CN113414756A - 一种用于智能巡回观测地表辐射特性的自动化转臂装置 - Google Patents

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CN113414756A CN202110599456.4A CN202110599456A CN113414756A CN 113414756 A CN113414756 A CN 113414756A CN 202110599456 A CN202110599456 A CN 202110599456A CN 113414756 A CN113414756 A CN 113414756A
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侯晓光
董强
余卫政
丁言志
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Abstract

本发明公开了一种用于智能巡回观测地表辐射特性的自动化转臂装置。卫星系统的光学观测设备的在轨定标,需对定标场地表反射率/发射率等辐射特性进行测量一种地表光学特性参数测量。而以往的地表辐射特性参数测量大都是通过人的操作,移动光学头,和拆装不同的光学装置来完成一个采测点数据采集,这种人为切换设备装置的方式,动作繁琐,效率低下。通过自动化转臂部件,搭载不同的光学测量头和辅助装置来,完成无人值守地在采测点的观测数据以及自校准,使测量过程智能化;提高了数据采集的效率、精确性,实现了遥感卫星高频次、高时效、高精度的地面定标。

Description

一种用于智能巡回观测地表辐射特性的自动化转臂装置
技术领域
本发明涉及自动化转臂领域,具体是一种用于智能巡回观测地表辐射特性的自动化转臂装置。
背景技术
目前,5米光学卫星、高光谱观测卫星、高精度温室气体综合探测卫星、陆地生态碳监测卫星、高分辨率多模综合成像卫星、大气环境卫星等卫星系统的光学观测设备的在轨定标,需对定标场地表反射率/发射率等辐射特性进行测量;测量时采用智能巡回观测设备,自动实现测量、数据的回传处理。同时,通过将光学观测设备搭载在无人车上来实现无人值守、自动巡回检测。而在光学观测设备自动数据采集的过程中,需要机械转臂带动不同光学测量头、标准反射板、标准金板、高精度黑体等设备自动切换组合来自定标,以及对地表的直接观测,并回传数据。自动化机械转臂的使用是实现无人值守,自动巡回检测的一个重要环节。因此需要一种高精度可靠性的自动化转臂系统,以用于地表辐射特观测。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于智能巡回观测地表辐射特性的自动化转臂装置,以实现在观测过程中带动光学测量设备的运动和整个观测过程无人值守。
为了达到上述目的,本发明所采用的技术方案为:
一种用于智能巡回观测地表辐射特性的自动化转臂装置,包括机架底座(12),机架底座(12)内部中空,且机架底座(12)内部容纳有步进电机(13)、谐波减速机(15),机架底座(12)的底部设置有电气接口(11),机架底座(12)的顶部敞口并固定安装有传动座(21),所述传动座(21)内转动安装有轴向竖直的旋转支撑轴(17),所述谐波减速机(15)内嵌于传动座(21)底部,且谐波减速机(15)输出轴(16)从传动座(21)底部伸入传动座(21)内并与所述旋转支撑轴(17)下端同轴连接,所述步进电机(13)的输出轴与谐波减速机(15)的输入轴同轴连接;所述传动座(21)的顶面支撑有支撑臂法兰盘(10),所述支撑臂法兰盘(10)顶部中心成型有定位凸台,支撑臂法兰盘(10)底部成型有连接轴,所述连接轴伸入传动座(21)内,且连接轴的轴端与所述旋转支撑轴(17)的上端同轴连接,所述步进电机(13)通过所述电气接口(11)连接外部电源和控制系统,并由步进电机(13)通过谐波减速机(15)驱动旋转支撑轴(17)转动,进而驱动所述支撑臂法兰盘(10)转动;
