应用于一体式镜框的分布式联动调整装置制造方法及图纸

技术编号:36753060 阅读:29 留言:0更新日期:2023-03-04 10:41
本发明专利技术提供了一种应用于一体式镜框的分布式联动调整装置,包括底板、镜框以及作动器;所述镜框沿圆周均匀设置有凸缘,任一所述凸缘均包括支撑点;以与所述镜框平面平行的面为XY面,以所述镜框的中心到其中一个支撑点的方向为Y轴,X轴与Y轴垂直,以与所述镜框平面垂直的方向为Z轴;任一所述凸缘均通过铰链机构与其对应的所述作动器铰接连接,且所述作动器与所述镜框沿Z轴方向垂直设置;任一所述作动器均与其对应的所述底板紧固连接;任一所述底板均与卫星平台结构连接。本发明专利技术通过虎克铰、作动器以及底板的配合使用,有助于实现镜框沿X、Y、Z轴方向的平动和绕X、Y轴的转动调节,有助于提高调整装置的精度和可靠性。高调整装置的精度和可靠性。高调整装置的精度和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
应用于一体式镜框的分布式联动调整装置


[0001]本专利技术涉及精密调整
,具体地,涉及一种应用于一体式镜框的分布式联动调整装置。

技术介绍

[0002]针对大口径薄膜光学卫星主镜系统中主镜调节的关键技术难题,传统的高精度调整机构为Stewart平台,能够实现大刚度、高精度的调整。但是针对薄膜光学卫星可收拢和展开的需求,Stewart平台无法做到收拢和展开。此外,为了克服分瓣式主镜系统展开后的精度问题,以及为了避免出现更多的展开关节,提升系统的可靠度,主镜框通常为一体式结构,针对该特点,调整装置的简易性和可靠性也是必须要考虑的环节。
[0003]现有公开号为CN104793646A的中国专利,其公开了一种基于柔性片体的六自由度并联精密调整装置,本专利技术包括运动平台、基座平台和多组支杆组件;每两组支杆组件为一对,且每对中的两组支杆组件成一定角度;多对支杆组件圆周均布在运动平台与基座平台之间,每个支杆组件的一端与运动平台螺钉连接,另一端与基座平台螺钉连接。但是该装置未实现各支杆的运动解耦,控制系统较为复杂。
[0004]现有公开号为CN108110424A的中国专利,其公开了一种并联式卫星天线姿态调整装置,采用一种无耦合两转动并联机构,包括定平台、动平台、以及连接定平台和动平台的三条分支运动链。其中第一条分支运动链包含四个运动副,从定平台到动平台的布置依次为第一转动副、第二万向节、第三移动副和第四万向节。第二条分支运动链包含三个运动副,从定平台到动平台的布置依次为第一弧形移动副,第二移动副和第三万向节。第三条分支运动链包括两个轴线垂直相交的转动副。天线通过螺栓安装于动平台上,两个伺服电机分别单独的控制天线的仰角和方位角,从而实现对天线的姿态进行调整。但是该调整装置仅限于对天线两个转动自由度进行调整。
[0005]现有公开号为CN106443936A的中国专利,其公开了一种光学元件的五自由度微动调整机构属于精密调整
本专利技术的一种光学元件的五自由度微动调整机构包括光学元件、压框、镜框、镜座、倾斜微动调整机构和径向微动调整机构;所述光学元件通过压框固定在镜框上,所述镜框外侧设置有镜座,所述光学元件和所述镜框连接处分别设置有一组倾斜微动调整机构,对光学元件进行倾斜调整,所述镜框和所述镜座连接处分别设置有一组径向微动调整机构,对镜框整体进行径向调整。但是该专利技术只体现了小尺寸镜框的调整机构形式和调整方法,所述调整机构输出力较小,不适用于超大尺寸镜框调整,且未体现自由度冗余设计的相关方案。
[0006]专利技术人认为现有技术中的调整装置可调整的自由度少、缺乏自由度冗余设计、控制较为复杂,存在待改进之处,需要设计出更合理的结构。

