CN106197476A - 一种分体式固定装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种分体式固定装置,其包括一对环抱件,一对环抱件包括第一环抱件和第二环抱件,第一环抱件的一侧与第二环抱件的一侧铰接,第一环抱件的另一侧与第二环抱件的另一侧可拆卸连接;一对环抱件合抱后形成具有封闭空间的抱紧环以夹紧星敏感器的外壁以及形成垂直于抱紧环轴线的环形的遮光面;遮光面的中央圆孔允许星模拟器的头部通过,遮光面用以阻止外部光线自星敏感器的端面进入。本发明分体式固定装置便于自星敏感器上装拆、方便在多个方向上进行装拆。

Description

一种分体式固定装置
技术领域
本发明涉及航天器标定技术领域,尤其涉及一种用于连接星模拟器和星敏感器的分体式固定装置。
背景技术
在航天系统中,涉及到姿态控制,就必须在空间建立一个正确可靠的坐标系,这就需要用星敏感器进行参照。星模拟器作为一种地面标定设备,是星敏感器的相应产物。
在进行调试时,星模拟器通过外部的固定装置与星敏感器对接,为使星模拟器产生的模拟图像清晰,通常需要采用遮光的措施。另外,要求外部固定装置安装拆卸方便,便于操作,且重量不能过重。
目前,对于外壁为锥体状的星敏感器,在星敏感器接口设置连接件,通常针对于某一姿态,比如垂直方向;而要在多种姿态下保持支撑件的可靠性,连接件的设计会失去部分操作的便捷性,或者使得连接件的重量增大。
鉴于此,本发明亟需解决上述技术问题。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种便于自星敏感器上拆装的分体式固定装置。
为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:提供一种分体式固定装置,其包括一对环抱件,一对环抱件包括第一环抱件和第二环抱件,第一环抱件的一侧与第二环抱件的一侧铰接,第一环抱件的另一侧与第二环抱件的另一侧可拆卸连接;一对环抱件合抱后形成具有封闭空间的抱紧环以夹紧星敏感器的外壁以及形成垂直于抱紧环轴线的环形的遮光面;遮光面的中央圆孔允许星模拟器的头部通过,遮光面用以阻止外部光线自星敏感器的端面进入。
其中,第一环抱件包括相互连接的第一抱紧半环和第一遮光板,第二环抱件包括相互连接的第二抱紧半环和第二遮光板,一对环抱件合抱后第一抱紧半环和第二抱紧半环围合形成抱紧环,第一遮光板和第二遮光板相互拼接形成具有遮光面的遮光板。
其中,第一抱紧半环包括第一半环主体部、设置于第一半环主体部两端的第一固定耳部和第一铰接耳部,第二抱紧半环包括第二半环主体部、设置于第二半环主体部两端的第二固定耳部和第二铰接耳部,第一铰接耳部和第二铰接耳部通过转动销轴铰接,第一固定耳部和第二固定耳部可拆卸连接。
其中,分体式固定装置进一步包括锁紧装置,锁紧装置用于在一对环抱件合抱时将第一固定耳部和第二固定耳部相对固定。
其中,第二固定耳部上设置螺纹孔,第一固定耳部上对应螺纹孔的位置处设置通孔;锁紧装置至少包括蝶型螺杆,蝶型螺杆包括蝶型的操作端部和螺纹部,蝶型螺杆的螺纹部插入通孔后转动操作端将螺纹部拧入螺纹孔中。
其中,通孔呈台阶状下沉,蝶型螺杆进一步包括连接部和限位凸台,二者依次设置于操作端和螺纹部之间,限位凸台的直径大于连接部的直径和螺纹部的外径,当限位凸台抵接于通孔的台阶面上时蝶型螺杆将一对环抱件锁紧。
其中,锁紧装置进一步包括一对限位螺钉,一对限位螺钉沿垂直于蝶型螺杆的轴向拧紧至第一抱紧半环上且分别位于蝶型螺杆的连接部的两侧以防止蝶型螺杆脱落。
其中,第一固定耳部和第二固定耳部之一上凹陷设置咬合槽,之另一对应位置处凸出设置与咬合槽对应且相互匹配的咬合凸台。