还包括支撑臂(20)和光学支架部件;所述支撑臂(20)为焊接成型件,焊接分件包括支撑臂固定座(20-1)、竖支撑杆(20-2)、横支撑杆(20-5)、插焊连接头(20-3)、端罩连接座(20-6)、加强筋板(20-4),其中:
所述支撑臂固定座(20-1)顶部设有定位导向孔、底部设有嵌套孔,嵌套孔的孔内形状与所述支撑臂法兰盘(10)顶部定位凸台外形匹配,所述支撑臂固定座(20-1)通过其嵌套孔套装于支撑臂法兰盘(10)顶部的定位凸台,且支撑臂固定座(20-1)与定位凸台固定连接;所述竖支撑杆(20-2)呈竖直状态,竖支撑杆(20-2)下端固定于支撑臂固定座(20-1)顶部定位导向孔内;所述插焊连接头(20-3)两个相互垂直的侧面分别设有插焊口,所述竖支撑杆(20-2)上端插焊固定于插焊连接头(20-3)其中一个插焊口内;所述横支撑杆(20-5)呈水平状态,横支撑杆(20-5)一端插焊固定于所述插焊连接头(20-3)另一个插焊口内;所述端罩连接座(20-6)固定于横支撑杆(20-5)另一端;所述光学支架部件固定于所述端罩连接座(20-6);所述加强筋板(20-4)固定于竖支撑杆(20-2)、竖支撑杆(20-2)之间。
进一步的,所述传动座(21)侧壁开有台阶槽孔位,用于安装固定有光电元件(23)。
进一步的,所述机架底座(12)顶部与传动座(21)的接触面之间安装有第二轴向静密封元件(19)。
进一步的,所述谐波减速机(15)输出轴(16)与传动座(21)的相配合的孔位置处安装有组合密封元件(4)。
进一步的,所述旋转支撑轴(17)通过向心轴承(6)、推力轴承(5)转动安装于传动座(21)内,其中向心轴承(6)同轴套装于所述旋转支撑轴(17)上部,推力轴承(5)同轴套装于所述旋转支撑轴(17)下部。
进一步的,所述传动座(21)顶面设有与机架底座(12)内连通的凹孔,凹孔内固定装配有轴承端盖(8),所述轴承端盖(8)压于所述向心轴承(6),轴承端盖(8)与传动座(21)的配合面之间设有第一轴向静密封元件(7);所述传动座(21)顶面还固定有上密封压盖(22),所述上密封压盖(22)隐藏于支撑臂法兰盘(10)之下;所述支撑臂法兰盘(10)底部的连接轴穿过上密封压盖(22)、轴承端盖(8)后伸入至传动座(21)内与旋转支撑轴(17)连接,且轴承端盖(8)与所述连接轴之间设有动密封元件(9)。
进一步的,所述光学支架部件包括固定于所述端罩连接座(20-6)顶部托架(26),所述托架(26)底部固定有防坠块(27),托架(26)侧面设有V型槽,托架(26)侧面对应于V型槽两对称侧位置分别设有固定槽,还包括卡箍(24),所述卡箍(24)正对V型槽,且卡箍的两端分别通过压块(25)固定于托架(26)侧面的固定槽中,由卡箍(24)和V型槽围成的空间用于安装光学设备。
进一步的,所述光学支架部件包括Z型托架(28),Z型托架(28)通过其低位的平面部分固定于所述端罩连接座(20-6)顶部,Z型托架(28)高位的平面部分设有竖直通孔,竖直通孔用于安装光学设备。
进一步的,所述光学支架部件包括标准板托架(29),标准板托架(29)通过其一侧的固定板固定于所述端罩连接座(20-6)底部,标准板托架(29)顶面设有凹槽,凹槽用于安装光学标准板,标准板托架(29)底面向侧边方向还连接有风扇支架(30),风扇支架(30)中安装有鼓风扇(31)。
与现有技术相比,本发明的优点为:
本发明的有点是相对于传统的定标场的测量,需要一定人力和物力在观测的过程中,来回的切换,过程繁琐。而本发明是通过控制机械臂的转动,来实现自定标以及对观测点的直接测量,全过程无人值守,对定标场规划路径预设点的地表辐射特性的实现无人值守的精确测量,提高了卫星在轨定标的精度、频次、效率。
附图说明
图1是本发明整体结构正剖视(局部)图。
图2是本发明传动座部分局部放大图。
图3是本发明结构俯视图。
图4是本发明中具有V型槽托架的光学支架部件结构正视图。
图5是本发明中具有V型槽托架的光学支架部件结构俯视图。
图6是本发明中具有V型槽托架的光学支架部件结构安装状态图。
