專利名稱：一種航天相機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種航天相機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)夾具。
背景技術(shù)：
試驗(yàn)夾具是為正在研制的某航天相機(jī)的力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)所設(shè)計(jì)，用于相機(jī)光軸方向 的力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)。但是航天相機(jī)是通過連接桿與衛(wèi)星連接的，且相機(jī)的直徑大于振動(dòng)試驗(yàn) 臺(tái)的直徑，所以急需要一種新的航天振動(dòng)試驗(yàn)夾具來(lái)滿足航天相機(jī)的實(shí)驗(yàn)夾具的要求。相 機(jī)通過其底部的連接板及固定于連接板的柔性連接裝置與衛(wèi)星連接。為了真實(shí)模擬環(huán)境， 就需要將相機(jī)的柔性連接裝置直接與振動(dòng)平臺(tái)連接。

發(fā)明內(nèi)容
為了建造一個(gè)真實(shí)的模擬環(huán)境，本發(fā)明目的是提供一種能夠滿足航天相機(jī)振動(dòng)試 驗(yàn)的夾具。本發(fā)明的技術(shù)解決方案一種航天相機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)夾具，包括底座7、連接桿8和支撐裝置，所述相機(jī)10安裝 在支撐裝置上并連接桿8支撐于底座7上，其特殊之處在于所述底座7包括碗狀底座6和 環(huán)形上蓋9 ；所述環(huán)形上蓋9包括定位壁91以及垂直于定位壁91且位于定位壁91上方的 內(nèi)蓋92和外緣93 ；所述碗狀底座6上端設(shè)置有與外緣93位置與形狀相應(yīng)的外伸緣61，所 述外緣93與外伸緣61通過螺栓連接；所述環(huán)形上蓋9通過定位壁91卡扣于碗狀底座6上 端；所述環(huán)形上蓋9的內(nèi)蓋92與定位壁91之間均布有多個(gè)上蓋加強(qiáng)筋94 ；所述碗狀底座6的外側(cè)壁均布有多個(gè)底座加強(qiáng)筋62 ；所述環(huán)形上蓋9的內(nèi)蓋92上設(shè)置有多個(gè)相機(jī)接口 95，所述相機(jī)接口 95用于安裝 相機(jī)10的柔性連接頭；所述碗狀底座6底部設(shè)置有多個(gè)通孔63，所述通孔63用于連接振動(dòng)平臺(tái)；所述碗狀底座6的側(cè)壁上設(shè)置有與底座加強(qiáng)筋62數(shù)量與位置相匹配的觀察窗64。上述支撐裝置包括支撐板2，所述支撐板2包括鋁蜂窩夾層21以及固定在鋁蜂窩 夾層兩側(cè)面的碳纖維蒙皮22，其還包括一個(gè)金屬連接環(huán)1以及至少三個(gè)金屬連接座3 ；所述金屬連接環(huán)1均勻分布有與金屬連接座3數(shù)量相應(yīng)且向外凸出的連接耳片 11 ；所述連接耳片11上設(shè)置有多個(gè)通孔12 ；所述金屬連接座3包括與連接耳片11形狀相應(yīng)的金屬連接片31以及與金屬連接 片3 1垂直固連的金屬連接柱32，所述金屬連接柱32內(nèi)設(shè)置有多個(gè)螺紋孔33 ；所述支撐板2的外圓周均勻分布有與金屬連接柱32形狀相適應(yīng)的多個(gè)缺口 ；所述 缺口的數(shù)量與金屬連接座3的數(shù)量一致。所述金屬連接柱32分別鑲嵌于相應(yīng)的缺口中，所述金屬連接座3和金屬連接環(huán)1分別位于支撐板2的兩側(cè)；所述多個(gè)螺釘4穿過金屬連接環(huán)1的通孔12后擰在金屬連接柱 的相應(yīng)螺紋孔33內(nèi)。上述的金屬連接片31與支撐板2之間以及金屬連接環(huán)1與支撐板2之間設(shè)置有 膠粘層。上述金屬連接環(huán)1、金屬連接座3為鈦金屬或鈦合金。上述金屬連接座3的數(shù)量為三個(gè)。