CN104777581B - 一种结构紧凑的空间相机装调用三维调整装置 - Google Patents

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Abstract

一种结构紧凑的空间相机装调用三维调整装置属于大型空间光学遥感器地面集成领域，目的在于提出一种结构紧凑的空间相机装调用三维调整装置，解决现有技术存在的空间桁架装调困难的问题。本发明的一种结构紧凑的空间相机装调用三维调整装置包括转接座、基座、x向平移机构、y向平移机构和z向平移机构；所述转接座为一体式结构，一端设置有连接接口，另一端为上端去除的方壳结构，所述转接座的方壳结构设置在所述基座内部，所述转接座在x方向、y方向和z方向分别通过x向平移机构、y向平移机构和z向平移机构与所述基座连接；通过x向平移机构、y向平移机构和z向平移机构调整转接座。

Description

一种结构紧凑的空间相机装调用三维调整装置
技术领域
本发明属于大型空间光学遥感器地面集成领域，具体涉及一种结构紧凑的空间相机装调用三维调整装置。
背景技术
目前，随着地面侦查测绘需求的日益提高，空间光学遥感器的体量也成倍增加，为了在增大体量的同时，控制重量，大体量空间光学遥感器主体支撑结构多采用空间桁架结构，空间桁架结构具有重量小，刚度高，设计灵活的特点，但是，空间桁架结构桁架杆布置复杂，空间位置精度要求严格，装调难度大，需要设计精巧的调整机构来满足装调精度需求，目前尚无此类装置。
为了满足上述装调需要，缩短空间光学遥感器研发周期，确保装调集成质量，迫切需要一种结构紧凑，便于安装，操作简单并具备多维调整功能的调整装置。
发明内容
本发明的目的在于提出一种结构紧凑的空间相机装调用三维调整装置，解决现有技术存在的空间桁架装调困难的问题，实现大型空间光学遥感器空间桁架结构各零部件空间位置的精密调整，满足光学系统装校公差需求。
为实现上述目的，本发明的一种结构紧凑的空间相机装调用三维调整装置包括转接座、基座、x向平移机构、y向平移机构和z向平移机构；
所述转接座为一体式结构，一端设置有连接接口，另一端为上端去除的方壳结构，所述转接座的方壳结构设置在所述基座内部，所述转接座在x方向、y方向和z方向分别通过x向平移机构、y向平移机构和z向平移机构与所述基座连接；
所述x向平移机构和y向平移机构结构相同，与转接座和基座的连接方式相同，所述x向平移机构包括推力板、导向轴、双向螺柱、传动板、锁紧螺母、拉力板和凸头小轴；所述拉力板为L型结构，所述推力板为梯形结构，拉力板一端与设置在转接座的方壳结构外侧的推力板上端固连，所述拉力板的另一端和推力板的下端中间分别与一个凸头小轴螺纹连接；两个凸头小轴的另一端的球面分别与所述方壳结构的侧壁内表面和外表面接触，两个平行设置的导向轴的一端分别与推力板下端的两侧螺纹连接，导向轴的另一端分别穿过基座侧壁与所述传动板固定连接，与导向轴平行的双向螺柱的一段与基座侧壁螺纹连接，另一段与传动板螺纹连接，穿过传动板的一端通过锁紧螺母锁紧；
所述z向平移机构包括导向轴、双向螺柱、传动板、锁紧螺母、承力板、球头小轴和锥面垫；所述球头小轴的球头与贴合在转接座方壳结构外表面的锥面垫的锥面接触，球头小轴的另一端与承力板中部通过螺纹连接；两个平行设置的导向轴的一端分别与承力板两侧螺纹连接，导向轴的另一端分别穿过基座侧壁与所述传动板固定连接，与导向轴平行的双向螺柱的一段与基座侧壁螺纹连接，另一段与传动板螺纹连接，穿过传动板的一端通过锁紧螺母锁紧。
在x向平移机构中，所述推力板下端两侧设有阶梯孔，阶梯孔一端为螺纹孔，另一端为光孔，螺纹孔与导向轴一端的螺纹轴螺纹连接，光孔与导向轴(3)的光轴配合定位；所述导向轴另一端与传动板两端的阶梯孔配合定位，并通过螺钉固连。
所述传动板中部设有右旋螺纹孔，所述右旋螺纹孔与双向螺柱一端的右旋螺纹轴配合；所述双向螺柱另一端的左旋螺纹轴与所述基座螺纹连接，右旋螺纹轴端部与锁紧螺母配合。
在z向平移机构中，所述承力板两侧设有阶梯孔，阶梯孔一端为螺纹孔，另一端为光孔，其螺纹孔与导向轴一端的螺纹轴螺纹连接，光孔与导向轴的光轴配合定位；所述导向轴另一端与传动板两端的阶梯孔配合定位，并通过螺钉固连。
两个凸头小轴与所述双向螺柱同轴。
所述球头小轴与所述双向螺柱同轴。