图7是本发明中具有Z型托架的光学支架部件结构正视图。
图8是本发明中具有Z型托架的光学支架部件结构俯视图。
图9是本发明中具有Z型托架的光学支架部件结构安装状态图。
图10是本发明中具有标准板托架的光学支架部件结构俯视图。
图11是本发明中具有标准板托架的光学支架部件结构安装状态图。
图12是本发明安装于行走小车上时结构正视图。
图13是本发明安装于行走小车上时结构俯视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1、图2、图3所示,本发明一种用于智能巡回观测地表辐射特性的自动化转臂装置,包括内部中空且顶部、底部分别敞口的机架底座12,机架底座12的底部盖合固定有插座连接板1,插座连接板1和机架底座12的接触面之间设有密封垫2,插座连接板1上设有航空防水插座11作为电气接口。
机架底座12内部容纳有步进电机13、谐波减速机15,机架底座12的顶部敞口固定安装有传动座21,且机架底座12顶部敞口与传动座21的接触面之间安装有第二轴向静密封原件19。
传动座21内转动安装有轴向竖直的旋转支撑轴17,具体的,旋转支撑轴17通过向心轴承6、推力轴承5转动安装于传动座21内,其中向心轴承6同轴套装于所述旋转支撑轴17上部,推力轴承5同轴套装于所述旋转支撑轴17下部。
谐波减速机15内嵌于传动座21底部,谐波减速机15输出轴16从传动座21底部伸入传动座21内并通过键18与旋转支撑轴17下端同轴连接,且谐波减速机15输出轴16与传动座21的孔配合位置处安装有组合密封元件4。步进电机13通过连接板14固定于谐波减速机15底部,步进电机13的输出轴与谐波减速机15的输入轴同轴连接。传动座21侧壁槽孔内安装有光电元件23,用于控制系统的原点回归位置信号反馈。
传动座21顶面设有与机架底座12内连通的凹孔,凹孔内固定装配有轴承端盖8,轴承端盖8压于向心轴承6,轴承端盖8与传动座21的配合面之间设有第一轴向静密封元件7。传动座21顶面还固定有上密封压盖22。
传动座21的顶面支撑有支撑臂法兰盘10,支撑臂法兰盘10顶部中心成型有定位凸台,支撑臂法兰盘10底部成型有外伸的连接轴,所述上密封压盖22隐藏于支撑臂法兰盘10之下,且支撑臂法兰盘10底部的连接轴依次穿过上密封压盖22、轴承端盖8后伸入至传动座21内与旋转支撑轴17接,且轴承端盖8与所述连接轴之间设有动密封元件9。
还包括支撑臂20和光学支架部件;支撑臂20包括支撑臂固定座20-1、竖支撑杆20-2、横支撑杆20-5、插焊连接头20-3、端罩连接座20-6、加强筋板20-4,其中:
支撑臂固定座20-1顶部设有安装孔、底部设有嵌套孔,嵌套孔的孔内形状与所述支撑臂法兰盘10顶部定位凸台外形匹配,所述支撑臂固定座20-1通过其嵌套孔套装于支撑臂法兰盘10顶部的定位凸台,且支撑臂固定座20-1与定位凸台固定连接;竖支撑杆20-2呈竖直状态,竖支撑杆20-2下端固定于支撑臂固定座20-1顶部安装孔内;插焊连接头20-3两个相互垂直的侧面分别设有插焊口,竖支撑杆20-2上端插焊固定于插焊连接头20-3其中一个插焊口内;横支撑杆20-5呈水平状态,横支撑杆20-5一端插焊固定于所述插焊连接头20-3另一个插焊口内;端罩连接座20-6固定于横支撑杆20-5另一端;光学支架部件固定于所述端罩连接座20-6。
步进电机13通过电气接口11连接外部电源和控制系统,并由步进电机13通过谐波减速机15驱动旋转支撑轴17转动,进而驱动所述支撑臂法兰盘10带动支撑臂20的支撑臂固定座20-1整体转动,由此实现驱动支撑臂20转动。
本发明中,光学支架部件有以下三种结构形式:
1、如图4、图5、图6所示,光学支架部件包括固定于所述端罩连接座20-6顶部的托架26,托架26底部固定有防坠块27,托架26侧面设有V型槽,托架26侧面对应于V型槽两对称侧位置分别设有固定槽,还包括卡箍24,卡箍24正对V型槽,且卡箍的两端分别通过压块25固定于托架26侧面的固定槽中,由卡箍24和V型槽围成的空间用于安装光学设备。
