CN109253355A - 一种航天仪器的定位装置及其定位方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种航天仪器的定位装置，包括底座，所述底座的正面右侧顶端焊接有刻度尺，所述底座的上表面右侧预留有滑槽，所述滑槽的内腔右侧内嵌有滑块，所述滑块的顶端焊接有矩形板，所述矩形板的前侧焊接有指针，所述矩形板的左侧焊接有移动机构，所述矩形板的顶端中心位置镶嵌有第一轴承的外筒，所述第一轴承的内筒过盈配合有支架。本发明还公布了一种航天仪器的定位装置定位方法，可以根据航天仪器的型号大小，通过转动圆柱杆可以带动夹板向相反的方向移动，可以将航天仪器固定在两个夹板之间，可以适应不同型号大小的航天仪器定位需要，适用范围广，降低了成本，调节方便，操作简单，定位准确。

Description

一种航天仪器的定位装置及其定位方法
技术领域
本发明涉及定位装置技术领域，具体为一种航天仪器的定位装置及其定位方法。
背景技术
航天(Spaceflight)，又称空间飞行、太空飞行、宇宙航行或航天飞行，是指进入、探索、开发和利用太空(即地球大气层以外的宇宙空间，又称外层空间)以及地球以外天体各种活动的总称，航天活动包括航天技术(又称空间技术)，空间应用和空间科学三大部分。航天技术是指为航天活动提供技术手段和保障条件的综合性工程技术，空间应用是指利用航天技术及其开发的空间资源在科学研究、国民经济、国防建设、文化教育等领域的各种应用技术的总称；
由于航天的重要性，需要对航天仪器进行定位，由于航天仪器的多样性，需要使用不同的定位装置，这样操作起来就比较繁琐，需要针对航天仪器的型号进行定位，同时定位之后不方便对仪器的位置进行调节，浪费成本，目前还没有一款可以适应不同型号航天仪器的定位装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种航天仪器的定位装置及其定位方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种航天仪器的定位装置，包括底座，所述底座的正面右侧顶端焊接有刻度尺，所述底座的上表面右侧预留有滑槽，所述滑槽的内腔右侧内嵌有滑块，所述滑块的顶端焊接有矩形板，所述矩形板的前侧焊接有指针，所述矩形板的左侧焊接有移动机构，所述矩形板的顶端中心位置镶嵌有第一轴承的外筒，所述第一轴承的内筒过盈配合有支架，所述矩形板的上表面以第一轴承为圆心呈圆周连续开设有螺孔，所述支架的左侧焊接有圆环，所述圆环的内腔螺接有与螺孔相匹配的螺栓，所述支架的顶端焊接有固定部件。
优选的，所述移动机构包括步进电机，所述步进电机的前侧输出端通过联轴器锁紧有圆轴，所述圆轴的前侧焊接有圆盘，所述圆盘的外壁上焊接有若干个齿牙，所述圆盘的外侧上套接有边框，所述边框的内腔底端焊接有与齿牙相啮合的齿条。
优选的，所述固定部件包括箱体，所述箱体的上表面预留有矩形槽，所述箱体的内腔左侧焊接有第三轴承的外筒，所述第三轴承的内筒过盈配合有丝杠，所述丝杠的左右两侧均螺接有套块，所述套块的上半部分内嵌在矩形槽的内腔，所述套块的顶端焊接有夹板，所述丝杠的外壁左侧过盈配合有第二齿轮，且第二齿轮位于套块的左侧，所述第二齿轮的底端啮合链接有第一齿轮，所述第一齿轮的左侧焊接有圆柱杆，所述圆柱杆的左侧贯穿箱体，所述圆柱杆的外壁上过盈配合有第二轴承的内筒，所述第二轴承的外筒与箱体的外壁相焊接。
优选的，所述圆盘外壁上齿牙的数量为四个，且四个齿牙按顺时针每隔90度分布在圆盘的圆周外壁。
优选的，所述丝杠外壁左右两侧螺纹的方向是相反的。
上述装置的定位方法，包括以下步骤，
步骤一，将底座移动到合适的位置与地面固定在一起；
步骤二，将需要定位的航天仪器放置到箱体上的夹板之间，顺时针转动圆柱杆促使夹板向航天仪器的方向转动，持续旋转圆柱杆直至不能转动为止，可以将航天仪器固定在夹板之间；
步骤三，接通步进电机的外接电源，控制步进电机带动圆盘转动，可以使边框推动矩形板移动调节航天仪器的左右位置；