其中,分体式固定装置进一步包括密封组件,密封组件包括第一压板、第二压板、第一密封半环和第二密封半环,第一压板将第一密封半环固定至第一遮光板的环形内圈,第二压板将第二密封半环固定至第二遮光板的环形内圈,一对环抱件合抱后第一密封半环和第二密封半环形成完整的密封环。
其中,遮光板的外沿凸出设置多个凸耳,凸耳用于安装星模拟器连接件。
本发明的有益效果是:与现有技术相比,本发明分体式固定装置包括一对环抱件,一对环抱件的一侧铰接,另一侧可拆卸连接;在一对环抱件合抱后形成具有封闭空间的抱紧环以夹紧星敏感器的外壁以及形成垂直于抱紧环轴线的环形的遮光面,遮光面的环形中央的圆孔允许星模拟器的头部通过,遮光面用以阻止外部光线自星敏感器的端面进入;本发明分体式固定装置便于自星敏感器上装拆、方便在多个方向上进行装拆。
附图说明
图1是本发明分体式固定装置的一优选实施例的第一使用状态的立体结构图;
图2是图1所示分体式固定装置的两环抱件的抱紧半环自遮光板上拆分后的立体结构图;
图3是图1所示分体式固定装置的第二使用状态的立体结构图;
图4是图3中B-B向的局部剖视图;
图5是图3中A-A向的局部剖视图。
具体实施方式
请参照图1至图5,本发明一具体实施例分体式固定装置100包括一对环抱件、转动销轴30、锁紧装置40和密封组件50。
一对环抱件包括第一环抱件10和第二环抱件20。第一环抱件10的一侧与第二环抱件20的一侧铰接,第一环抱件10的另一侧与第二环抱件20的另一侧可拆卸连接。一对环抱件合抱后形成具有封闭空间的抱紧环以夹紧星敏感器201的外壁以及形成垂直于抱紧环轴线的环形的遮光面。遮光面的中央圆孔允许星模拟器202的头部通过,遮光面用以阻止外部光线自星敏感器201的端面进入。
具体地,第一环抱件10包括相互连接的第一抱紧半环11和第一遮光板12。第一抱紧半环11包括第一半环主体部111、设置于第一半环主体部111两端的第一固定耳部112和第一铰接耳部113。第一固定耳部112和第一铰接耳部113自第一半环主体部111的两端外侧沿相反的方向凸出设置。第一固定耳部112上设置台阶状通孔114,通孔114的远离第二环抱件20的一侧的直径大于靠近第二环抱件20的一侧的直径。第一固定耳部上还设置咬合槽115,咬合槽115的咬合口朝向第二环抱件20设置。第一铰接耳部113上设置第一铰接通孔(未标示)。第一遮光板12大致呈平板状设置,其顶面呈平面设置,底面上靠近边缘的位置处向上凹陷形成限位台阶104。第一遮光板12与第一抱紧半环11通过紧固螺钉102实现固定连接。第一遮光板12包括半环形的主体部和自主体部向外凸出设置的两凸耳101,两凸耳101之间的夹角为120°。
第二环抱件20包括相互连接的第二抱紧半环21和第二遮光板22。第二抱紧半环21包括第二半环主体部211、设置于第二半环主体部211两端的第二固定耳部212和第二铰接耳部213。第二固定耳部212和第二铰接耳部213自第二半环主体部211的两端外侧沿相反的方向凸出设置。第二固定耳部212上设置与通孔114对应的螺纹孔214,与咬合槽115对应的咬合凸台215。第二铰接耳部213上设置第二铰接通孔(未标示)。第二遮光板22大致呈平板状设置,其顶面呈平面设置,底面上靠近边缘的位置处向上凹陷形成限位台阶104。第二遮光板22与第二抱紧半环通过紧固螺钉102实现固定连接。第二遮光板22包括半环形的主体部和自主体部向外凸出设置的一凸耳101。
转动销轴30插入第一铰接耳部113和第二铰接耳部213的通孔中使得第一环抱件10和第二环抱件20转动连接。当第一固定耳部112和第二固定耳部212相对固定,一对环抱件合抱,此为闭合状态;反之则为打开状态。