本发明的工作原理为：本发明的一种结构紧凑的空间相机装调用三维调整装置具体工作过程为，首先将本发明的三维调整装置通过基座安装到固定框架上，将转接座通过连接接口与待调整件连接，然后将x向平移机构，y向平移机构和z向平移机构中的锁紧螺母旋出；对于x向平移机构和y向平移机构，顺时针转动双向螺柱，拉力板通过凸头小轴拉动转接座，逆时针转动双向螺柱，推力板通过凸头小轴推动转接座；对于z向平移机构，转接座在重力作用下与锥面贴合，顺时针转动双向螺柱，转接座向下移动，逆时针转动双向螺柱，转接座向上移动；此外，本调整装置没有限制转接座的3个转动自由度，可以多装置配合使用，以实现多维调整。
本发明的有益效果为：本装置结构紧凑，便于安装，在提供3个平移自由度的同时，不限制转动自由度，可以多装置配合使用实现多维运动调整，能够满足复杂桁架结构空间位置精度要求，降低装调难度，缩短空间光学遥感器研制周期；此外，本装置采用模块化设计，加工简单，便于装配，安装维修方便，可以广泛应用于其他对空间位置精度要求高的领域。
附图说明
图1为本发明的一种结构紧凑的空间相机装调用三维调整装置的立体视图；
图2为本发明的一种结构紧凑的空间相机装调用三维调整装置的主视图；
图3为图2的A-A剖视图；
图4为图2的B-B剖视图；
图5为图3的C-C剖视图；
其中：1、转接座，2、推力板，3、导向轴，4、双向螺柱，5、传动板，6、锁紧螺母，7、拉力板，8、凸头小轴，9、基座，10、承力板，11、球头小轴，12、锥面垫。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
参见附图1、附图2、附图3、附图4和附图5，本发明的一种结构紧凑的空间相机装调用三维调整装置包括转接座1、基座9、x向平移机构、y向平移机构和z向平移机构；
所述转接座1为一体式结构，一端设置有连接接口，另一端为上端去除的方壳结构，所述转接座1的方壳结构设置在所述基座9内部，所述转接座1在x方向、y方向和z方向分别通过x向平移机构、y向平移机构和z向平移机构与所述基座9连接；
所述x向平移机构和y向平移机构结构相同，与转接座1和基座9的连接方式相同，所述x向平移机构包括推力板2、导向轴3、双向螺柱4、传动板5、锁紧螺母6、拉力板7和凸头小轴8；所述拉力板7为L型结构，所述推力板2为梯形结构，拉力板7一端与设置在转接座1的方壳结构外侧的推力板2上端固连，所述拉力板7的另一端和推力板2的下端中间分别与一个凸头小轴8螺纹连接；两个凸头小轴8的另一端的球面分别与所述方壳结构的侧壁内表面和外表面接触，两个平行设置的导向轴3的一端分别与推力板2下端的两侧螺纹连接，导向轴3的另一端分别穿过基座9侧壁与所述传动板5固定连接，与导向轴3平行的双向螺柱4的一段与基座9侧壁螺纹连接，另一段与传动板5螺纹连接，穿过传动板5的一端通过锁紧螺母6锁紧；
所述z向平移机构包括导向轴3、双向螺柱4、传动板5、锁紧螺母6、承力板10、球头小轴11和锥面垫12；所述球头小轴11的球头与贴合在转接座1方壳结构外表面的锥面垫12的锥面接触，球头小轴11的另一端与承力板10中部通过螺纹连接；两个平行设置的导向轴3的一端分别与承力板10两侧螺纹连接，导向轴3的另一端分别穿过基座9侧壁与所述传动板5固定连接，与导向轴3平行的双向螺柱4的一段与基座9侧壁螺纹连接，另一段与传动板5螺纹连接，穿过传动板5的一端通过锁紧螺母6锁紧。
在x向平移机构中，所述推力板2下端两侧设有阶梯孔，阶梯孔一端为螺纹孔，另一端为光孔，螺纹孔与导向轴3一端的螺纹轴螺纹连接，光孔与导向轴3的光轴配合定位；所述导向轴3另一端与传动板5两端的阶梯孔配合定位，并通过螺钉固连。
所述传动板5中部设有右旋螺纹孔，所述右旋螺纹孔与双向螺柱4一端的右旋螺纹轴配合；所述双向螺柱4另一端的左旋螺纹轴与所述基座9螺纹连接，右旋螺纹轴端部与锁紧螺母6配合。
在z向平移机构中，所述承力板10两侧设有阶梯孔，阶梯孔一端为螺纹孔，另一端为光孔，其螺纹孔与导向轴3一端的螺纹轴螺纹连接，光孔与导向轴3的光轴配合定位；所述导向轴3另一端与传动板5两端的阶梯孔配合定位，并通过螺钉固连。
两个凸头小轴8与所述双向螺柱4同轴。
所述球头小轴11与所述双向螺柱4同轴。
所述基座9为簸箕结构，即带有三个侧壁和一个底端盖，所述底端盖具有凸起结构，所述基座下端两侧设有两光孔，中间设有左旋螺纹孔，所述光孔与z向平移机构中的导向轴3中部光轴配合，所述左旋螺纹孔与z向平移机构中的双向螺柱4一端的左旋螺纹轴配合；所述基座9的x向侧壁设有两光孔，两光孔中间设有左旋螺纹孔，所述光孔与x向平移机构中的导向轴3中部光轴配合，所述左旋螺纹孔与x向平移机构中的双向螺柱4一端的左旋螺纹轴配合；所述基座9的y向侧壁设有两光孔，两光孔中间设有左旋螺纹孔，所述光孔与y向平移机构中的导向轴3中部光轴配合，所述左旋螺纹孔与y向平移机构中的双向螺柱4一端的左旋螺纹轴配合。