步骤四，旋转支架可以带动航天仪器转动，当航天仪器转动到合适的角度后，将螺栓转动进对应的螺孔内将支架固定住。
优选的，步骤二中将航天仪器固定在夹板之间的具体步骤为，将航天仪器放置到箱体的顶部，使航天仪器位于左右两侧夹板之间的中心位置，由于第一齿轮与第二齿轮相啮合，顺时针转动圆柱杆促使第一齿轮带动第二齿轮转动，从而丝杠跟随转动，由于套块的上半部分内嵌在矩形槽的内腔，套块不会跟随丝杠转动，促使套块在丝杠上向内侧移动带动夹板对航天仪器进行固定。
优选的，步骤三中移动调节航天仪器的左右位置具体步骤为，接通步进电机的外接电源，控制步进电机正转带动圆盘顺时针转动45度，当齿牙与齿条啮合时，可以带动边框向左侧移动，促使矩形板带动滑块在滑槽内滑动使航天仪器向左侧移动，控制步进电机反转可以使航天仪器向右侧移动，在矩形板移动时指针可以跟随移动，步进电机带动圆盘每转动45度可以使指针在刻度尺上移动一个格度，可以准确的调节航天仪器的位置。
优选的，步骤四中调节航天仪器角度的具体步骤为，转动支架可以使其在第一轴承内转动，在支架转动的同时可以带动航天仪器和圆环跟随转动，将航天仪器调节到合适的角度后停止转动支架，将螺栓转动进对应的螺孔的内腔将支架锁紧。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、可以根据航天仪器的型号大小，通过转动圆柱杆可以带动夹板向相反的方向移动，可以将航天仪器固定在两个夹板之间，可以适应不同型号大小的航天仪器定位需要，适用范围广，降低了成本；
2、在调节航天仪器的位置时，只需要控制步进电机正转或者反转即可通过指针在刻度尺上的位置准确的调节并且确定航天仪器的左右位置，转动支架即可带动航天仪器调节角度，调节好后将螺栓转动对螺孔内即可进行对支架进行锁紧，调节方便，操作简单，定位准确。
附图说明
图1为本发明结构主视图；
图2为本发明移动机构结构示意图；
图3为本发明固定机构结构示意图；
图4为本发明刻度尺结构示意图。
图中：1、底座，2、移动机构，201、边框，202、圆盘，203、圆轴，204、齿牙，205、步进电机，206、齿条，3、圆环，4、固定部件，401、箱体，402、套块，403、丝杠，404、第一齿轮，405、第二轴承，406、圆柱杆，407、第三轴承，408、第二齿轮，409、矩形槽，410、夹板，5、支架，6、螺孔，7、矩形板，8、滑槽，9、第一轴承，10、滑块，11、螺栓，12、指针，13、刻度尺。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种航天仪器的定位装置，包括底座1，底座1的正面右侧顶端焊接有刻度尺13，通过指针12在刻度尺13位置的移动可以准确的确定航天仪器调节的位置，底座1的上表面右侧预留有滑槽8，滑槽8的内腔右侧内嵌有滑块10，滑槽8以及滑块10的截面均呈“凸”字形，滑块10的顶端焊接有矩形板7，矩形板7的前侧焊接有指针12，矩形板7的左侧焊接有移动机构2，矩形板7的顶端中心位置镶嵌有第一轴承9的外筒，第一轴承9的内筒过盈配合有支架5，支架5可以带动第一轴承9的内筒在外筒的内腔转动，矩形板7的上表面以第一轴承9为圆心呈圆周连续开设有螺孔6，支架5的左侧焊接有圆环3，圆环3的内腔螺接有与螺孔6相匹配的螺栓11，将螺栓11转动进螺孔6内可以将支架5固定住，支架5的顶端焊接有固定部件4；
移动机构2包括步进电机205，步进电机205通过螺钉与底座1相连，步进电机205的型号为57HBR113-401A，接通步进电机205的外接电源开始工作，断开步进电机205的外接电源停止工作，通过控制步进电机205正转或者反转带动圆盘202每次转动45度调节边框201的位置，步进电机205的前侧输出端通过联轴器锁紧有圆轴203，圆轴203的前侧焊接有圆盘202，圆盘202的外壁上焊接有若干个齿牙204，圆盘202外壁上齿牙206的数量为四个，且四个齿牙206按顺时针每隔90度分布在圆盘202的圆周外壁，圆盘202的外侧上套接有边框201，边框201的内腔底端焊接有与齿牙204相啮合的齿条206；
