【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及空间光学遥感，具体地说是一种盒式紧凑型模块化空间相机调焦机构。
技术介绍
1、空间光学遥感探测通常通过卫星或深空探测器携带光学遥感相机载荷完成对特定目标及区域的高精度成像观测在卫星、深空探测和激光武器等应用领域中发挥了关键作用。遥感相机光学系统通过移动平面反射镜来调节焦距实现获取被拍物的清晰图像。调焦机构是空间光机系统重要的组成单元，与相机主承力结构固定连接，并用于连接并带动焦面部件移动，通过高精度微行程调节补偿离焦量，是保证遥感成像质量的重要环节和技术手段。
2、在现有技术中，调焦机构与其调焦驱动控制器多为两个独立单机产品的分体式结构，需要额外设置复杂的电气及机械结构连接件连接这两部分并需要注意能够耐空间辐照，使得这种构型配置的组件较多、体积较大，造成系统重量增加、控制复杂、制造成本高、使用不便的问题。
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种盒式紧凑型模块化空间相机调焦机构。
2、本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：
3、一种盒式紧凑型模块化空间相机调焦机构，包括机架封装盒体组件、驱动组件、直线传动组件、焦面部件连接板及控制单元，所述控制单元、驱动组件及直线传动组件分别设置于所述机架封装盒体组件中，所述焦面部件连接板的中部位于所述机架封装盒体组件中，所述焦面部件连接板的两端分别延伸出所述机架封装盒体组件、并分别形成焦面部件连接部，所述驱动组件的输出端通过所述直线传动组件与所述焦面部件连接板的中部连接、
4、所述机架封装盒体组件包括主机架、副机架、盖板a、盖板b、盖板c、盖板d及两个盖板e；
5、所述主机架分为框体a、框体b、轴承座板及两个中间连接梁，所述框体a及框体b之间通过两个所述中间连接梁相连，所述框体a的内侧开设有安装空间a，所述轴承座板位于所述安装空间a中靠近所述框体b的一侧，所述框体b的内侧开设有安装空间b，所述副机架安装于所述安装空间b中靠近所述框体a的一侧，所述控制单元安装于所述副机架上、并位于所述安装空间b中远离所述框体a的一侧，所述驱动组件与所述轴承座板连接，所述直线传动组件分别与所述轴承座板及副机架连接，所述驱动组件及直线传动组件均位于两个中间连接梁之间，所述焦面部件连接板位于两个所述中间连接梁上方，每个所述中间连接梁上均凹设有供所述焦面部件连接板穿过的焦面部件连接板限位凹槽；
6、所述盖板a安装于所述框体a上并用于封闭所述安装空间a，所述盖板b安装于所述框体b上并用于封闭所述安装空间b，所述盖板c同时与所述框体a的底部及框体b的底部连接，所述盖板d同时与所述框体a的顶部及框体b的顶部连接、并位于所述焦面部件连接板的上方，其中一个所述盖板e同时与所述框体a及框体b的同一侧面连接，另一个所述盖板e同时与所述框体a及框体b的另一侧面连接。
7、所述驱动组件包括步进电机及主动齿轮，所述步进电机的外壳通过螺钉与所述轴承座板连接，所述步进电机的驱动轴伸入至所述安装空间a中，所述主动齿轮安装于所述步进电机的驱动轴上、并作为驱动组件的输出端；
8、所述直线传动组件包括从动齿轮、丝杠、丝杠螺母、螺母连接件，所述丝杠通过深沟球轴承分别与所述轴承座板及所述副机架转动连接，所述丝杠的一端延伸至所述安装空间a中、并与所述从动齿轮连接，所述从动齿轮与所述主动齿轮相啮合，所述丝杠螺母通过螺纹连接于所述轴承座板及所述副机架之间的丝杠上，所述丝杠螺母安装于所述螺母连接件上，所述螺母连接件与所述焦面部件连接板连接；每个所述中间连接梁的靠近邻近的一个所述盖板e的一侧面上均安装有固定导轨，各所述固定导轨的长度方向及各所述焦面部件连接板限位凹槽的长度方向互相平行，每个所述固定导轨上均滑动连接有滑块，所有所述滑块均与所述焦面部件连接板相连接。
9、所述丝杠采用梯形丝杠，所述轴承座板上设有用于对该轴承座板上的深沟球轴承进行轴向定位的轴承端盖a。