本發(fā)明的技術(shù)效果為1、本發(fā)明將底座設(shè)計(jì)成碗狀底座與環(huán)形上蓋，為小隔振平臺(tái)和大相機(jī)底座的現(xiàn)狀 提供一種新的振動(dòng)試驗(yàn)夾具，減少了振動(dòng)向相機(jī)的傳遞，提高了精度。2、強(qiáng)度高。本發(fā)明在支撐板上很牢固的設(shè)置了金屬連接環(huán)和金屬連接座，使其和 支撐板結(jié)合緊密，提高了支撐裝置的強(qiáng)度。3、穩(wěn)定性好、精度高。本發(fā)明采用膠接和螺接的方式將金屬連接環(huán)和金屬連接座 金屬很好的固定在支撐板上，提高了支撐裝置的穩(wěn)定性和精度。


圖1為本發(fā)明航天相機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)夾具底座的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的A-A視圖；圖3為本發(fā)明底座的環(huán)形上蓋結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明試驗(yàn)夾具的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為圖4的B-B視圖；圖6為本發(fā)明試驗(yàn)夾具的俯視圖；圖7為本發(fā)明金屬連接環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖；其中7-1為主視圖；7-2為側(cè)視圖；7_3為 立體圖；圖8為本發(fā)明金屬連接環(huán)與金屬連接座的結(jié)構(gòu)示意圖；其中8-1為俯視圖；8-2為 側(cè)視圖；8-3為立體圖；圖9為本發(fā)明金屬連接座的結(jié)構(gòu)示意圖；其中9-1為主視圖；9-2為側(cè)視圖；9_3為 立體圖；9-4為立體圖；圖10為本發(fā)明支撐板、金屬連接環(huán)、金屬連接座的結(jié)構(gòu)示意圖；其中10-1為立體 圖；10-2為側(cè)視圖；10-3為圖10-2的A部放大剖視圖；其中附圖標(biāo)記如下1-金屬連接環(huán)，11-連接耳片，12-通孔，2-支撐板，21-鋁 蜂窩夾層，22-碳纖維蒙皮，3-金屬連接座，31-金屬連接片，32-金屬連接柱，33-螺紋孔， 4-螺釘，6-碗狀底座，61-外伸緣，62-底座加強(qiáng)筋，63-通孔，64-觀察窗，7-底座，8-連接 桿，9-環(huán)形上蓋，91-定位壁，92-內(nèi)蓋，93-外緣，94-上蓋加強(qiáng)筋，95-相機(jī)接口，10-相機(jī)。

如圖1至圖6所示為本發(fā)明航天相機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)夾具，包括底座7、連接桿8和支撐 裝置，所述相機(jī)10安裝在支撐裝置上并連接桿8支撐于底座7上，底座7包括碗狀底座6和 環(huán)形上蓋9，環(huán)形上蓋9包括定位壁91以及垂直于定位壁91且位于定位壁91上方的內(nèi)蓋 92和外緣93 ；碗狀底座6上端設(shè)置有與外緣93位置與形狀相應(yīng)的外伸緣61，外緣93與外
4伸緣61通過螺栓連接；環(huán)形上蓋9通過定位壁91卡扣于碗狀底座6上端；環(huán)形上蓋的內(nèi)蓋 與碗狀底座之間均布有多個(gè)上蓋加強(qiáng)筋94 ；碗狀底座的外側(cè)壁均布有多個(gè)底座加強(qiáng)筋62 ； 環(huán)形上蓋的內(nèi)蓋設(shè)置有多個(gè)相機(jī)接口 95，相機(jī)接口 95用于安裝相機(jī)的柔性連接頭；碗狀底 座底部設(shè)置有多個(gè)通孔63，通孔63用于連接振動(dòng)平臺(tái)；碗狀底座的側(cè)壁上設(shè)置有與底座加 強(qiáng)筋數(shù)量與位置相匹配的觀察窗64。根據(jù)相機(jī)結(jié)構(gòu)的安裝方式和振動(dòng)臺(tái)的情況，設(shè)計(jì)此夾具為上蓋、底座兩部分組合 形式，如圖1所示。