中一个所述转动座(52)与安装板(3)活动连接，另一个所述转动座(52)与安装支座(4)活动连接。

7.根据权利要求1所述的一种天体跟踪装置，其特征在于，所述安装支座(4)的侧面螺纹安装有锁紧螺丝(13)，所述固定底座(1)的底部固定安装有内螺纹柱(14)。

技术总结
本技术公开了一种天体跟踪装置，涉及天文观测技术领域，包括固定底座，所述固定底座的顶部一侧固定安装有主承座，所述主承座中部转动连接有安装板，所述固定底座的顶部另一侧固定安装有安装支座；本技术通过将两套谐波驱动装置布局在不同区域，在使用过程中光学设备的重心与配重端的重心分散在赤经轴的两侧，使赤经轴整体的受力分布均匀，从而消除或缓解了德式赤道仪赤经轴单侧负载大的缺陷，进而提升整个系统的稳定性；同时该设计可以有效地解决传统德式赤道仪重心集中、应力不均等长久存在的硬件缺陷，延长了装置的使用寿命，降低设备倾覆的可能性和周期维护难度，最大化地保证设备正常运行。

技术研发人员：石胜铁,田关乐
受保护的技术使用者：北京工商大学
技术研发日：20230407
技术公布日：2024/1/13