CN219013887U - 一种支撑机构及重力卸载装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及大型光学元件的安装调试技术领域，本实用新型提供了一种支撑机构及重力卸载装置，支撑机构包括支撑底座，支撑底座上转动连接有调节丝杆，调节丝杆的一端连接有驱动电机，调节丝杆上通过螺纹配合有调节座，支撑底座上设有用于限制调节座转动限位件；调节座的上方设有连接轴，连接轴的底部和调节座的顶部之间设有弹性件，连接轴的上方设有支撑球头，支撑球头和连接轴之间连接有力传感器；支撑底座上设有外壳，连接轴与外壳的内壁滑动连接。本实用新型与现有技术相比，无需工人手动调节，极大的减少人工劳动，而且便于实现精确调节，避免误操作而导致光学元件受损。

Description

一种支撑机构及重力卸载装置

技术领域

本实用新型涉及大型光学元件的安装调试技术领域，具体而言，涉及一种支撑机构。

背景技术

大口径空间相机为了保证天空、地面性能的一致性，在发射进入空间轨道之间通常会地面验证(即地面装调、测试过程)中模拟空间相机在轨道状态类似的力学状态，地面验证的核心就是重力卸载。“重力卸载”的目的不是将载荷“取消”，而是通过某种手段将重力的影响剥离，在地面装调检测中获取可靠的反射镜零重力面形。

多点支撑方法应用灵活、稳定可靠，是目前较常见的重力卸载方法，而多点支撑的支撑机构又是该方法的关键，为此，公开号为“CN115185059A”的专利中公开了一种超轻主镜重力补偿装置，通过调节压紧弹性件的长度进而实现对轻质主镜背部点力的调节和控制，从而实现了对主镜的重力剔除。然而在该专利中，各支撑点支撑力的调节和控制是通过手动转动螺母使调节底板上升或下移，从而改变压紧弹性件的长度，手动操作难以精确控制，还容易因操作失误(例如压紧弹性件压缩过度)而对光学元件造成损伤，而且多个支撑点均需要调节，劳动强度较大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种支撑机构，解决现有技术人工调节劳动强度较大，难以精确控制，而且还容易因误操作而导致光学元件受损的技术问题。

本实用新型的实施例通过以下技术方案实现：

一种支撑机构，包括支撑底座，支撑底座上转动连接有调节丝杆，调节丝杆的一端连接有驱动电机，调节丝杆上通过螺纹配合有调节座，支撑底座上设有用于限制调节座转动限位件；调节座的上方设有连接轴，连接轴的底部和调节座的顶部之间设有弹性件，连接轴的上方设有支撑球头，支撑球头和连接轴之间连接有力传感器；支撑底座上设有外壳，连接轴与外壳的内壁滑动连接。

可选地，所述限位件的顶部上端设有上行程开关、下端设有下行程开关，所述调节座的侧壁设有用于触发上行程开关和下行程开关的触板。

可选地，所述限位件靠近所述调节座的一侧设有限位导向面，所述触板设有与限位导向面相抵的抵接面。

可选地，所述调节座的侧壁设有支撑板，支撑板的顶部设有限位筒，所述外壳的内壁设有用于与限位筒顶部抵接的限位台阶。

可选地，所述连接轴与所述外壳之间设有直线轴承。

可选地，所述弹性件为弹簧。

可选地，所述弹性件为橡胶块。

可选地，所述驱动电机与所述调节丝杆之间连接有减速机。

本实用新型还提供了一种重力卸载装置，包括若干个上述任意一项所述的支撑机构。

本实用新型实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：本实用新型中，通过驱动电机带动调节丝杆正转或反转，即可带动调节座上升或下降，从而带动调节座压紧弹性件的力度，进而调节支撑点的支撑力，与现有技术相比，无需工人手动调节，极大的减少人工劳动，而且便于实现精确调节，避免误操作而导致光学元件受损。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型提供的一种支撑机构的结构示意图；

图2为本实用新型提供的一种支撑机构的剖视图；

图标：1-支撑底座，2-调节丝杆，3-驱动电机，4-减速机，5-调节座，501-触板，502-支撑板，6-限位件，7-连接轴，8-弹性件，9-支撑球头，10-力传感器，11-外壳，1101-限位台阶，12-直线轴承，13-上行程开关，14-下行程开关，15-限位筒。

具体实施方式

实施例一

本实施例提供了一种支撑机构，包括支撑底座1，支撑底座1上转动连接有调节丝杆2，具体地，调节丝杆2的低端设有隔板，隔板的上下两侧均设有轴承，使得调节丝杆2转动顺畅，调节丝杆2的一端连接有驱动电机3，本实施例驱动电机3与调节丝杆2之间连接有减速机4，即使得驱动电机3的输出转速通过减速机4减速后再作用于调节丝杆2，进一步地，本实施例驱动电机3优选伺服电机，便于精确工作输出轴转动角度。

