一种用于智能巡回观测地表辐射特性的自动化转臂装置制造方法及图纸

本发明专利技术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。精度的地面定标。精度的地面定标。

【技术实现步骤摘要】
一种用于智能巡回观测地表辐射特性的自动化转臂装置


[0001]本专利技术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。

技术介绍

[0002]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。

技术实现思路

[0003]本专利技术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。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术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
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1）、竖支撑杆（20
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2）、横支撑杆（20
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5）、插焊连接头（20
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3）、端罩连接座（20
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6）、加强筋板（20
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4），其中：所述支撑臂固定座（20
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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
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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
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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
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2）下端固定于支撑臂固定座（20
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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
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2）上端插焊固定于插焊连接头（20
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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
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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
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6）固定于横支撑杆（20
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5）另一端；所述光学支架部件固定于所述端罩连接座（20
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6）；所述加强筋板（20
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4）固定于竖支撑杆（20
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2）、竖支撑杆（20
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2）之间。
[0005]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）。
[0006]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）。
[0007]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）。
[0008]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。
[0009]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）。
[0010]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。
[0011]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
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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。
[0012]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
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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）。
[0013]与现有技术相比，本专利技术的优点为：本专利技术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。而本专利技术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
[0014]图1是本专利技术整体结构正剖视本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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
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1）、竖支撑杆（20
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2）、横支撑杆（20
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5）、插焊连接头（20
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3）、端罩连接座（20
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6）、加强筋板（20
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4），其中：所述支撑臂固定座（20
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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
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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
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1）与定位凸台固定连接；所述竖支撑杆（20
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2）呈竖直状态，竖支撑杆（20
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2）下端固定于支撑臂固定座（20
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1）顶部定位导向孔内；所述插焊连接头（20
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3）两个相互垂直的侧面分别设有插焊口，所述竖支撑杆（20
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2）上端插焊固定于插焊连接头（20
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3）其中一个插焊口内；所述横支撑杆（20
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5）呈水平状态，横支撑杆（20
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5）一端插焊固定于所述插焊连接头（20
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3）另一个插焊口内；所述端罩连接座（20
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6）固定于横支撑杆（20
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5）另一端；所述光学支架部件固定于所述端罩连接座（20
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6）；所述加强筋板（20
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4）固定于竖支撑杆（20
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【专利技术属性】
技术研发人员：侯晓光，董强，余卫政，丁言志，
申请(专利权)人：安徽中科谱锐达光电有限公司，
类型：发明
国别省市：