上蓋有與相機(jī)安裝相對(duì)應(yīng)的三處相機(jī)接口 95，通過這些接口可將相機(jī)和 上蓋聯(lián)結(jié)成整體。此外，上蓋上還設(shè)計(jì)有三個(gè)螺紋孔，主要用于相機(jī)與上蓋連接完成后，在 其上安裝三個(gè)吊環(huán)，用于相機(jī)的整體吊裝。同時(shí)為了加強(qiáng)結(jié)構(gòu)剛度增加15條加強(qiáng)筋。根據(jù) 相機(jī)的尺寸結(jié)構(gòu)和振動(dòng)臺(tái)接頭的尺寸，設(shè)計(jì)底座如圖所示。底座一方面在考慮剛度需求的 情況下，在圓周上分布15條加強(qiáng)筋，另一方面考慮到振動(dòng)試驗(yàn)的需求，在底座上開有15個(gè) 操作和觀察用的觀察窗(對(duì)于試驗(yàn)中加速度傳感器脫落或臨時(shí)增加傳感器等方便操作，且 可隨時(shí)觀察結(jié)構(gòu)件的狀況)。在試驗(yàn)前，首先將底座通過其底部的25個(gè)安裝孔固定于振動(dòng)臺(tái)上，然后將上蓋與 相機(jī)的三處連接通過螺釘固連，并安裝吊環(huán)，通過吊裝機(jī)構(gòu)將上蓋和相機(jī)轉(zhuǎn)移到底座處，最 后將上蓋和相機(jī)與底座在上平面通過螺釘固連成整體。如圖7、圖8所示，一種帶有鋁蜂窩夾層和碳纖維蒙皮的支撐裝置，包括支撐板2， 支撐板2包括鋁蜂窩夾層21以及固定在鋁蜂窩夾層兩側(cè)面的碳纖維蒙皮22，還包括一個(gè)金 屬連接環(huán)1以及至少三個(gè)金屬連接座3 ；金屬連接座一般為3個(gè)。金屬連接環(huán)1均勻分布 有與金屬連接座3數(shù)量相應(yīng)的向外凸出的連接耳片11 ；連接耳片11上設(shè)置有多個(gè)通孔12。如圖9所示，金屬連接座3包括與連接耳片11形狀相應(yīng)的金屬連接片31以及與 金屬連接片31垂直固連的金屬連接柱32，金屬連接柱32內(nèi)設(shè)置有多個(gè)螺紋孔33。如圖10所示，支撐板2的外圓周均勻分布有與金屬連接柱32形狀相適應(yīng)的多個(gè) 缺口 ；缺口的數(shù)量與金屬連接座3的數(shù)量一致。金屬連接柱32分別鑲嵌于支撐板2上相應(yīng) 的上缺口 23中，金屬連接座3和金屬連接環(huán)1分別位于支撐板2的兩側(cè)；多個(gè)螺釘4穿過 金屬連接環(huán)1的通孔12后擰在金屬連接柱的相應(yīng)螺紋孔33內(nèi)。所述的金屬連接片31與 支撐板2之間以及金屬連接環(huán)1與支撐板2之間設(shè)置有膠粘層。所述金屬連接環(huán)1、金屬連 接座3為鈦金屬或鈦合金。
權(quán)利要求
一種航天相機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)夾具，包括底座(7)、連接桿(8)和支撐裝置，所述相機(jī)(10)安裝在支撐裝置上并連接桿(8)支撐于底座(7)上，其特征在于所述底座(7)包括碗狀底座(6)和環(huán)形上蓋(9)；所述環(huán)形上蓋(9)包括定位壁(91)以及垂直于定位壁(91)且位于定位壁(91)上方的內(nèi)蓋(92)和外緣(93)；所述碗狀底座(6)上端設(shè)置有與外緣(93)位置與形狀相應(yīng)的外伸緣(61)，所述外緣(93)與外伸緣(61)通過螺栓連接；所述環(huán)形上蓋(9)通過定位壁(91)卡扣于碗狀底座(6)上端；所述環(huán)形上蓋(9)的內(nèi)蓋(92)與定位壁(91)之間均布有多個(gè)上蓋加強(qiáng)筋(94)；所述碗狀底座(6)的外側(cè)壁均布有多個(gè)底座加強(qiáng)筋(62)；所述環(huán)形上蓋(9)的內(nèi)蓋(92)上設(shè)置有多個(gè)相機(jī)接口(95)，所述相機(jī)接口(95)用于安裝相機(jī)(10)的柔性連接頭；所述碗狀底座(6)底部設(shè)置有多個(gè)通孔(63)，所述通孔(63)用于連接振動(dòng)平臺(tái)；所述碗狀底座(6)的側(cè)壁上設(shè)置有與底座加強(qiáng)筋(62)數(shù)量與位置相匹配的觀察窗(64)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航天相機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)夾具，其特征在于所述支撐裝置包括支 