10、本专利技术还包括位于所述安装空间b中的磁旋转编码器，所述磁旋转编码器包括配合设置的码盘电路板及编码器转轴部，所述丝杠的另一端延伸至所述安装空间b中、并与所述磁旋转编码器的编码器转轴部连接，所述副机架上设有用于对该副机架上的深沟球轴承进行轴向定位的轴承端盖b，所述磁旋转编码器的码盘电路板通过若干个套有码盘电路板支撑柱的螺钉与所述轴承端盖b连接，所述磁旋转编码器的码盘电路板与所述控制单元连接。
11、所述控制单元包括控制电路板安装架、控制电路板安装板、控制电路板，所述控制电路板安装架位于所述安装空间b中、并与所述副机架固定连接，所述控制电路板安装板安装于所述控制电路板安装架上，所述控制电路板安装于所述控制电路板安装板的中部，所述控制电路板与所述步进电机通过导线连接。
12、所述控制电路板的上方设有散热板，所述散热板上设有若干个散热板安装柱，每个所述散热板安装柱上均开设有通孔，所述散热板通过穿过各所述散热板安装柱的通孔的螺钉与所述控制电路板固定连接。
13、所述框体b上与所述安装空间b对应处设有电气元件接口，所述电气元件接口与所述控制电路板通过导线连接。
14、所述框体a的外周延伸设有若干个相机主承力结构连接部，每个所述相机主承力结构连接部上均开设有若干个用于通过螺栓连接相机主承力结构的连接通孔a。
15、每个所述焦面部件连接部上均开设有若干个用于通过螺栓连接焦面部件的连接通孔b。
16、本专利技术的优点与积极效果为：
17、本专利技术通过能够直接装设驱动组件、直线传动组件及控制单元的机架封装盒体组件的设计，可起到同时对机架封装盒体组件内部的驱动组件、直线传动组件及控制单元进行保护的作用，驱动组件及控制单元之间可无需额外设置复杂的电气及机械结构连接件，且控制方式简单，整体结构更加紧凑，有效减少调焦机构包括的组件数量，减小整体体积和制造成本，使用方便可靠。
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1.一种盒式紧凑型模块化空间相机调焦机构，其特征在于：包括机架封装盒体组件、驱动组件、直线传动组件、焦面部件连接板(8)及控制单元，所述控制单元、驱动组件及直线传动组件分别设置于所述机架封装盒体组件中，所述焦面部件连接板(8)的中部位于所述机架封装盒体组件中，所述焦面部件连接板(8)的两端分别延伸出所述机架封装盒体组件、并分别形成焦面部件连接部(801)，所述驱动组件的输出端通过所述直线传动组件与所述焦面部件连接板(8)的中部连接、并带动所述焦面部件连接板(8)直线移动，所述控制单元与所述驱动组件连接、并控制所述驱动组件动作。
2.根据权利要求1所述的一种盒式紧凑型模块化空间相机调焦机构，其特征在于：所述机架封装盒体组件包括主机架(1)、副机架(2)、盖板A(3)、盖板B(4)、盖板C(5)、盖板D(6)及两个盖板E(7)；
3.根据权利要求2所述的一种盒式紧凑型模块化空间相机调焦机构，其特征在于：所述驱动组件包括步进电机(9)及主动齿轮(10)，所述步进电机(9)的外壳通过螺钉与所述轴承座板(103)连接，所述步进电机(9)的驱动轴伸入至所述安装空间A中
4.根据权利要求3所述的一种盒式紧凑型模块化空间相机调焦机构，其特征在于：所述丝杠(12)采用梯形丝杠，所述轴承座板(103)上设有用于对该轴承座板(103)上的深沟球轴承(17)进行轴向定位的轴承端盖A(19)。
5.根据权利要求3所述的一种盒式紧凑型模块化空间相机调焦机构，其特征在于：还包括位于所述安装空间B中的磁旋转编码器(18)，所述磁旋转编码器(18)包括配合设置的码盘电路板(1801)及编码器转轴部(1802)，所述丝杠(12)的另一端延伸至所述安装空间B中、并与所述磁旋转编码器(18)的编码器转轴部(1802)连接，所述副机架(2)上设有用于对该副机架(2)上的深沟球轴承(17)进行轴向定位的轴承端盖B(20)，所述磁旋转编码器(18)的码盘电路板(1801)通过若干个套有码盘电路板支撑柱(21)的螺钉与所述轴承端盖B(20)连接，所述磁旋转编码器(18)的码盘电路板(1801)与所述控制单元连接。
