大型空間光學遙感器扭擺調整架的製作方法

2023-10-23 09:40:32 3

專利名稱：大型空間光學遙感器扭擺調整架的製作方法
技術領域：
本發明涉及檢測調整領域，特別是一種大型空間光學遙感器扭擺調整架。
技術背景
目前，大型空間光學遙感器在進行地面檢測調整時多採用迴轉機構。這種方法有 幾個缺點1)精度低。在進行微運動調整時產生爬行，達不到微米級甚至亞微米級的分辨 率。2)成本高。迴轉機構一般都需要高精度的球軸承，而球軸承無論是機械加工，還是直接 購買，價格都十分昂貴。3)加工周期長。迴轉機構零件多，加工起來費時費力，同時裝配也 很困難，整個加工和裝配周期十分漫長，這勢必會影響空間光學遙感器的研製周期。
對於空間光學遙感器的地面檢測調整機構，迴轉機構精度雖高，但其穩定性較差， 對於小型空間光學遙感器，迴轉機構是能夠滿足要求的，但對於大型空間光學遙感器，迴轉 機構很難滿足要求。因此，研製出一種新型的光學遙感器扭擺調整機構勢在必行。發明內容
針對上述情況，為解決現有技術的缺陷，本發明的目的就在於提供一種大型空間 光學遙感器扭擺調整架，可以有效解決精度低、成本高、加工周期長的問題。
本發明解決技術問題採用的技術方案是，大型空間光學遙感器扭擺調整架，包括 底架、V型塊、短軸、短軸壓塊、遙感器連接板和平臺，底架放置在平臺上，V型塊固定在底架 上部，短軸固定在遙感器連接板上，短軸和遙感器連接板放置在V型塊上，其特徵在於，還 包括空氣靜壓軸承組件、空氣靜壓軸承支撐擋板、調節螺杆、轉動中心組件和空氣靜壓軸承 墊板，所說的轉動中心組件一端固定在底架上，另一端固定在平臺上，所說的調整螺釘穿過 底架上的支撐孔放置在空氣靜壓軸承組件上，空氣靜壓軸承組件放置在空氣靜壓軸承墊板 上，空氣靜壓軸承墊板固定在平臺上。
本發明由於採用了空氣靜壓軸承作為遙感器扭擺的旋轉方式，代替了採用滾動軸 承或圓弧導軌的旋轉方式，所以此調整機構降低了旋轉時產生的摩擦，使扭擺調整變得輕 便自如；同時使用多個空氣靜壓軸承墊塊，降低了空氣靜壓軸承和空氣靜壓軸承墊塊的尺 寸精度和表面粗糙度的要求。


圖1是本發明的大型空間光學遙感器扭擺調整架的主視圖。
圖2是本發明的大型空間光學遙感器扭擺調整架的俯視圖。
圖3是本發明的大型空間光學遙感器扭擺調整架的轉動中心組件的剖視圖。
圖4是本發明的大型空間光學遙感器扭擺調整架的空氣靜壓軸承組件的剖視圖。
圖5是本發明的大型空間光學遙感器扭擺調整架的氣足的仰視圖。
圖中，1、空氣靜壓軸承支撐擋板，2、空氣靜壓軸承組件，3、調節螺杆，4、底架，5、V 型塊，6、短軸，7、短軸壓塊，8、遙感器連接板，9、調整螺釘，10、轉動中心組件，11、空氣靜壓軸承墊板，12、平臺，13、軸承座，14、深溝球軸承，15、軸承擋圈，16、直線軸承，17、轉軸，18、 轉板、19、氣足，20、管接頭，21、氣管，22、節流器，23、緊定螺釘，24、導流槽，25、擋塊，26、調 節螺釘。
具體實施方式
以下結合附圖對本發明的具體實施方式
作詳細說明。
大型空間光學遙感器扭擺調整架，包括底架4、V型塊5、短軸6、短軸壓塊7、遙感 器連接板8和平臺12，底架4放置在平臺12上，V型塊5固定在底架4上部，短軸6固定在 遙感器連接板8上，短軸6和遙感器連接板8放置在V型塊5上，其特徵在於，還包括空氣 靜壓軸承組件2、空氣靜壓軸承支撐擋板1、調節螺杆3、轉動中心組件10和空氣靜壓軸承墊 板11，所說的轉動中心組件10 —端固定在底架4上，另一端固定在平臺12上，所說的調整 螺釘穿過底架4上的支撐孔放置在空氣靜壓軸承組件2上，空氣靜壓軸承組件2放置在空 氣靜壓軸承墊板11上，空氣靜壓軸承墊板11固定在平臺12上。