固定部件4包括箱体401，箱体401的上表面预留有矩形槽409，箱体401的内腔左侧焊接有第三轴承407的外筒，第三轴承407的内筒过盈配合有丝杠403，丝杠403外壁左右两侧螺纹的方向是相反的，由于丝杠403外壁左右两侧螺纹的方向是相反的可以保证丝杠403在转动时套块402向相反的方向移动，丝杠403的左右两侧均螺接有套块402，套块402的上半部分内嵌在矩形槽409的内腔，套块402的顶端焊接有夹板410，丝杠403的外壁左侧过盈配合有第二齿轮408，且第二齿轮408位于套块402的左侧，第二齿轮408的底端啮合链接有第一齿轮404，第一齿轮404的左侧焊接有圆柱杆406，圆柱杆406的左侧贯穿箱体401，圆柱杆406的外壁上过盈配合有第二轴承405的内筒，第二轴承405的外筒与箱体401的外壁相焊接，圆柱杆406可以带动第二轴承405的内筒在外筒的内腔转动。
一种航天仪器的定位装置定位方法，包括以下步骤，
步骤一，将底座1移动到合适的位置与地面固定在一起；
步骤二，将需要定位的航天仪器放置到箱体401上的夹板410之间，顺时针转动圆柱杆406促使夹板410向航天仪器的方向转动，持续旋转圆柱杆406直至不能转动为止，可以将航天仪器固定在夹板410之间；
步骤三，接通步进电机205的外接电源，控制步进电机205带动圆盘202转动，可以使边框201推动矩形板7移动调节航天仪器的左右位置；
步骤四，旋转支架5可以带动航天仪器转动，当航天仪器转动到合适的角度后，将螺栓11转动进对应的螺孔6内将支架5固定住。
步骤二中将航天仪器固定在夹板410之间的具体步骤为，将航天仪器放置到箱体401的顶部，使航天仪器位于左右两侧夹板410之间的中心位置，由于第一齿轮404与第二齿轮408相啮合，顺时针转动圆柱杆406促使第一齿轮404带动第二齿轮408转动，从而丝杠403跟随转动，由于套块402的上半部分内嵌在矩形槽409的内腔，套块402不会跟随丝杠403转动，促使套块402在丝杠403上向内侧移动带动夹板410对航天仪器进行固定。
步骤三中移动调节航天仪器的左右位置具体步骤为，接通步进电机205的外接电源，控制步进电机205正转带动圆盘202顺时针转动45度，当齿牙206与齿条206啮合时，可以带动边框201向左侧移动，促使矩形板7带动滑块10在滑槽8内滑动使航天仪器向左侧移动，控制步进电机205反转可以使航天仪器向右侧移动，在矩形板7移动时指针12可以跟随移动，步进电机205带动圆盘202每转动45度可以使指针12在刻度尺13上移动一个格度，可以准确的调节航天仪器的位置。
步骤四中调节航天仪器角度的具体步骤为，转动支架5可以使其在第一轴承9内转动，在支架5转动的同时可以带动航天仪器和圆环3跟随转动，将航天仪器调节到合适的角度后停止转动支架5，将螺栓11转动进对应的螺孔6的内腔将支架5锁紧。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种航天仪器的定位装置，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)的正面右侧顶端焊接有刻度尺(13)，所述底座(1)的上表面右侧预留有滑槽(8)，所述滑槽(8)的内腔右侧内嵌有滑块(10)，所述滑块(10)的顶端焊接有矩形板(7)，所述矩形板(7)的前侧焊接有指针(12)，所述矩形板(7)的左侧焊接有移动机构(2)，所述矩形板(7)的顶端中心位置镶嵌有第一轴承(9)的外筒，所述第一轴承(9)的内筒过盈配合有支架(5)，所述矩形板(7)的上表面以第一轴承(9)为圆心呈圆周连续开设有螺孔(6)，所述支架(5)的左侧焊接有圆环(3)，所述圆环(3)的内腔螺接有与螺孔(6)相匹配的螺栓(11)，所述支架(5)的顶端焊接有固定部件(4)。
2.根据权利要求1所述的一种航天仪器的定位装置，其特征在于：所述移动机构(2)包括步进电机(205)，所述步进电机(205)的前侧输出端通过联轴器锁紧有圆轴(203)，所述圆轴(203)的前侧焊接有圆盘(202)，所述圆盘(202)的外壁上焊接有若干个齿牙(204)，所述圆盘(202)的外侧上套接有边框(201)，所述边框(201)的内腔底端焊接有与齿牙(204)相啮合的齿条(206)。