调节丝杆2上通过螺纹配合有调节座5，支撑底座1上设有用于限制调节座5转动限位件6；具体地，限位件6靠近调节座5的一侧设有限位导向面，支撑底座1的侧壁设有触板501，触板501设有与限位导向面相抵的抵接面，即通过抵接面抵接限位导向面，即可限制调节座5转动，使其在调节丝杆2转动时能够上下移动。

调节座5的上方设有连接轴7，连接轴7的底部和调节座5的顶部之间设有弹性件8，连接轴7的上方设有支撑球头9，应当理解的是，支撑球头9用于支撑光学元件，支撑球头9和连接轴7之间连接有力传感器10。值得说明的是，通过力传感器10测得的支撑力与该支撑点所需支撑力的比较为依据来调节支撑力，调节时通过驱动电机3带动调节丝杆2正转或反转，即可带动调节座5上升或下降，从而带动调节座5压紧弹性件8的力度，进而调节支撑点的支撑力，与现有技术相比，无需工人手动调节，极大的减少人工劳动，而且便于实现精确调节，避免误操作而导致光学元件受损。

本实施例支撑底座1上设有外壳11，连接轴7与外壳11的内壁滑动连接，即外壳11起到对连接轴7导向和限位的作用，避免其上移移动时发生偏移，进一步地，本实施例连接轴7与外壳11之间设有直线轴承12，直线轴承12通过螺钉或螺栓连接在外壳11的顶部，使得连接轴7的上下移动更加顺畅。

本实施例弹性件8为弹簧，在本实用新型其它实施例中，弹性件8也可为橡胶块，两者均能达到受力压缩，力撤走后恢复或力减小后部分恢复的目的。

本实施例限位件6的顶部上端设有上行程开关13，下端设有下行程开关14，调节座5侧壁设置的触板501顶部可与上行程开关13相抵，触板501底部可与下行程开关14相抵，即当调节座5移动到最下端时，下行程开关14可与触板501的底部相抵，下行程开关14被触发，便于知晓此时为支撑力的最小值；当调节座5移动到最上端时，上行程开关13可与触板501的顶部相抵，上行程开关13被触发，便于知晓此时为支撑力的最大值，此时可使驱动电机3停止，避免故障导致调节座5继续带动支撑球头9上升而对光学元件造成损伤。

进一步地，调节座5的侧壁设有支撑板502，支撑板502的顶部设有限位筒15，外壳11的内壁设有用于与限位筒15顶部抵接的限位台阶1101，值得说明的是，当限位筒15顶部与限位台阶1101相抵时即为支撑力最大时调节座5上升的距离，进一步避免故障导致支撑球头9上升对光学元件造成损伤。

由上可知，本实用新型通过电子限位(即上行程开关13和下行程开关14)和机械限位(即限位筒15和限位台阶1101相抵)两种方式对光学元件进行保护，避免故障导致光学元件损伤，使用更加安全、可靠。

实施例二

本实施例提供了一种重力卸载装置，包括若干个实施例一提供的支撑机构，容易理解的是，使用时可将若干支撑机构的支撑底座1通过螺钉连接在一块支撑底板上，按照光学元件的支撑点位置设置支撑机构的位置，通过支撑机构按照要求来调节各个支撑点的支撑力。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种支撑机构，其特征在于：包括支撑底座，支撑底座上转动连接有调节丝杆，调节丝杆的一端连接有驱动电机，调节丝杆上通过螺纹配合有调节座，支撑底座上设有用于限制调节座转动限位件；调节座的上方设有连接轴，连接轴的底部和调节座的顶部之间设有弹性件，连接轴的上方设有支撑球头，支撑球头和连接轴之间连接有力传感器；支撑底座上设有外壳，连接轴与外壳的内壁滑动连接。

2.根据权利要求1所述的支撑机构，其特征在于：所述限位件的顶部上端设有上行程开关、下端设有下行程开关，所述调节座的侧壁设有用于触发上行程开关和下行程开关的触板。

3.根据权利要求2所述的支撑机构，其特征在于：所述限位件靠近所述调节座的一侧设有限位导向面，所述触板设有与限位导向面相抵的抵接面。

4.根据权利要求1所述的支撑机构，其特征在于：所述调节座的侧壁设有支撑板，支撑板的顶部设有限位筒，所述外壳的内壁设有用于与限位筒顶部抵接的限位台阶。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的支撑机构，其特征在于：所述连接轴与所述外壳之间设有直线轴承。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的支撑机构，其特征在于：所述弹性件为弹簧。

7.根据权利要求1-4任意一项所述的支撑机构，其特征在于：所述弹性件为橡胶块。

8.根据权利要求1-4任意一项所述的支撑机构，其特征在于：所述驱动电机与所述调节丝杆之间连接有减速机。

9.一种重力卸载装置，其特征在于，包括若干个权利要求1-8任意一项所述的支撑机构。

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