所說的轉動中心包括軸承座13、深溝球軸承14、軸承擋圈15、直線軸承16、轉軸17 和轉板18，轉軸17穿過軸承座13和轉板18上的轉孔與平臺12相連，軸承座13與深溝球 軸承14的外環相連，深溝球軸承14的內環與直線軸承16的外環相連，直線軸承16的內環 與轉軸17相連，軸承固定在底架4上，轉板18固定在平臺12上。
所說的深溝球軸承14之間裝有軸承擋圈15。
所說的空氣靜壓軸承組件2包括氣足19、管接頭20、氣管21、節流器22、氣足19 和緊定螺釘23，管接頭20的一端套裝在氣足19的氣腔的上埠，另一端與氣管21相連，氣 足19氣腔的下埠裝有節流器22，緊定螺釘23固定在氣足19的螺釘孔內。
所說的氣足19底面上開有導流槽24，導流槽M與節流器22對應。
所說的底架4前端裝有擋塊25，平臺12通過調節螺釘沈與擋塊25相連，底架4 的後端裝有調整螺釘9，遙感器連接板8的背部放置在調節螺釘9上。
本發明的工作原理當遙感器需要進行扭擺調整時，調整調節螺杆3的高度，使各 個調節螺杆3受力均勻，然後打開氣管21閥門，高壓氣體由管接頭20進入氣足19內部的 氣腔裡面，再由節流器22的氣孔流出，流出的高壓氣體進入氣足19底面的導流槽M。當 進入導流槽M內氣體的氣壓大於導流槽M內氣體的氣壓時，氣體便從導流槽M內溢出。 溢出的氣體在空氣靜壓軸承組件2和空氣靜壓軸承墊板11之間形成了一層薄薄的氣膜，氣 膜使整個調整機構和遙感器浮動起來。調整調節螺釘沈，使調整結構帶動遙感器繞轉動中 心轉動，調整完畢之後，擰緊擋板另一側的螺釘，將整個機構鎖死，同時空氣靜壓軸承組件2 斷氣，調整機構和遙感器落回空氣靜壓軸承墊板11上面，從而實現了遙感器的扭擺調整。
本發明的空氣靜壓軸承支撐擋板1採用45#鋼材料製成。調節螺杆3採用45#鋼 材料製成。底架4採用100*70*4mm的方鋼管焊接而成。V型塊5、短軸6、短軸壓塊7採用 45#鋼材料製成。遙感器連接板8採用100*70*4mm的方鋼管焊接而成。調節螺釘沈採用 45#鋼材料製成。軸承座13、軸承隔圈採用45#鋼材料製成。深溝球軸承14選用帶防塵蓋 深溝球軸承14 6012-2Z15，直線軸承16選用LM40UU，轉軸17採用45#鋼材料製成，氣足19 採用38CrMoAl (A)，節流器22採用H62製成。
由圖1-5所示，本發明可以根據調整機構的重量不同自由的選擇空氣靜壓軸承組件2的個數，在本實施例中，採用八個空氣靜壓軸承組件2，每個空氣靜壓軸承墊塊承受的 壓力是遙感器和調整機構總重量的1/8左右。
本發明由於採用了空氣靜壓軸承作為遙感器扭擺的旋轉方式，代替了採用滾動軸 承或圓弧導軌的旋轉方式，所以此調整機構降低了旋轉時產生的摩擦，使扭擺調整變得輕 便自如；同時使用多個空氣靜壓軸承墊塊，降低了空氣靜壓軸承和空氣靜壓軸承墊塊的尺 寸精度和表面粗糙度的要求。本發明採用了空氣靜壓軸承作為遙感器扭擺的旋轉調整機 構，避免了小量位移時產生爬行，提高了調整精度；降低了旋轉時產生的摩擦，使扭擺調整 變得輕便自如。
權利要求