3.根据权利要求1所述的一种航天仪器的定位装置，其特征在于：所述固定部件(4)包括箱体(401)，所述箱体(401)的上表面预留有矩形槽(409)，所述箱体(401)的内腔左侧焊接有第三轴承(407)的外筒，所述第三轴承(407)的内筒过盈配合有丝杠(403)，所述丝杠(403)的左右两侧均螺接有套块(402)，所述套块(402)的上半部分内嵌在矩形槽(409)的内腔，所述套块(402)的顶端焊接有夹板(410)，所述丝杠(403)的外壁左侧过盈配合有第二齿轮(408)，且第二齿轮(408)位于套块(402)的左侧，所述第二齿轮(408)的底端啮合链接有第一齿轮(404)，所述第一齿轮(404)的左侧焊接有圆柱杆(406)，所述圆柱杆(406)的左侧贯穿箱体(401)，所述圆柱杆(406)的外壁上过盈配合有第二轴承(405)的内筒，所述第二轴承(405)的外筒与箱体(401)的外壁相焊接。
4.根据权利要求2所述的一种航天仪器的定位装置，其特征在于：所述圆盘(202)外壁上齿牙(206)的数量为四个，且四个齿牙(206)按顺时针每隔90度分布在圆盘(202)的圆周外壁。
5.根据权利要求3所述的一种航天仪器的定位装置，其特征在于：所述丝杠(403)外壁左右两侧螺纹的方向是相反的。
6.一种航天仪器的定位装置定位方法，包括以下步骤，
步骤一，将底座(1)移动到合适的位置与地面固定在一起；
步骤二，将需要定位的航天仪器放置到箱体(401)上的夹板(410)之间，顺时针转动圆柱杆(406)促使夹板(410)向航天仪器的方向转动，持续旋转圆柱杆(406)直至不能转动为止，可以将航天仪器固定在夹板(410)之间；
步骤三，接通步进电机(205)的外接电源，控制步进电机(205)带动圆盘(202)转动，可以使边框(201)推动矩形板(7)移动调节航天仪器的左右位置；
步骤四，旋转支架(5)可以带动航天仪器转动，当航天仪器转动到合适的角度后，将螺栓(11)转动进对应的螺孔(6)内将支架(5)固定住。
7.根据权利要求6所述的一种航天仪器的定位装置定位方法，其特征在于：步骤二中将航天仪器固定在夹板(410)之间的具体步骤为，将航天仪器放置到箱体(401)的顶部，使航天仪器位于左右两侧夹板(410)之间的中心位置，由于第一齿轮(404)与第二齿轮(408)相啮合，顺时针转动圆柱杆(406)促使第一齿轮(404)带动第二齿轮(408)转动，从而丝杠(403)跟随转动，由于套块(402)的上半部分内嵌在矩形槽(409)的内腔，套块(402)不会跟随丝杠(403)转动，促使套块(402)在丝杠(403)上向内侧移动带动夹板(410)对航天仪器进行固定。
8.根据权利要求6所述的一种航天仪器的定位装置定位方法，其特征在于：步骤三中移动调节航天仪器的左右位置具体步骤为，接通步进电机(205)的外接电源，控制步进电机(205)正转带动圆盘(202)顺时针转动45度，当齿牙(206)与齿条(206)啮合时，可以带动边框(201)向左侧移动，促使矩形板(7)带动滑块(10)在滑槽(8)内滑动使航天仪器向左侧移动，控制步进电机(205)反转可以使航天仪器向右侧移动，在矩形板(7)移动时指针(12)可以跟随移动，步进电机(205)带动圆盘(202)每转动45度可以使指针(12)在刻度尺(13)上移动一个格度，可以准确的调节航天仪器的位置。
9.根据权利要求6所述的一种航天仪器的定位装置定位方法，其特征在于：步骤四中调节航天仪器角度的具体步骤为，转动支架(5)可以使其在第一轴承(9)内转动，在支架(5)转动的同时可以带动航天仪器和圆环(3)跟随转动，将航天仪器调节到合适的角度后停止转动支架(5)，将螺栓(11)转动进对应的螺孔(6)的内腔将支架(5)锁紧。
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