6.根据权利要求3所述的一种盒式紧凑型模块化空间相机调焦机构，其特征在于：所述控制单元包括控制电路板安装架(22)、控制电路板安装板(23)、控制电路板(24)，所述控制电路板安装架(22)位于所述安装空间B中、并与所述副机架(2)固定连接，所述控制电路板安装板(23)安装于所述控制电路板安装架(22)上，所述控制电路板(24)安装于所述控制电路板安装板(23)的中部，所述控制电路板(24)与所述步进电机(9)通过导线连接。
7.根据权利要求6所述的一种盒式紧凑型模块化空间相机调焦机构，其特征在于：所述控制电路板(24)的上方设有散热板(26)，所述散热板(26)上设有若干个散热板安装柱(25)，每个所述散热板安装柱(25)上均开设有通孔，所述散热板(26)通过穿过各所述散热板安装柱(25)的通孔的螺钉与所述控制电路板(24)固定连接。
8.根据权利要求6所述的一种盒式紧凑型模块化空间相机调焦机构，其特征在于：所述框体B(102)上与所述安装空间B对应处设有电气元件接口(27)，所述电气元件接口(27)与所述控制电路板(24)通过导线连接。
9.根据权利要求2所述的一种盒式紧凑型模块化空间相机调焦机构，其特征在于：所述框体A(101)的外周延伸设有若干个相机主承力结构连接部(1011)，每个所述相机主承力结构连接部(1011)上均开设有若干个用于通过螺栓连接相机主承力结构的连接通孔A(1012)。
10.根据权利要求1所述的一种盒式紧凑型模块化空间相机调焦机构，其特征在于：每个所述焦面部件连接部(801)上均开设有若干个用于通过螺栓连接焦面部件的连接通孔B(802)。
...【技术特征摘要】
1.一种盒式紧凑型模块化空间相机调焦机构，其特征在于：包括机架封装盒体组件、驱动组件、直线传动组件、焦面部件连接板(8)及控制单元，所述控制单元、驱动组件及直线传动组件分别设置于所述机架封装盒体组件中，所述焦面部件连接板(8)的中部位于所述机架封装盒体组件中，所述焦面部件连接板(8)的两端分别延伸出所述机架封装盒体组件、并分别形成焦面部件连接部(801)，所述驱动组件的输出端通过所述直线传动组件与所述焦面部件连接板(8)的中部连接、并带动所述焦面部件连接板(8)直线移动，所述控制单元与所述驱动组件连接、并控制所述驱动组件动作。
2.根据权利要求1所述的一种盒式紧凑型模块化空间相机调焦机构，其特征在于：所述机架封装盒体组件包括主机架(1)、副机架(2)、盖板a(3)、盖板b(4)、盖板c(5)、盖板d(6)及两个盖板e(7)；
3.根据权利要求2所述的一种盒式紧凑型模块化空间相机调焦机构，其特征在于：所述驱动组件包括步进电机(9)及主动齿轮(10)，所述步进电机(9)的外壳通过螺钉与所述轴承座板(103)连接，所述步进电机(9)的驱动轴伸入至所述安装空间a中，所述主动齿轮(10)安装于所述步进电机(9)的驱动轴上、并作为驱动组件的输出端；
4.根据权利要求3所述的一种盒式紧凑型模块化空间相机调焦机构，其特征在于：所述丝杠(12)采用梯形丝杠，所述轴承座板(103)上设有用于对该轴承座板(103)上的深沟球轴承(17)进行轴向定位的轴承端盖a(19)。
5.根据权利要求3所述的一种盒式紧凑型模块化空间相机调焦机构，其特征在于：还包括位于所述安装空间b中的磁旋转编码器(18)，所述磁旋转编码器(18)包括配合设置的码盘电路板(1801)及编码器转轴部(1802)，所述丝杠(12)的另一端延伸至所述安装空间b中、并与所述磁旋转编码器(18)的编码器转轴部(1802)连接，所述副机架(2)上设有用于对该副机架(2)上的深沟球...
【专利技术属性】
技术研发人员：张波，吴建福，张青春，朱忠尧，金阳阳，常子凡，刘增龙，张原野，
申请(专利权)人：沈阳恒为机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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