撐板(2)，所述支撐板(2)包括鋁蜂窩夾層(21)以及固定在鋁蜂窩夾層兩側(cè)面的碳纖維蒙 皮(22)，其還包括一個(gè)金屬連接環(huán)(1)以及至少三個(gè)金屬連接座(3)；所述金屬連接環(huán)(1)均勻分布有與金屬連接座(3)數(shù)量相應(yīng)且向外凸出的連接耳片 (11)；所述連接耳片(11)上設(shè)置有多個(gè)通孔(12)；所述金屬連接座(3)包括與連接耳片(11)形狀相應(yīng)的金屬連接片(31)以及與金屬連 接片(31)垂直固連的金屬連接柱(32)，所述金屬連接柱(32)內(nèi)設(shè)置有多個(gè)螺紋孔(33)；所述支撐板(2)的外圓周均勻分布有與金屬連接柱(32)形狀相適應(yīng)的多個(gè)缺口 ；所述 缺口的數(shù)量與金屬連接座(3)的數(shù)量一致；所述金屬連接柱32分別鑲嵌于相應(yīng)的缺口中，所述金屬連接座(3)和金屬連接環(huán)(1) 分別位于支撐板⑵的兩側(cè)；所述多個(gè)螺釘⑷穿過金屬連接環(huán)⑴的通孔(12)后擰在金 屬連接柱的相應(yīng)螺紋孔(33)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的航天相機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)夾具，其特征在于所述的金屬連接片 (31)與支撐板(2)之間以及金屬連接環(huán)(1)與支撐板(2)之間設(shè)置有膠粘層。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的航天相機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)夾具，其特征在于所述金屬連接環(huán) (1)、金屬連接座(3)為鈦金屬或鈦合金。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的航天相機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)夾具，其特征在于所述金屬連接座(3) 的數(shù)量為三個(gè)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種航天相機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)夾具，還包括一個(gè)金屬連接環(huán)以及至少三個(gè)金屬連接座；金屬連接環(huán)均勻分布有與金屬連接座數(shù)量相應(yīng)且向外凸出的連接耳片；連接耳片上設(shè)置有多個(gè)通孔；金屬連接座包括與連接耳片形狀相應(yīng)的金屬連接片以及與金屬連接片垂直固連的金屬連接柱，金屬連接柱內(nèi)設(shè)置有多個(gè)螺紋孔；支撐板的外圓周均勻分布有與金屬連接柱形狀相適應(yīng)的多個(gè)缺口；缺口的數(shù)量與金屬連接座的數(shù)量一致。本發(fā)明減少了振動(dòng)向相機(jī)的傳遞，提高了精度。
文檔編號(hào)G01M7/02GK101975651SQ201010522178
公開日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2010年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月27日
發(fā)明者李創(chuàng), 林利明, 樊學(xué)武, 王煒, 解永杰, 賀天兵 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所