一对合抱件由打开状态变为闭合状态的过程如下:第一环抱件10绕转动销轴30相对第二环抱件20转动,使第一固定耳部112逐渐靠近第二固定耳部212;当第一固定耳部112逐步靠近第二固定耳部212时,咬合凸台215卡入咬合槽115中,为分体式固定装置在反复拆装中提供良好的定位精度保持性;随后利用锁紧装置40将第一固定耳部112和第二固定耳部212相对固定。
当一对合抱件合抱后,形成具有封闭空间的抱紧环以夹紧星敏感器201的外壁,以及形成垂直于抱紧环轴线的环形的遮光面,遮光面的中央圆孔允许星模拟器202的头部通过,遮光面用以阻止外部光线自星敏感器201的端面进入。
具体地,第一抱紧半环11和第二抱紧半环21围合形成具有封闭空间的抱紧环具有与星敏感器201的锥体外形匹配的锥面105;进一步地,一对合抱件合抱后,第一遮光板12底面凹陷形成的限位台阶104和第二遮光板22底面凹陷形成的限位台阶一起形成圆形的下沉台阶面;该圆形的下沉台阶面用于定位星敏感器201的端面,抱紧环的锥面用于抱紧星敏感器201的外侧,二者一起形成锥面过定位设计,从而保证星敏感器的可靠定位。
第一遮光板12和第二遮光板22相互拼接形成具有遮光面的遮光板。优选地,在第一遮光板12和第二遮光板22的两端分别形成相互匹配的拼接台阶,使得一对环抱件合抱后在第一遮光板12和第二遮光板22拼接形成的遮光板上避免出现漏光缝。
一对环抱件合抱后,第一遮光板12上的两凸耳101与第二遮光板22上的一凸耳一起均匀分布在遮光板的圆周上,每两凸耳之间的夹角为120°。凸耳用于在分体式固定装置100固定至星敏感器201后通过连接件连接星模拟器202。
在其他的实施例中,组成第一环抱件的第一抱紧半环和第一遮光板可以采用一体成型的方式或者采用采用焊接的方式进行相对固定,组成第二环抱件的第二抱紧半环和第二遮光板可以采用一体成型的方式或者采用焊接的方式进行相对固定。一对环抱件的另一侧可以通过锁紧装置40实现可拆卸连接,亦可以通过其他可替代的方式实现可拆卸连接。
锁紧装置40用于在一对环抱件合抱时将第一环抱件10的第一固定耳部112和第二环抱件20的第二固定耳部212相对固定。本实施例中,锁紧装置包括蝶型螺杆41和一对限位螺钉42。
蝶型螺杆41包括依次设置的操作端部411、连接部412、限位凸台413和螺纹部414。操作端部411呈蝶型设置。连接部412连接操作端部411和限位凸台413,限位凸台413的直径大于连接部412的直径和螺纹部414的外径,同时也大于台阶状通孔114的小径。将蝶型螺杆41的螺纹部414插入通孔114中后,转动操作端部411将螺纹部414拧入螺纹孔214中,直至限位凸台413抵接于通孔114的台阶面上时蝶型螺杆41将一对环抱件锁紧。
一对限位螺钉42在蝶型螺杆41安装到位后,沿垂直于蝶型螺杆41的轴向拧紧至第一抱紧半环上,一对限位螺钉42分别位于蝶型螺杆41的连接部412的两侧,用于防止蝶型螺杆41脱落,强化锁紧装置40的锁紧效果。
密封组件50包括第一压板51、第二压板52、第一密封半环53和第二密封半环54。第一压板51将第一密封半环53固定至第一遮光板12的环形内圈,第二压板52将第二密封半环54固定至第二遮光板22的环形内圈;具体地,第一密封半环53夹于第一压板51和第一遮光板12之间后通过紧固螺钉103将第一压板51和第一密封半环53固定至第一遮光板12上,第二密封半环54夹于第二压板52和第二遮光板22之间后通过紧固螺钉103将第二压板52和第二密封半环54固定至第二遮光板22上。一对环抱件合抱后第一密封半环53和第二密封半环54对接形成完整的密封环,密封环的内径略小于从其中心通孔穿过的星模拟器202的头部的外径尺寸。
