专利名称：一种航天相机振动试验夹具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种航天相机振动试验夹具。
背景技术：
试验夹具是为正在研制的某航天相机的力学环境试验所设计，用于相机光轴方向 的力学环境试验。但是航天相机是通过连接杆与卫星连接的，且相机的直径大于振动试验 台的直径，所以急需要一种新的航天振动试验夹具来满足航天相机的实验夹具的要求。相 机通过其底部的连接板及固定于连接板的柔性连接装置与卫星连接。为了真实模拟环境， 就需要将相机的柔性连接装置直接与振动平台连接。
发明内容
为了建造一个真实的模拟环境，本发明目的是提供一种能够满足航天相机振动试 验的夹具。本发明的技术解决方案一种航天相机振动试验夹具，包括底座7、连接杆8和支撑装置，所述相机10安装 在支撑装置上并连接杆8支撑于底座7上，其特殊之处在于所述底座7包括碗状底座6和 环形上盖9 ；所述环形上盖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 内盖92和外缘93 ；所述碗状底座6上端设置有与外缘93位置与形状相应的外伸缘61，所 述外缘93与外伸缘61通过螺栓连接；所述环形上盖9通过定位壁91卡扣于碗状底座6上 端；所述环形上盖9的内盖92与定位壁91之间均布有多个上盖加强筋94 ；所述碗状底座6的外侧壁均布有多个底座加强筋62 ；所述环形上盖9的内盖92上设置有多个相机接口 95，所述相机接口 95用于安装 相机10的柔性连接头；所述碗状底座6底部设置有多个通孔63，所述通孔63用于连接振动平台；所述碗状底座6的侧壁上设置有与底座加强筋62数量与位置相匹配的观察窗64。上述支撑装置包括支撑板2，所述支撑板2包括铝蜂窝夹层21以及固定在铝蜂窝 夹层两侧面的碳纤维蒙皮22，其还包括一个金属连接环1以及至少三个金属连接座3 ；所述金属连接环1均勻分布有与金属连接座3数量相应且向外凸出的连接耳片 11 ；所述连接耳片11上设置有多个通孔12 ；所述金属连接座3包括与连接耳片11形状相应的金属连接片31以及与金属连接 片3 1垂直固连的金属连接柱32，所述金属连接柱32内设置有多个螺纹孔33 ；所述支撑板2的外圆周均勻分布有与金属连接柱32形状相适应的多个缺口 ；所述 缺口的数量与金属连接座3的数量一致。所述金属连接柱32分别镶嵌于相应的缺口中，所述金属连接座3和金属连接环1分别位于支撑板2的两侧；所述多个螺钉4穿过金属连接环1的通孔12后拧在金属连接柱 的相应螺纹孔33内。上述的金属连接片31与支撑板2之间以及金属连接环1与支撑板2之间设置有 胶粘层。上述金属连接环1、金属连接座3为钛金属或钛合金。上述金属连接座3的数量为三个。本发明的技术效果为1、本发明将底座设计成碗状底座与环形上盖，为小隔振平台和大相机底座的现状 提供一种新的振动试验夹具，减少了振动向相机的传递，提高了精度。2、强度高。本发明在支撑板上很牢固的设置了金属连接环和金属连接座，使其和 支撑板结合紧密，提高了支撑装置的强度。3、稳定性好、精度高。本发明采用胶接和螺接的方式将金属连接环和金属连接座 金属很好的固定在支撑板上，提高了支撑装置的稳定性和精度。
图1为本发明航天相机振动试验夹具底座的结构示意图；图2为图1的A-A视图；图3为本发明底座的环形上盖结构示意图；图4为本发明试验夹具的结构示意图；图5为图4的B-B视图；图6为本发明试验夹具的俯视图；图7为本发明金属连接环的结构示意图；其中7-1为主视图；7-2为侧视图；7_3为 立体图；图8为本发明金属连接环与金属连接座的结构示意图；其中8-1为俯视图；8-2为 侧视图；8-3为立体图；图9为本发明金属连接座的结构示意图；其中9-1为主视图；9-2为侧视图；9_3为 立体图；9-4为立体图；图10为本发明支撑板、金属连接环、金属连接座的结构示意图；其中10-1为立体 图；10-2为侧视图；10-3为图10-2的A部放大剖视图；其中附图标记如下1-金属连接环，11-连接耳片，12-通孔，2-支撑板，21-铝 蜂窝夹层，22-碳纤维蒙皮，3-金属连接座，31-金属连接片，32-金属连接柱，33-螺纹孔， 4-螺钉，6-碗状底座，61-外伸缘，62-底座加强筋，63-通孔，64-观察窗，7-底座，8-连接 杆，9-环形上盖，91-定位壁，92-内盖，93-外缘，94-上盖加强筋，95-相机接口，10-相机。
如图1至图6所示为本发明航天相机振动试验夹具，包括底座7、连接杆8和支撑 装置，所述相机10安装在支撑装置上并连接杆8支撑于底座7上，底座7包括碗状底座6和 环形上盖9，环形上盖9包括定位壁91以及垂直于定位壁91且位于定位壁91上方的内盖 92和外缘93 ；碗状底座6上端设置有与外缘93位置与形状相应的外伸缘61，外缘93与外