2、如图7、图8、图9所示,光学支架部件包括Z型托架28,Z型托架28通过其低位的平面部分固定于所述端罩连接座20-6顶部,Z型托架28高位的平面部分设有竖直通孔,竖直通孔用于安装光学设备。
3、如图10、图11所示,光学支架部件包括标准板托架29,标准板托架29通过其一侧的固定板固定于所述端罩连接座20-6底部,标准板托架29顶面设有凹槽,凹槽用于安装光学标准板,标准板托架29底面向侧边方向还连接有风扇支架30,风扇支架30中安装有鼓风扇31。
本发明中,旋转支撑轴17通过嵌入式配合,用圆周均布轴向紧固的螺钉组和支撑臂法兰盘10紧固连接一体,支撑臂焊接组件20通过嵌入式定位,有圆周布置的螺钉径向紧固在支撑法兰盘10上。
本发明中,转臂装置由高强耐腐铝合金材料机加工成型,并在表面进行喷塑处理,既美观又增加产品的耐腐性。模块话的集成传动系统嵌入在机架底座12上。在集成的传动座21里的旋转支撑轴17的上部的向心轴承6与下部的推力轴承5进行支撑固定,使旋转支撑轴17 能承受一定的径向和轴向载荷;旋转支撑轴17下部紧密配合具有抗弯负荷能力,并通过键18连接传动的减速器输出轴16。这样连接设计简化了旋转支撑轴17的支撑座,增加了旋转轴17的抗弯强度,并提高了机械传递系统可靠性和机械效率。
向心轴承6上端面紧贴有轴承端盖8,轴承压盖8通过螺钉紧固于传动座21,轴承端盖8内侧和传动座21相配合的接触面之间有轴向静密封元件7;轴承端盖8与支撑臂法兰盘10底部连接轴之间装有动密封元件9;动密封元件9由上密封压盖22进行限位,上密封压盖22通过紧固件固定在轴承端盖8上,在谐波减速器15输出轴16和传动座21的位置处,用了组合密封元件4形式进行二次动密封,组合密封元件4外侧有下密封压盖3固定。
本发明中,支撑臂20为焊接结合件;横支撑杆20-5与竖支撑杆20-5通过插焊连接头20-3衔接定位后满焊处理,并在横支撑杆20-5与竖支撑杆20-5之间焊接加强筋板20-4,增强了支撑臂20的刚度和带负载能力,横支撑杆20-5的端部插入固定连接端罩连接座20-6,定位后做焊接处理;竖支撑杆20-2的下端插入固定连接支撑臂固定座20-1,定位后做焊接处理;端罩连接座20-6有一个带有紧固螺纹孔的安装平面,用来连接光学支架部件。在支撑臂20制作过程中可以根据使用要求来灵活调整端罩连接座20-6安装平面的朝向,以及调整横支撑杆20-5、竖支撑杆20-2的长度用来连接更换不同的光学设备,整体支撑臂20通过支撑臂固定座20-1和支撑臂法兰盘10嵌入式连接,并用周向均布的螺钉径向锁紧固定在一起。
步进电机13通过连接板14固定在谐波减速机15上形成一体,然后整体组件通过谐波减速机15法兰固定在传动座21底部。传动座21里面的整体传动部件组装好后,装入在机架底座12内,在机架底座12和传动座21配合接触面有轴向静密封元件19。支撑臂固定座20-1和机架底座12二者又做迷宫式非接触密封处理,防尘又防水。在机架底座12底部有插座安装板1和密封垫2连接,使整个机座密封形成封闭空间,插座安装板1底部设计有航空防水插座11,是信号与动力线的集成,安装连接方便简洁,转臂装置整体结构上采用动静密封相结合,以及轴向径向密封相结合的方式,采用耐高温耐磨密封元件,并设计一定的预紧量,在长期运转后能自动进行密封补偿。做到户外恶劣环境情况下的防水防尘,在户外不同环境下适应性、可靠性提高,系统的使用寿命得到了延长。
相比传统动力系统的多级齿轮、带轮传动,体积庞大笨重、运转噪声较大、传动精度不高;该系统为步进电机,和减速比大、高精度且性能参数相匹配谐波减速装置集成一体结构,结合控制系统达到最优化性能运转状态,传动定位精确,工作过程平稳无噪音。
本发明中,作为光学支架部件的一种形式,托架26设计有定心结构;卡箍24通过压块25固定在托架26的固定槽内,结构设计上预留一些预紧补偿空间,和方便光学头安装拆卸的空间伸缩余量,隐藏了元件连接处和紧固件,使托架部分浑然一体,提高结构连接的美观性。在托架的下部固定有防坠块27 ,防坠块的设计为光学头设备的安装增加了一层安全保障。V型托架通过螺钉固定在支撑臂
