空间相机在轨维护机构制造技术

本发明专利技术涉及在轨维护机构技术领域，具体提供一种空间相机在轨维护机构，包括：基座、动块、滚柱滚动块、导向挡块、磁钢和霍尔器件，基座与主光机结构连接，其上开有方形内腔，四个滚柱滚动块通过螺钉固定在基座方形内腔的四个表面，动块通过与滚柱滚动块过盈配合设置在方形内腔内；导向挡块设置在基座的前端，用于在动块和滚柱滚动块对接时起导向作用；磁钢设置在动块的前端，基座的前端对应设置有霍尔器件，通过磁钢和霍尔器件的配合反馈动块与基座的相对位置关系。本发明专利技术实现了双向高承载和单向释放自由度，具有定位精度高、复装重复精度高、可操作性强、结构简单和成本低等优点，尤其适合应用在要求复位精度高、承载高、单向自由度释放的场景。度释放的场景。度释放的场景。

【技术实现步骤摘要】
空间相机在轨维护机构


[0001]本专利技术涉及在轨维护机构
，具体提供一种空间相机在轨维护机构。

技术介绍

[0002]空间相机在轨维护机构的主要功能是为后端模块提供结构支撑，具体支撑功能要求包括四方面：第一是在轨工作时降低主光机结构与后端模块结构间的热变形耦合影响；第二是后端模块能够实现在轨维护；第三是地面装调测试状态应具有足够的静刚度和稳定性，以此保证在标准重力(1g重力)作用下后端模块相对于主光机系统的位置；第四是发射阶段应具有足够的动态刚度和强度，为后端模块提供稳定可靠的结构支撑，以此抵抗发射阶段力学环境。
[0003]而现有的空间相机在轨维护机构均难以满足上述要求，尤其是机构强度较低、稳定性较差、复位精度低，且装调复杂、可操作性差，因此，亟需一种适用于空间相机后端模块在轨维护的高复位精度、高承载能力的运动机构。