技术实现思路

[0007]针对现有技术中的缺陷,本专利技术的目的是提供一种应用于一体式镜框的分布式联
动调整装置。
[0008]根据本专利技术提供的一种应用于一体式镜框的分布式联动调整装置,包括底板、镜框以及作动器;所述镜框沿圆周均匀设置有凸缘,任一所述凸缘均包括支撑点;以与所述镜框平面平行的面为XY面,以所述镜框的中心到其中一个支撑点的方向为Y轴,X轴与Y轴垂直,以与所述镜框平面垂直的方向为Z轴;任一所述凸缘均通过铰链机构与其对应的所述作动器铰接连接,且所述作动器与所述镜框沿Z轴方向垂直设置;任一所述作动器远离所述镜框的一侧均与其对应的所述底板紧固连接;任一所述底板远离所述作动器的一侧均与卫星平台结构连接。
[0009]优选地,所述镜框自圆周边缘向外延伸形成个所述凸缘;任一所述凸缘上均设置有第二安装孔。
[0010]优选地,所述底板上设置有定位孔和第一安装孔,用于所述作动器的定位与安装。
[0011]优选地,所述作动器包括水平驱动机构和垂直驱动机构;所述垂直驱动机构和2个所述水平驱动机构自所述镜框沿Z轴方向依次紧固连接,且2个所述水平驱动机构正交设置。
[0012]优选地,所述水平驱动机构包括底座和滑块,所述滑块和所述底座沿Z轴方向设置,所述滑块位于靠近所述垂直驱动机构的一侧;所述底座上设置有导轨,所述导轨位于Y轴方向;所述底座和所述滑块滑动配合。
[0013]优选地,所述底座的侧面沿导轨方向设置有驱动装置。
[0014]优选地,所述垂直驱动机构采用丝杠传动结构;所述水平驱动机构和所述垂直驱动机构均采用压电陶瓷步进电机驱动。
[0015]优选地,所述铰链机构包括虎克铰;所述虎克铰上设置有第一槽和第二槽,且所述第一槽和所述第二槽正交设置。
[0016]优选地,所述虎克铰靠近所述凸缘的一侧设置有第三安装孔,所述第三安装孔与所述第二安装孔相匹配,所述虎克铰与所述镜框二者通过所述第三安装孔和所述第二安装孔紧固连接。
[0017]优选地,所述虎克铰靠近所述作动器的一侧设置有第四安装孔,所述虎克铰和所述作动器二者通过所述第四安装孔紧固连接。
[0018]与现有技术相比,本专利技术具有如下的有益效果:
[0019]1、本专利技术通过虎克铰、作动器以及底板的配合使用,能够实现镜框沿X、Y、Z轴方向的平动和绕X、Y轴的转动调节,通过简单的结构实现多自由度的调整,控制简单,各向解耦,有助于提高调整装置的精度和可靠性,有助于提高调整装置的推重比,有助于提高调整装置控制的简易性。
[0020]2、本专利技术通过自由度冗余设计,有助于避免一个作动器失效导致整个装置无法使用的情况发生,有助于延长调整装置的使用寿命。
[0021]3、本专利技术通过镜框与作动器采用柔性铰链连接,有助于减少摩擦和振动冲击,采用同步触发装置,3组作动器并行工作,有助于同时沿某个自由度运动,有助于避免发生卡滞现象。
附图说明
[0022]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0023]图1为本专利技术主要体现应用于一体式镜框的分布式联动调整装置的整体结构示意图;
[0024]图2为本专利技术主要体现薄膜光学卫星主镜在轨展开后整体结构的示意图;
[0025]图3为本专利技术主要体现局部A的整体结构示意图;
[0026]图4为本专利技术主要体现镜框的结构示意图;
[0027]图5为本专利技术主要体现虎克铰的结构示意图;
[0028]图6为本专利技术主要体现作动器的结构示意图;
[0029]图7为本专利技术主要体现底板的结构示意图;
[0030]图8为本专利技术主要体现应用于一体式镜框的分布式联动调整装置的整体结构的侧视图。
[0031]图中所示:
[0032]底板1定位孔101第一安装孔102
[0033]镜框2凸缘201第二安装孔202
[0034]作动器3水平驱动机构301底座30101
[0035]滑块30102驱动装置30103垂直驱动机构302
[0036]虎克铰4第一槽401第二槽402
[0037]第三安装孔403第四安装孔404
具体实施方式
[0038]下本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于一体式镜框的分布式联动调整装置,其特征在于,包括:底板(1)、镜框(2)以及作动器(3);所述镜框(2)沿圆周均匀设置有凸缘(201),任一所述凸缘(201)均包括支撑点;以与所述镜框(2)平面平行的面为XY面,以所述镜框(2)的中心到其中一个支撑点的方向为Y轴,X轴与Y轴垂直,以与所述镜框(2)平面垂直的方向为Z轴;任一所述凸缘(201)均通过铰链机构与其对应的所述作动器(3)铰接连接,且所述作动器(3)与所述镜框(2)沿Z轴方向垂直设置;任一所述作动器(3)远离所述镜框(2)的一侧均与其对应的所述底板(1)紧固连接;任一所述底板(1)远离所述作动器(3)的一侧均与卫星平台结构连接。2.如权利要求1所述的应用于一体式镜框的分布式联动调整装置,其特征在于,所述镜框(2)自圆周边缘向外延伸形成3个所述凸缘(201);任一所述凸缘(201)上均设置有第二安装孔(202)。3.如权利要求1所述的应用于一体式镜框的分布式联动调整装置,其特征在于,所述底板(1)上设置有定位孔(101)和第一安装孔(102),用于所述作动器(3)的定位与安装。4.如权利要求1所述的应用于一体式镜框的分布式联动调整装置,其特征在于,所述作动器(3)包括水平驱动机构(301)和垂直驱动机构(302);所述垂直驱动机构(302)和2个所述水平驱动机构(301)自所述镜框(2)沿Z轴方向依次紧固连接,且2个所述水平驱动机构(301)正交设置。5.如权利要求1所述的应用于一体式镜框的分布式联动调整装置,其特征在于,所述水平驱动机构(301)包括底座(3010...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓泽华王嘉登赵发刚李奇王润泽杨铭波赵枝凯
申请(专利权)人:上海卫星工程研究所
类型:发明
国别省市:

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