本发明中,作为光学支架部件的另一种形式,Z型托架28用于带法兰的光学镜头设备的固定连接,结构简洁、美观。光学镜头通过螺钉固定在托架的法兰边上的螺纹孔内;同样地,Z型托架28通过螺钉固定在支撑臂20的端罩连接座20-6上。
本发明中,作为光学支架部件的第三种形式,标准板托架29是凹槽式的设计,凹槽用来安装一些金板,白板等光学标准板,用来测量时候自定标校准处理。标准板托架29侧面装有鼓风扇31,用于使用过程中标准板的防尘处理。鼓风扇31固定在风扇支架30上,风扇支架30通过螺钉固定在标准板托架29底面上。同样地,整体组件通过标准板托架29上的螺栓孔用螺钉连接固定在支撑臂20的端罩连接座20-6。
如图12、图13所示,整个自动化转臂的运转过程:当控制系统初次上电后,步进电机开始上电运转,带动转臂装置进行回转,光电元件23感应到支撑臂20的位置信号后,步进电机13进行上电静置保持,转臂部件完成回原点操作。测量开始后,控制系统发出驱动脉冲给步进电机13,步进电机13带动高精度谐波减速器15运转,谐波减速器15的输出轴16带动支撑法兰盘10和支撑臂20旋转,进而带动搭载在转臂装置上的光学设备或者标准板旋转到预设的测量工位处后停止。步进电机13上电保持,进而维持转臂部件进行位置静置保持,光学头进行数据测量采集。在该工位点测试完毕后,系统再次发出驱动脉冲信号,步进电机13继续运转带动转臂部件运转,至下一个测量工位位置静置保持,光学头进行测量采集;之至数据测量采集结束,控制系统给电机发出反向驱动脉冲,步进电机13反向运转,带动支撑臂20回转,支撑臂20带动光学设备反向回转到原点位置处,即完成了该测量点的测量工作过程。转臂本体装置通过不同的连接件,配置不同的光学设备和辅助装置,组合成不同的测量部件装置来完成对地表不同光学性能参数的测量。具体应用实施过程如下:
通过转臂部件同时配置标准金板和热红外辐射计镜头,以及黑体装置来完成对地表辐亮度和亮温的测量以及目标地物的发射率自动测量。通过转臂部件搭载可见近红外镜头和标准白板来完成对地表反射率光学参数的测量;整体转臂测量部件搭载在无人车上,可以进行无人值守巡回测量工作。具体过程:当小车行驶按照规划路径到踩测点的时候,控制系统给步进电机驱动脉冲信号,左标准白板支撑臂从左原点A到左B测量的位置,左可见近红外率镜头支撑臂从左原点A位置打开到左B的位置,数据采集完成自校验后,左标准白板回到原点左位置A,左镜头在左B位置对地进行直接数据测量,采测点完成后数据采集后自动返回到原点A的位置,完成了该采测点的地表反射率数据测量并回传给后台进行数据处理分析。右标准金板支撑臂打开从右A到右B的位置,右镜头从右原点A位置臂展开到右B高密度黑晶体辐射孔的位置,在B点的完成数据校验采集后,继续展开到右C的标准金板的辐射位置处进行校验数据采集,数据回到后台进行处理分析完成自定标处理。右红外镜头对地进行直接辐射特性观测采集数据,并回传给平台,平台在进行数据分析处理。数据采集完成后,右镜头也回归右原点A的位置。无人车继续前行到下一采测点进行观测。
该自动化转臂整体结构设计集成精简,驱动系统为步进电机带动的高精度,低背隙,大扭矩的减速装置进行传动,传动精度较高,定位精确。整体结构易于组装、检修和维护,防护等级较高,户外使用可靠性较高。通过支撑臂固定前座连接光学设备,搭载在无人车上。在工控系统控制下,对定标场规划路径预设点的地表辐射特性的实现无人值守的精确测量,并自动回传给后台进行数据处理,提高了卫星在轨定标的精度、频次、效率。
本发明所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行的描述,并非对本发明构思和范围进行限定,在不脱离本发明设计思想的前提下,本领域中工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进,均应落入本发明的保护范围,本发明请求保护的技术内容,已经全部记载在权利要求书中。

Claims (9)