Claims (6)

1.一种结构紧凑的空间相机装调用三维调整装置，其特征在于，包括转接座(1)、基座(9)、x向平移机构、y向平移机构和z向平移机构；
所述转接座(1)为一体式结构，一端设置有连接接口，另一端为上端去除的方壳结构，所述转接座(1)的方壳结构设置在所述基座(9)内部，所述转接座(1)在x方向、y方向和z方向分别通过x向平移机构、y向平移机构和z向平移机构与所述基座(9)连接；
所述x向平移机构和y向平移机构结构相同，并且x向平移机构与转接座(1)和基座(9)的连接方式、y向平移机构与转接座(1)和基座(9)的连接方式相同，所述x向平移机构包括推力板(2)、导向轴(3)、双向螺柱(4)、传动板(5)、锁紧螺母(6)、拉力板(7)和凸头小轴(8)；所述拉力板(7)为L型结构，所述推力板(2)为梯形结构，拉力板(7)一端与设置在转接座(1)的方壳结构外侧的推力板(2)上端固连，所述拉力板(7)的另一端和推力板(2)的下端中间分别与一个凸头小轴(8)螺纹连接；两个凸头小轴(8)的另一端的球面分别与所述方壳结构的侧壁内表面和外表面接触，两个平行设置的导向轴(3)的一端分别与推力板(2)下端的两侧螺纹连接，导向轴(3)的另一端分别穿过基座(9)侧壁与所述传动板(5)固定连接，与导向轴(3)平行的双向螺柱(4)的一段与基座(9)侧壁螺纹连接，另一段与传动板(5)螺纹连接，穿过传动板(5)的一端通过锁紧螺母(6)锁紧；
所述z向平移机构包括导向轴(3)、双向螺柱(4)、传动板(5)、锁紧螺母(6)、承力板(10)、球头小轴(11)和锥面垫(12)；所述球头小轴(11)的球头与贴合在转接座(1)方壳结构外表面的锥面垫(12)的锥面接触，球头小轴(11)的另一端与承力板(10)中部通过螺纹连接；两个平行设置的导向轴(3)的一端分别与承力板(10)两侧螺纹连接，导向轴(3)的另一端分别穿过基座(9)侧壁与所述传动板(5)固定连接，与导向轴(3)平行的双向螺柱(4)的一段与基座(9)侧壁螺纹连接，另一段与传动板(5)螺纹连接，穿过传动板(5)的一端通过锁紧螺母(6)锁紧。
2.根据权利要求1所述的一种结构紧凑的空间相机装调用三维调整装置，其特征在于，在x向平移机构中，所述推力板(2)下端两侧设有阶梯孔，阶梯孔一端为螺纹孔，另一端为光孔，螺纹孔与导向轴(3)一端的螺纹轴螺纹连接，光孔与导向轴(3)的光轴配合定位；所述导向轴(3)另一端与传动板(5)两端的阶梯孔配合定位，并通过螺钉固连。
3.根据权利要求1所述的一种结构紧凑的空间相机装调用三维调整装置，其特征在于，所述传动板(5)中部设有右旋螺纹孔，所述右旋螺纹孔与双向螺柱(4)一端的右旋螺纹轴配合；所述双向螺柱(4)另一端的左旋螺纹轴与所述基座(9)螺纹连接，右旋螺纹轴端部与锁紧螺母(6)配合。
4.根据权利要求1所述的一种结构紧凑的空间相机装调用三维调整装置，其特征在于，在z向平移机构中，所述承力板(10)两侧设有阶梯孔，阶梯孔一端为螺纹孔，另一端为光孔，其螺纹孔与导向轴(3)一端的螺纹轴螺纹连接，光孔与导向轴(3)的光轴配合定位；所述导向轴(3)另一端与传动板(5)两端的阶梯孔配合定位，并通过螺钉固连。
5.根据权利要求1所述的一种结构紧凑的空间相机装调用三维调整装置，其特征在于，两个凸头小轴(8)与所述双向螺柱(4)同轴。
6.根据权利要求1所述的一种结构紧凑的空间相机装调用三维调整装置，其特征在于，所述球头小轴(11)与所述双向螺柱(4)同轴。
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