区别于现有技术,本发明分体式固定装置100包括一对环抱件,一对环抱件的一侧铰接,另一侧可拆卸连接;在一对环抱件合抱后形成具有封闭空间的抱紧环以夹紧星敏感器201的外壁以及形成垂直于抱紧环轴线的环形的遮光面,遮光面的环形中央的圆孔允许星模拟器202的头部通过,遮光面用以阻止外部光线自星敏感器201的端面进入;本发明分体式固定装置100便于自星敏感器201上装拆、方便在多个方向上进行装拆。
以上所述仅为本发明的实施方式,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种分体式固定装置,其特征在于,所述分体式固定装置包括一对环抱件,所述一对环抱件包括第一环抱件和第二环抱件,所述第一环抱件的一侧与所述第二环抱件的一侧铰接,所述第一环抱件的另一侧与所述第二环抱件的另一侧可拆卸连接;所述一对环抱件合抱后形成具有封闭空间的抱紧环以夹紧星敏感器的外壁以及形成垂直于抱紧环轴线的环形的遮光面;所述遮光面的中央圆孔允许所述星模拟器的头部通过,所述遮光面用以阻止外部光线自星敏感器的端面进入。
2.根据权利要求1所述的分体式固定装置,其特征在于,所述第一环抱件包括相互连接的第一抱紧半环和第一遮光板,所述第二环抱件包括相互连接的第二抱紧半环和第二遮光板,所述一对环抱件合抱后所述第一抱紧半环和所述第二抱紧半环围合形成所述抱紧环,所述第一遮光板和所述第二遮光板相互拼接形成具有所述遮光面的遮光板。
3.根据权利要求2所述的分体式固定装置,其特征在于,所述第一抱紧半环包括第一半环主体部、设置于所述第一半环主体部两端的第一固定耳部和第一铰接耳部,所述第二抱紧半环包括第二半环主体部、设置于所述第二半环主体部两端的第二固定耳部和第二铰接耳部,所述第一铰接耳部和所述第二铰接耳部通过转动销轴铰接,所述第一固定耳部和所述第二固定耳部可拆卸连接。
4.根据权利要求3所述的分体式固定装置,其特征在于,所述分体式固定装置进一步包括锁紧装置,所述锁紧装置用于在所述一对环抱件合抱时将所述第一固定耳部和所述第二固定耳部相对固定。
5.根据权利要求4所述的分体式固定装置,其特征在于,所述第二固定耳部上设置螺纹孔,所述第一固定耳部上对应所述螺纹孔的位置处设置通孔;所述锁紧装置至少包括蝶型螺杆,所述蝶型螺杆包括蝶型的操作端部和螺纹部,所述蝶型螺杆的螺纹部插入所述通孔后转动所述操作端将所述螺纹部拧入所述螺纹孔中。
6.根据权利要求5所述的分体式固定装置,其特征在于,所述通孔呈台阶状下沉,所述蝶型螺杆进一步包括连接部和限位凸台,二者依次设置于操作端和螺纹部之间,所述限位凸台的直径大于所述连接部的直径和所述螺纹部的外径,当所述限位凸台抵接于所述通孔的台阶面上时所述蝶型螺杆将所述一对环抱件锁紧。
7.根据权利要求6所述的分体式固定装置,其特征在于,所述锁紧装置进一步包括一对限位螺钉,所述一对限位螺钉沿垂直于所述蝶型螺杆的轴向拧紧至所述第一抱紧半环上且分别位于所述蝶型螺杆的连接部的两侧以防止所述蝶型螺杆脱落。
8.根据权利要求4所述的分体式固定装置,其特征在于,所述第一固定耳部和所述第二固定耳部之一上凹陷设置咬合槽,之另一对应位置处凸出设置与所述咬合槽对应且相互匹配的咬合凸台。
9.根据权利要求2所述的分体式固定装置,其特征在于,所述分体式固定装置进一步包括密封组件,所述密封组件包括第一压板、第二压板、第一密封半环和第二密封半环,所述第一压板将所述第一密封半环固定至所述第一遮光板的环形内圈,所述第二压板将所述第二密封半环固定至所述第二遮光板的环形内圈,所述一对环抱件合抱后所述第一密封半环和所述第二密封半环形成完整的密封环。
10.根据权利要求2所述的分体式固定装置,其特征在于,所述遮光板的外沿凸出设置多个凸耳,所述凸耳用于安装星模拟器连接件。
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