1.一种用于智能巡回观测地表辐射特性的自动化转臂装置,其特征在于:包括机架底座(12),机架底座(12)内部中空,且机架底座(12)内部容纳有步进电机(13)、谐波减速机(15),机架底座(12)的底部设置有电气接口(11),机架底座(12)的顶部敞口并固定安装有传动座(21),所述传动座(21)内转动安装有轴向竖直的旋转支撑轴(17),所述谐波减速机(15)内嵌于传动座(21)底部,且谐波减速机(15)输出轴(16)从传动座(21)底部伸入传动座(21)内并与所述旋转支撑轴(17)下端同轴连接,所述步进电机(13)的输出轴与谐波减速机(15)的输入轴同轴连接;所述传动座(21)的顶面支撑有支撑臂法兰盘(10),所述支撑臂法兰盘(10)顶部中心成型有定位凸台,支撑臂法兰盘(10)底部成型有连接轴,所述连接轴伸入传动座(21)内,且连接轴的轴端与所述旋转支撑轴(17)的上端同轴连接,所述步进电机(13)通过所述电气接口(11)连接外部电源和控制系统,并由步进电机(13)通过谐波减速机(15)驱动旋转支撑轴(17)转动,进而驱动所述支撑臂法兰盘(10)转动;
还包括支撑臂(20)和光学支架部件;所述支撑臂(20)为焊接成型件,焊接分件包括支撑臂固定座(20-1)、竖支撑杆(20-2)、横支撑杆(20-5)、插焊连接头(20-3)、端罩连接座(20-6)、加强筋板(20-4),其中:
所述支撑臂固定座(20-1)顶部设有定位导向孔、底部设有嵌套孔,嵌套孔的孔内形状与所述支撑臂法兰盘(10)顶部定位凸台外形匹配,所述支撑臂固定座(20-1)通过其嵌套孔套装于支撑臂法兰盘(10)顶部的定位凸台,且支撑臂固定座(20-1)与定位凸台固定连接;所述竖支撑杆(20-2)呈竖直状态,竖支撑杆(20-2)下端固定于支撑臂固定座(20-1)顶部定位导向孔内;所述插焊连接头(20-3)两个相互垂直的侧面分别设有插焊口,所述竖支撑杆(20-2)上端插焊固定于插焊连接头(20-3)其中一个插焊口内;所述横支撑杆(20-5)呈水平状态,横支撑杆(20-5)一端插焊固定于所述插焊连接头(20-3)另一个插焊口内;所述端罩连接座(20-6)固定于横支撑杆(20-5)另一端;所述光学支架部件固定于所述端罩连接座(20-6);所述加强筋板(20-4)固定于竖支撑杆(20-2)、竖支撑杆(20-2)之间。
2.根据权利要求1所述的一种用于智能巡回观测地表辐射特性的自动化转臂装置,其特征在于:所述传动座(21)侧壁开有台阶槽孔位,用于安装固定有光电元件(23)。
3.根据权利要求1所述的一种用于智能巡回观测地表辐射特性的自动化转臂装置,其特征在于:所述机架底座(12)顶部敞口与传动座(21)的接触面之间安装有第二轴向静密封原件(19)。
4.根据权利要求1所述的一种用于智能巡回观测地表辐射特性的自动化转臂装置,其特征在于:所述谐波减速机(15)输出轴(16)与传动座(21)的孔配合位置处安装有组合密封元件(4)。
5.根据权利要求1所述的一种用于智能巡回观测地表辐射特性的自动化转臂装置,其特征在于:所述旋转支撑轴(17)通过向心轴承(6)、推力轴承(5)转动安装于传动座(21)内,其中向心轴承(6)同轴套装于所述旋转支撑轴(17)上部,推力轴承(5)同轴套装于所述旋转支撑轴(17)下部。
6.根据权利要求5所述的一种用于智能巡回观测地表辐射特性的自动化转臂装置,其特征在于:所述传动座(21)顶面设有与机架底座(12)内连通的凹孔,凹孔内固定装配有轴承端盖(8),所述轴承端盖(8)压于所述向心轴承(6),轴承端盖(8)与传动座(21)的配合面之间设有第一轴向静密封元件(7);所述传动座(21)顶面还固定有上密封压盖(22),所述上密封压盖(22)隐藏于支撑臂法兰盘(10)之下;所述支撑臂法兰盘(10)底部的连接轴穿过上密封压盖(22)、轴承端盖(8)后伸入至传动座(21)内与旋转支撑轴(17)嵌入式连接,且轴承端盖(8)与所述连接轴之间设有动密封元件(9)。