1.大型空間光學遙感器扭擺調整架，包括底架G)、v型塊(5)、短軸(6)、短軸壓塊 (7)、遙感器連接板(8)和平臺(12)，底架(4)放置在平臺(1 上，V型塊(5)固定在底架 ⑷上部，短軸(6)固定在遙感器連接板⑶上，短軸(6)和遙感器連接板⑶放置在V型 塊(5)上，其特徵在於，還包括空氣靜壓軸承組件O)、空氣靜壓軸承支撐擋板(1)、調節螺 杆(3)、轉動中心組件(10)和空氣靜壓軸承墊板(11)，所說的轉動中心組件(10) —端固定 在底架(4)上，另一端固定在平臺(1 上，所說的調節螺杆C3)穿過底架(4)上的支撐孔放 置在空氣靜壓軸承組件( 上，空氣靜壓軸承組件( 放置在空氣靜壓軸承墊板(11)上， 空氣靜壓軸承墊板(11)固定在平臺(1 上。
2.根據權利要求1所述的大型空間光學遙感器扭擺調整架，其特徵在於，所說的轉動 中心包括軸承座(13)、深溝球軸承(14)、軸承擋圈(15)、直線軸承(16)、轉軸(17)和轉板 (18)，轉軸(17)穿過軸承座(13)和轉板(18)上的轉孔與平臺(12)相連，軸承座(13)與深 溝球軸承(14)的外環相連，深溝球軸承(14)的內環與直線軸承(16)的外環相連，直線軸 承(16)的內環與轉軸(17)相連，軸承固定在底架(4)上，轉板(18)固定在平臺(12)上。
3.根據權利要求1或2所述的大型空間光學遙感器扭擺調整架，其特徵在於，所說的深 溝球軸承(14)之間裝有軸承擋圈(15)。
4.根據權利要求1所述的大型空間光學遙感器扭擺調整架，其特徵在於，所說的空氣 靜壓軸承組件( 包括氣足(19)、管接頭(20)、氣管(21)、節流器0 和緊定螺釘(23)， 管接頭00)的一端套裝在氣足(19)氣腔的上埠，另一端與氣管相連，氣足(19)氣 腔的下埠裝有節流器(22)，緊定螺釘固定在氣足(19)的螺釘孔內。
5.根據權利要求1或4所述的大型空間光學遙感器扭擺調整架，其特徵在於，所說的氣 足(19)的頂部開有球形槽(27)，調節螺杆(3)的下端放置在球形槽(XT)上，氣足(19)的 底面上開有導流槽(M)，導流槽04)呈橢圓形，導流槽04)與節流器02)對應。
6.根據權利要求1所述的大型空間光學遙感器扭擺調整架，其特徵在於，所說的底架 (4)前端裝有擋塊(25)，平臺(1 通過調節螺釘06)與擋塊0 相連，底架的後端 裝有調整螺釘(9)，遙感器連接板(8)的背部放置在調節螺釘(9)上。
全文摘要
本發明涉及檢測調整領域，特別是一種大型空間光學遙感器扭擺調整架。本發明包括底架、V型塊、短軸、短軸壓塊、遙感器連接板、平臺、空氣靜壓軸承組件、空氣靜壓軸承支撐擋板、調節螺杆、轉動中心組件和空氣靜壓軸承墊板。本發明由於採用了空氣靜壓軸承作為遙感器扭擺的旋轉方式，代替了採用滾動軸承或圓弧導軌的旋轉方式，降低了旋轉時產生的摩擦，使扭擺調整變得輕便自如；同時使用多個空氣靜壓軸承墊塊，降低了空氣靜壓軸承和空氣靜壓軸承墊塊的尺寸精度和表面粗糙度的要求。本發明採用了空氣靜壓軸承作為遙感器扭擺的旋轉調整機構，避免了小量位移時產生爬行，提高了調整精度；降低了旋轉時產生的摩擦，使扭擺調整變得輕便自如。
文檔編號F16C32/06GK102042466SQ20101061558
公開日2011年5月4日 申請日期2010年12月30日 優先權日2010年12月30日
發明者張學軍, 楊會生, 楊利偉, 柴方茂, 袁野 申請人:中國科學院長春光學精密機械與物理研究所