一種用於星載掃描機構的限位裝置的製作方法

2023-07-26 12:49:51 4

本發明涉及航空航天技術領域，特別是涉及一種用於星載掃描機構的限位裝置。

背景技術：

在航天光學遙感儀器中，掃描機構由於可以擴大觀測視場，應用越來越廣泛。在掃描機構上通常設計有限位裝置，限位裝置的作用，一方面是保護掃描鏡，以免掃描鏡與固定支座機械碰撞而損壞；另外一方面，限位裝置可以解決掃描機構電纜由於掃描機構旋轉帶來的纏繞而損壞。

傳統的星載掃描機構的限位裝置一般只單獨安裝機械限位裝置或電氣限位裝置。若只單獨安裝機械限位裝置，則的機構失控時，驅動電機無法及時斷電，軸系在電機上電狀態與機械擋塊相碰撞將可能導致軸系損壞。若只單獨安裝電氣限位裝置，掃描機構的電纜存在因為旋轉纏繞而損壞的風險。專利號申請公布號cn105371817a提出「用於限制光電經緯儀迴轉軸系連續迴轉的限位裝置」，只考慮了限制迴轉軸的連續旋轉，限位角度不可調節，且其結構複雜。

技術實現要素：

本發明提供了一種用於星載掃描機構的限位裝置。解決了星載掃描機構掃描鏡與固定支座的碰撞問題，同時也解決了掃描機構電纜由於掃描機構旋轉帶來的纏繞而損壞的問題。

一種用於星載掃描機構的限位裝置，包括機械限位裝置和電氣限位裝置，其中電氣限位裝置包括兩個霍爾安裝座5、兩個霍爾電路板6、磁鋼2、霍爾轉接塊4，機械限位裝置包括兩個機械擋塊7和兩個橡膠緩衝塊8。本發明採用的技術方案是：

所述的兩個機械擋塊7用螺釘分別安裝在固定支座1的兩個機械限位裝置的極限角度位置；

所述的霍爾轉接塊4通過螺釘安裝在掃描機構的旋轉軸3上，可跟隨旋轉軸3轉動；所述磁鋼2通過矽橡膠粘接在霍爾轉接塊4上；

所述的兩個霍爾電路板6通過螺釘分別安裝在兩個霍爾安裝座5上；

所述的兩個霍爾安裝座5通過螺釘分別安裝在固定支座1的兩個電氣限位裝置的極限角度位置；

所述的霍爾轉接塊4上的磁鋼2所在平面與霍爾電路板6之間的距離控制在5～10mm；

所述的兩個橡膠緩衝塊8通過環氧膠分別粘接到兩個機械擋塊7上；

所述的電氣限位裝置的限位角度範圍比掃描機構要求的轉動範圍單邊大1°-2°；

所述的機械限位裝置的限位角度範圍比電氣限位裝置的限位角度範圍單邊大0.5°-2°；

所述的霍爾轉接塊4旋轉到電氣限位裝置的極限角度位置時，觸發霍爾開關，使掃描機構電機斷電；

所述的霍爾轉接塊4在掃描機構斷電後由於慣性旋轉到機械限位裝置的極限角度位置時，由機械擋塊7粘接的橡膠緩衝塊8對旋轉軸3進行緩衝及角度限制；

所述的霍爾轉接塊4、霍爾安裝座5和機械擋塊7的材料選取鈦合金或鋁合金；

所述橡膠緩衝塊8的材料的總質量損耗小於等於1％，可凝揮發物小於等於0.1％；

所述的機械擋塊7、霍爾安裝座5的安裝孔為腰型孔。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

1、結合了電氣限位裝置與機械限位裝置，且電氣限位裝置先於機械限位裝置作用，減小了機械碰撞對軸系的衝擊；

2、本發明的限位裝置結構簡單，安裝調節方便，可靠性高。

附圖說明

圖1為限位裝置的三維結構示意圖；

圖中，1是固定支座，2是磁鋼，3是旋轉軸，4是霍爾轉接塊，5是霍爾安裝座，6是霍爾電路板，7是機械擋塊，8是橡膠緩衝塊。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護範圍不限於下述的實施例。

某星載掃描機構在-5°到40.5°範圍掃描，電氣限位裝置的限位角度範圍為-6°到41.5°，機械限位裝置的限位角度範圍為-6.5°到42°。限位裝置的霍爾轉接塊4、霍爾安裝座5和機械擋塊7均採用tc4鈦合金。霍爾轉接塊4上的磁鋼2所在平面與霍爾電路板6之間的距離控制在6.5mm。

當霍爾轉接塊4旋轉到電氣限位裝置的極限角度位置-6°或者41.5°時，觸發霍爾開關，使掃描機構電機斷電。轉動部件由於慣性繼續旋轉，繼而通過機械限位裝置限制其只能在-6.5°到42°角度範圍內轉動。

根據本發明製作的限位裝置成功應用在某星載掃描機構上，並且通過了隨衛星總體的力學試驗、熱真空試驗等環境試驗的考核，性能滿足要求。