7.根据权利要求1所述的一种用于智能巡回观测地表辐射特性的自动化转臂装置,其特征在于:所述光学支架部件包括固定于所述端罩连接座(20-6)顶部的托架(26),所述托架(26)底部固定有防坠块(27),托架(26)侧面设有V型槽,托架(26)侧面对应于V型槽两对称侧位置分别设有固定槽,还包括卡箍(24),所述卡箍(24)正对V型槽,且卡箍的两端分别通过压块(25)固定于托架(26)侧面的固定槽中,由卡箍(24)和V型槽围成的空间用于安装光学设备。
8.根据权利要求1所述的一种用于智能巡回观测地表辐射特性的自动化转臂装置,其特征在于:所述光学支架部件还包括Z型托架(28),Z型托架(28)通过其低位的平面部分固定于所述端罩连接座(20-6)顶部,Z型托架(28)高位的平面部分设有竖直通孔,竖直通孔用于安装光学设备。
9.根据权利要求1所述的一种用于智能巡回观测地表辐射特性的自动化转臂装置,其特征在于:所述光学支架部件包括标准板托架(29),标准板托架(29)通过其一侧的固定板固定于所述端罩连接座(20-6)底部,标准板托架(29)顶面凹槽,凹槽用于安装光学标准板,标准板托架(29)底面向侧边方向还连接有风扇支架(30),风扇支架(30)中安装有鼓风扇(31)。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5765444A (en) * 1995-07-10 1998-06-16 Kensington Laboratories, Inc. Dual end effector, multiple link robot arm system with corner reacharound and extended reach capabilities
CN101659057A (zh) * 2009-09-18 2010-03-03 哈尔滨工业大学 具有力矩保持特性的探月机械臂模块化关节
CN106965204A (zh) * 2017-05-20 2017-07-21 重庆卓来科技有限责任公司 一种工业机器人
US20180262664A1 (en) * 2015-10-26 2018-09-13 Autel Robotics Co., Ltd. Motor, gimbal and aircraft
CN109397272A (zh) * 2018-12-11 2019-03-01 哈尔滨工业大学(深圳) 一种六自由度仿生机械手臂
CN215660242U (zh) * 2021-05-31 2022-01-28 安徽中科谱锐达光电有限公司 一种用于智能巡回观测地表辐射特性的自动化转臂装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5765444A (en) * 1995-07-10 1998-06-16 Kensington Laboratories, Inc. Dual end effector, multiple link robot arm system with corner reacharound and extended reach capabilities
CN101659057A (zh) * 2009-09-18 2010-03-03 哈尔滨工业大学 具有力矩保持特性的探月机械臂模块化关节
US20180262664A1 (en) * 2015-10-26 2018-09-13 Autel Robotics Co., Ltd. Motor, gimbal and aircraft
CN106965204A (zh) * 2017-05-20 2017-07-21 重庆卓来科技有限责任公司 一种工业机器人
CN109397272A (zh) * 2018-12-11 2019-03-01 哈尔滨工业大学(深圳) 一种六自由度仿生机械手臂
CN215660242U (zh) * 2021-05-31 2022-01-28 安徽中科谱锐达光电有限公司 一种用于智能巡回观测地表辐射特性的自动化转臂装置

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