技术实现思路

[0004]本专利技术为解决上述问题，提供了一种双向高承载、单向自由度释放的可分离式的空间相机在轨维护直线运动机构，具有结构简单、承载能力强、机构稳定性好和运动精度高等优点。
[0005]本专利技术提供的空间相机在轨维护机构，包括：基座、动块、滚柱滚动块、导向挡块、磁钢和霍尔器件；
[0006]基座用于与主光机结构连接，其中心位置开有方形内腔，滚柱滚动块通过连接在该方形内腔内壁；
[0007]动块包括圆形法兰和方形高精度配合面，动块的圆形法兰用于与被维护件连接，其方形高精度配合面通过滚柱滚动块设置在方形内腔内，动块的方形高精度配合面与滚柱滚动块过盈配合；
[0008]导向挡块设置在基座的前端，并围绕方形内腔设置，用于在动块和滚柱滚动块对接时起导向作用，并防止动块与滚柱滚动块碰撞；
[0009]磁钢设置在动块的圆形法兰上，基座的前端对应设置有霍尔器件，通过磁钢和霍尔器件的配合反馈动块的位置。
[0010]优选的，基座通过组件调修垫与主光机结构连接，通过组件调修垫调整动块与基座的相对位置关系。
[0011]优选的，滚柱滚动块为4个，均通过滚珠滚动块调修垫调整其与动块间的配合精度。
[0012]优选的，还包括基座端盖，基座端盖安装在基座的后端，用于封闭方形内腔。
[0013]优选的，动块和滚柱滚动块通过淬火和回火工艺，保证动块和滚柱滚动块的洛氏硬度不小于60。
[0014]优选的，滚柱滚动块由第一保持架、滚柱、定位块和第二保持架构成，滚柱在定位块的表面滚动，第一保持架和第二保持架配合将滚柱和定位块固定。
[0015]与现有技术相比，本专利技术能够取得如下有益效果：
[0016]本专利技术主要通过滚柱滚动块和方形动块的方形高精度配合面过盈配合，实现了双向高承载和单向释放自由度，并且设计为可分离式机构，可脱离复装，定位精度高，复装重复精度高，可操作性强；滚柱滚动块采用了滚柱自循环的方式，节省空间且负载能力强；导向挡块的设计便于动块和滚柱滚动块对接，便于在轨维护阶段不可视的情况下操作，可防止粗定位阶段动块碰撞滚柱滚动块的保持架；霍尔器件和磁钢的配合可在轨维护阶段进行到位反馈。
[0017]本专利技术原理清晰、结构简单，相较于现有设备成本更低，可以通过不同构型的基座及接口，应用于不同的场合，增加了其使用范围。
附图说明
[0018]图1是根据本专利技术实施例提供的空间相机在轨维护机构的俯视图；
[0019]图2是根据本专利技术实施例提供的空间相机在轨维护机构的剖视图；
[0020]图3是根据本专利技术实施例提供的空间相机在轨维护机构的轴侧图；
[0021]图4是根据本专利技术实施例提供的空间相机在轨维护机构的精简爆炸图；
[0022]图5是根据本专利技术实施例提供的滚柱滚动块的分解爆炸图。
[0023]其中的附图标记包括：
[0024]基座端盖1、基座2、导向挡块3、霍尔支架4、霍尔器件5、磁钢6、磁钢座7、组件调修垫8、滚柱滚动块9、动块10、滚珠滚动块调修垫11；
[0025]第一保持架9
‑
1、滚柱9
‑
2、定位块9
‑
3、第二保持架9
‑
4。
具体实施方式
[0026]在下文中，将参考附图描述本专利技术的实施例。在下面的描述中，相同的模块使用相同的附图标记表示。在相同的附图标记的情况下，它们的名称和功能也相同。因此，将不重复其详细描述。
[0027]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，而不构成对本专利技术的限制。
[0028]如图1、图2、图3和图4所示，本专利技术实施例提供的空间相机在轨维护机构，主要应用于空间相机后端模块在轨维护的双向高承载、单向释放的直线运动，其包括基座端盖1、基座2、导向挡块3、霍尔支架4、霍尔器件5、磁钢6、磁钢座7、组件调修垫8、滚柱滚动块9、动块10和滚珠滚动块调修垫11等组件。
[0029]基座2为整个装置的安装机架，其整体呈现为拱形，采用钛合金材料，基座2的中心位置开有一个方形内腔，该方形内腔的形状与动块10吻合，且尺寸大于动块10的尺寸，基座2的底部通过组件调修垫8与主光机结构连接，可通过调整组件调修垫8调整动块10与光机结构的相对位置关系。基座2后端方形内腔处安装有基座端盖1，用于封闭方形内腔形成内腔，可在地面阶段防止固体润滑后滚柱滚动块9的内腔污染。
[0030]滚柱滚动块9为4个，均采用轴承钢制成，四个滚柱滚动块9通过螺钉和滚珠滚动块调修垫11固定在基座2的方形内腔的四个内壁表面上，构成可单向自由度释放的导轨，并可通过调整滚珠滚动块调修垫11改变滚柱9
‑
2和动块10之间的配合精度。滚柱滚动块9由第一保持架9
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1、滚柱9
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2、定位块9
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3和第二保持架9
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4构成，第一保持架9
‑
1和第二保持架9
‑
4均为锡青铜材质，其具有较好的延展性，此外，也可采用近似性能的材料替代。滚柱9
‑
2可在定位块9
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3的表面上滚动，滚动平面包括上下两个平整光滑面和左右两侧的弧形过渡面，滚柱9
‑
2的两端为较大直径的滚动段，中间为直径较小的限位段，第一保持架9
‑
1和第二保持架9
‑
4依照滚柱9
‑
2进行设置，其与滚动段对应的位置为开口，与限位段对应的位置为限位条，避免滚柱9
‑
2脱离，通过第一保持架9
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1和第二保持架9
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4的配合将滚柱9
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2和定位块9
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3固定，滚柱9
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2在第一保持架9
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1和第二保持架9
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4内进行自循环运动，相比于直本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空间相机在轨维护机构，其特征在于，包括：基座、动块、滚柱滚动块、导向挡块、磁钢和霍尔器件；所述基座用于与主光机结构连接，其中心位置开有方形内腔，所述滚柱滚动块连接在该方形内腔内壁；所述动块包括圆形法兰和方形高精度配合面，所述动块的圆形法兰用于与被维护件连接，其方形高精度配合面通过所述滚柱滚动块设置在方形内腔内，所述动块的方形高精度配合面与所述滚柱滚动块过盈配合；所述导向挡块设置在所述基座的前端，并围绕方形内腔设置，用于在动块和滚柱滚动块对接时起导向作用，并防止动块与滚柱滚动块碰撞；所述磁钢设置在所述动块的圆形法兰上，所述基座的前端对应设置有所述霍尔器件，通过所述磁钢和所述霍尔器件的配合反馈所述动块的位置。2.如权利要求1所述的空间相机在轨维护机构，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜萍，薛闯，董吉洪，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：