一种轻型高精度二维柔性光轴补偿机构和方法技术

本发明专利技术提供一种轻型高精度二维柔性光轴补偿机构，通过两个一维直线传动机构分别装配在柔性补偿机构水平、垂直两个方位，通过柔性补偿基座实现的水平、垂直方位的微动，实现轻型二维运动机构；两组一维直线传动机构分别通过减速运动副完成微行程的往复运动；通过卸载力装置将柔性补偿基座薄壁外圈在进行垂直方位运动时，柔性补偿基座薄壁内圈产生的应力集中卸载，增加柔性补偿基座刚度；并在水平方向的微动往复运动过程中设计导向装置，消除水平方位一维运动过程中直线传动副产生径向间隙；通过两个角传感器进行位置遥测反馈。本发明专利技术适用于光学系统中小空间、二维、高精度光路补偿装置，杜绝多级传动导致的误差传递，同时避免了空间不足的问题。了空间不足的问题。了空间不足的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种轻型高精度二维柔性光轴补偿机构和方法


[0001]本专利技术涉及一种轻型高精度二维柔性光轴补偿机构和方法，属于航天光学遥感器


技术介绍

[0002]高分辨率全球测图除了高分辨率卫星影像的获取以外，地面控制信息和辅助传输数据对于卫星影像的高精度定位和解译至关重要。根据气象卫星、资源卫星的成像要求，大多选择太阳同步轨道，满足成像时良好光照条件，为保持与太阳运动轨迹同步，卫星需克服发射动力影响及轨道误差，同时由于遥感相机中光学系统中受发射段力学与材料变形等导致光机位姿偏差，引起色差和非对称像差，为了提高成像质量满足高分辨率要求，需对两个方向的像移进行偏离补偿。
[0003]目前，补偿机构常用设计方案主要有两类：1、采用高速电机连接齿轮副，通过凸轮轴与等径共轭凸轮机构驱动导轨滑块实现一维直线运动，缺点在于凸轮轴与凸轮机构传动精度低，传动精度＞2.5μm，只能实现一维传动，外包络尺寸大；2、采用步进电机连接齿轮驱动滚珠丝杠副实现直线运动，缺点在于只能实现一维传动；3、压电陶瓷直线驱动电机正交叠加，缺点是需较大工作电压，结构复杂，体积本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轻型高精度二维柔性光轴补偿机构，其特征在于，包括：柔性补偿基座(2)、一维直线传动副、卸载力装置、减速运动副、导向装置、位置传感器组件、驱动部件、有效负载(1)；柔性补偿基座(2)中心安装有效负载(1)；驱动部件通过减速运动副分别与水平方位和垂直方位一维直线传动副连接；位置传感器组件分别通过与水平方位和垂直方位的一维直线传动副连接，反馈实时位置遥测值；水平方位的一维直线传动副与柔性补偿基座(2)内圈通过卸载力装置固连，推动柔性补偿基座(2)内圈直线运动，在驱动叉(20)的两侧分别设置导向装置；垂直方位的一维直线传动副通过推向杆(23)与柔性补偿基座(2)外圈连接，推动柔性补偿基座(2)外圈直线运动。2.根据权利要求1所述的一种轻型高精度二维柔性光轴补偿机构，其特征在于：还包括第一运动副支撑座(5)和第二运动副支撑座(13)，水平方位与垂直方位的一维直线传动副、减速运动副和位置传感器组件分别通过第一运动副支撑座(5)和第二运动副支撑座(13)安装在柔性补偿基座(2)上。3.根据权利要求1所述的一种轻型高精度二维柔性光轴补偿机构，其特征在于：所述柔性补偿基座(2)包括内圈和外圈，外圈与内圈采用柔性薄壁结构形式，外圈薄壁厚为0.96mm，内圈薄壁厚为0.92mm，薄壁两侧间隙均为2mm。4.根据权利要求1所述的一种轻型高精度二维柔性光轴补偿机构，其特征在于：所述水平方位一维直线传动副中，驱动部件通过减速运动副，驱动驱动叉(20)在水平方向发生直线位移，第一螺杆(8)与驱动叉(20)采用滚道滚珠配合，驱动叉(20)推动柔性补偿基座内圈薄壁平移。5.根据权利要求1所述的一种轻型高精度二维柔性光轴补偿机构，其特征在于：所述垂直方位一维直线传动副中，驱动部件(3)通过减速运动副，驱动推向杆(23)在垂直方向发生直线位移，第二螺杆(15)与推向杆(23)采用滚道滚珠配合，将旋转运动转变直线运动，推向杆(23)推动柔性补偿基座外圈薄壁平移。6.根据权利要求1所述的一种轻型高精度二维柔性光轴补偿机构，其特征在于：所述卸载力装置包括：卸载轴套(21)、第一转动关节(4)和卸载力支架(3)；第一转动关节(4)通过卸载力支架(3)安装在柔性补偿基座(2)内圈，驱动叉(20)端部通过卸载轴套(21)与第一转动关节(4)连接。7.根据权利要求1所述的一种轻型高精度二维柔性光轴补偿机构，其特征在于：所述导向装置包括：一对第二转动关节(19)、关节支座(22)；第二转动关节(19)通过关节支座(22)固定在柔性补偿基座(2)上，分别置于驱动叉(20)两...

【专利技术属性】
技术研发人员：于婷婷，魏泽宇，杨柳，潘浩，赵鑫，刘冰，李晓，范建凯，赵亨，周泉，范恒飞，
申请(专利权)人：北京空间机电研究所，
类型：发明
国别省市：