一種用于星載掃描機構(gòu)的限位裝置的制作方法

本發(fā)明涉及航空航天技術(shù)領域，特別是涉及一種用于星載掃描機構(gòu)的限位裝置。

背景技術(shù)：

在航天光學遙感儀器中，掃描機構(gòu)由于可以擴大觀測視場，應用越來越廣泛。在掃描機構(gòu)上通常設計有限位裝置，限位裝置的作用，一方面是保護掃描鏡，以免掃描鏡與固定支座機械碰撞而損壞；另外一方面，限位裝置可以解決掃描機構(gòu)電纜由于掃描機構(gòu)旋轉(zhuǎn)帶來的纏繞而損壞。

傳統(tǒng)的星載掃描機構(gòu)的限位裝置一般只單獨安裝機械限位裝置或電氣限位裝置。若只單獨安裝機械限位裝置，則的機構(gòu)失控時，驅(qū)動電機無法及時斷電，軸系在電機上電狀態(tài)與機械擋塊相碰撞將可能導致軸系損壞。若只單獨安裝電氣限位裝置，掃描機構(gòu)的電纜存在因為旋轉(zhuǎn)纏繞而損壞的風險。專利號申請公布號cn105371817a提出“用于限制光電經(jīng)緯儀回轉(zhuǎn)軸系連續(xù)回轉(zhuǎn)的限位裝置”，只考慮了限制回轉(zhuǎn)軸的連續(xù)旋轉(zhuǎn)，限位角度不可調(diào)節(jié)，且其結(jié)構(gòu)復雜。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種用于星載掃描機構(gòu)的限位裝置。解決了星載掃描機構(gòu)掃描鏡與固定支座的碰撞問題，同時也解決了掃描機構(gòu)電纜由于掃描機構(gòu)旋轉(zhuǎn)帶來的纏繞而損壞的問題。

一種用于星載掃描機構(gòu)的限位裝置，包括機械限位裝置和電氣限位裝置，其中電氣限位裝置包括兩個霍爾安裝座5、兩個霍爾電路板6、磁鋼2、霍爾轉(zhuǎn)接塊4，機械限位裝置包括兩個機械擋塊7和兩個橡膠緩沖塊8。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

所述的兩個機械擋塊7用螺釘分別安裝在固定支座1的兩個機械限位裝置的極限角度位置；

所述的霍爾轉(zhuǎn)接塊4通過螺釘安裝在掃描機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸3上，可跟隨旋轉(zhuǎn)軸3轉(zhuǎn)動；所述磁鋼2通過硅橡膠粘接在霍爾轉(zhuǎn)接塊4上；

所述的兩個霍爾電路板6通過螺釘分別安裝在兩個霍爾安裝座5上；

所述的兩個霍爾安裝座5通過螺釘分別安裝在固定支座1的兩個電氣限位裝置的極限角度位置；

所述的霍爾轉(zhuǎn)接塊4上的磁鋼2所在平面與霍爾電路板6之間的距離控制在5～10mm；

所述的兩個橡膠緩沖塊8通過環(huán)氧膠分別粘接到兩個機械擋塊7上；

所述的電氣限位裝置的限位角度范圍比掃描機構(gòu)要求的轉(zhuǎn)動范圍單邊大1°-2°；

所述的機械限位裝置的限位角度范圍比電氣限位裝置的限位角度范圍單邊大0.5°-2°；

所述的霍爾轉(zhuǎn)接塊4旋轉(zhuǎn)到電氣限位裝置的極限角度位置時，觸發(fā)霍爾開關(guān)，使掃描機構(gòu)電機斷電；

所述的霍爾轉(zhuǎn)接塊4在掃描機構(gòu)斷電后由于慣性旋轉(zhuǎn)到機械限位裝置的極限角度位置時，由機械擋塊7粘接的橡膠緩沖塊8對旋轉(zhuǎn)軸3進行緩沖及角度限制；

所述的霍爾轉(zhuǎn)接塊4、霍爾安裝座5和機械擋塊7的材料選取鈦合金或鋁合金；

所述橡膠緩沖塊8的材料的總質(zhì)量損耗小于等于1％，可凝揮發(fā)物小于等于0.1％；

所述的機械擋塊7、霍爾安裝座5的安裝孔為腰型孔。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

1、結(jié)合了電氣限位裝置與機械限位裝置，且電氣限位裝置先于機械限位裝置作用，減小了機械碰撞對軸系的沖擊；

2、本發(fā)明的限位裝置結(jié)構(gòu)簡單，安裝調(diào)節(jié)方便，可靠性高。

附圖說明

圖1為限位裝置的三維結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，1是固定支座，2是磁鋼，3是旋轉(zhuǎn)軸，4是霍爾轉(zhuǎn)接塊，5是霍爾安裝座，6是霍爾電路板，7是機械擋塊，8是橡膠緩沖塊。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。

某星載掃描機構(gòu)在-5°到40.5°范圍掃描，電氣限位裝置的限位角度范圍為-6°到41.5°，機械限位裝置的限位角度范圍為-6.5°到42°。限位裝置的霍爾轉(zhuǎn)接塊4、霍爾安裝座5和機械擋塊7均采用tc4鈦合金?；魻栟D(zhuǎn)接塊4上的磁鋼2所在平面與霍爾電路板6之間的距離控制在6.5mm。

當霍爾轉(zhuǎn)接塊4旋轉(zhuǎn)到電氣限位裝置的極限角度位置-6°或者41.5°時，觸發(fā)霍爾開關(guān)，使掃描機構(gòu)電機斷電。轉(zhuǎn)動部件由于慣性繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，繼而通過機械限位裝置限制其只能在-6.5°到42°角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動。

根據(jù)本發(fā)明制作的限位裝置成功應用在某星載掃描機構(gòu)上，并且通過了隨衛(wèi)星總體的力學試驗、熱真空試驗等環(huán)境試驗的考核，性能滿足要求。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種用于星載掃描機構(gòu)的限位裝置。包括機械限位裝置和電氣限位裝置，其中電氣限位裝置包括兩個霍爾安裝座、兩個霍爾電路板、磁鋼、霍爾轉(zhuǎn)接塊，機械限位裝置包括兩個機械擋塊和兩個橡膠緩沖塊。其特征在于：電氣限位裝置的限位角度小于機械限位裝置的限位角度，當掃描機構(gòu)旋轉(zhuǎn)到電氣限位裝置的極限角度位置時，觸發(fā)霍爾開關(guān)使掃描電機斷電，轉(zhuǎn)動部件由于慣性繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，繼而通過機械限位裝置限制其轉(zhuǎn)動。本發(fā)明的優(yōu)點在于：結(jié)合了電氣限位裝置與機械限位裝置，且電氣限位裝置先于機械限位裝置作用，減小了機械碰撞對軸系的沖擊，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，安裝調(diào)節(jié)方便，可靠性高。

技術(shù)研發(fā)人員：鄧容;張勇;趙學琴;袁海濤;孫小進;胡亭亮;孫勝利;陳凡勝
受保護的技術(shù)使用者：中國科學院上海技術(shù)物理研究所
技術(shù)研發(fā)日：2017.07.06
技術(shù)公布日：2017.09.29