4伸缘61通过螺栓连接；环形上盖9通过定位壁91卡扣于碗状底座6上端；环形上盖的内盖 与碗状底座之间均布有多个上盖加强筋94 ；碗状底座的外侧壁均布有多个底座加强筋62 ； 环形上盖的内盖设置有多个相机接口 95，相机接口 95用于安装相机的柔性连接头；碗状底 座底部设置有多个通孔63，通孔63用于连接振动平台；碗状底座的侧壁上设置有与底座加 强筋数量与位置相匹配的观察窗64。根据相机结构的安装方式和振动台的情况，设计此夹具为上盖、底座两部分组合 形式，如图1所示。上盖有与相机安装相对应的三处相机接口 95，通过这些接口可将相机和 上盖联结成整体。此外，上盖上还设计有三个螺纹孔，主要用于相机与上盖连接完成后，在 其上安装三个吊环，用于相机的整体吊装。同时为了加强结构刚度增加15条加强筋。根据 相机的尺寸结构和振动台接头的尺寸，设计底座如图所示。底座一方面在考虑刚度需求的 情况下，在圆周上分布15条加强筋，另一方面考虑到振动试验的需求，在底座上开有15个 操作和观察用的观察窗(对于试验中加速度传感器脱落或临时增加传感器等方便操作，且 可随时观察结构件的状况)。在试验前，首先将底座通过其底部的25个安装孔固定于振动台上，然后将上盖与 相机的三处连接通过螺钉固连，并安装吊环，通过吊装机构将上盖和相机转移到底座处，最 后将上盖和相机与底座在上平面通过螺钉固连成整体。如图7、图8所示，一种带有铝蜂窝夹层和碳纤维蒙皮的支撑装置，包括支撑板2， 支撑板2包括铝蜂窝夹层21以及固定在铝蜂窝夹层两侧面的碳纤维蒙皮22，还包括一个金 属连接环1以及至少三个金属连接座3 ；金属连接座一般为3个。金属连接环1均勻分布 有与金属连接座3数量相应的向外凸出的连接耳片11 ；连接耳片11上设置有多个通孔12。如图9所示，金属连接座3包括与连接耳片11形状相应的金属连接片31以及与 金属连接片31垂直固连的金属连接柱32，金属连接柱32内设置有多个螺纹孔33。如图10所示，支撑板2的外圆周均勻分布有与金属连接柱32形状相适应的多个 缺口 ；缺口的数量与金属连接座3的数量一致。金属连接柱32分别镶嵌于支撑板2上相应 的上缺口 23中，金属连接座3和金属连接环1分别位于支撑板2的两侧；多个螺钉4穿过 金属连接环1的通孔12后拧在金属连接柱的相应螺纹孔33内。所述的金属连接片31与 支撑板2之间以及金属连接环1与支撑板2之间设置有胶粘层。所述金属连接环1、金属连 接座3为钛金属或钛合金。
权利要求
一种航天相机振动试验夹具，包括底座(7)、连接杆(8)和支撑装置，所述相机(10)安装在支撑装置上并连接杆(8)支撑于底座(7)上，其特征在于所述底座(7)包括碗状底座(6)和环形上盖(9)；所述环形上盖(9)包括定位壁(91)以及垂直于定位壁(91)且位于定位壁(91)上方的内盖(92)和外缘(93)；所述碗状底座(6)上端设置有与外缘(93)位置与形状相应的外伸缘(61)，所述外缘(93)与外伸缘(61)通过螺栓连接；所述环形上盖(9)通过定位壁(91)卡扣于碗状底座(6)上端；所述环形上盖(9)的内盖(92)与定位壁(91)之间均布有多个上盖加强筋(94)；所述碗状底座(6)的外侧壁均布有多个底座加强筋(62)；所述环形上盖(9)的内盖(92)上设置有多个相机接口(95)，所述相机接口(95)用于安装相机(10)的柔性连接头；所述碗状底座(6)底部设置有多个通孔(63)，所述通孔(63)用于连接振动平台；所述碗状底座(6)的侧壁上设置有与底座加强筋(62)数量与位置相匹配的观察窗(64)。
2.根据权利要求1所述的航天相机振动试验夹具，其特征在于所述支撑装置包括支 撑板(2)，所述支撑板(2)包括铝蜂窝夹层(21)以及固定在铝蜂窝夹层两侧面的碳纤维蒙 皮(22)，其还包括一个金属连接环(1)以及至少三个金属连接座(3)；所述金属连接环(1)均勻分布有与金属连接座(3)数量相应且向外凸出的连接耳片 (11)；所述连接耳片(11)上设置有多个通孔(12)；所述金属连接座(3)包括与连接耳片(11)形状相应的金属连接片(31)以及与金属连 接片(31)垂直固连的金属连接柱(32)，所述金属连接柱(32)内设置有多个螺纹孔(33)；所述支撑板(2)的外圆周均勻分布有与金属连接柱(32)形状相适应的多个缺口 ；所述 缺口的数量与金属连接座(3)的数量一致；所述金属连接柱32分别镶嵌于相应的缺口中，所述金属连接座(3)和金属连接环(1) 分别位于支撑板⑵的两侧；所述多个螺钉⑷穿过金属连接环⑴的通孔(12)后拧在金 属连接柱的相应螺纹孔(33)内。
3.根据权利要求2所述的航天相机振动试验夹具，其特征在于所述的金属连接片 (31)与支撑板(2)之间以及金属连接环(1)与支撑板(2)之间设置有胶粘层。
4.根据权利要求2或3所述的航天相机振动试验夹具，其特征在于所述金属连接环 (1)、金属连接座(3)为钛金属或钛合金。
5.根据权利要求4所述的航天相机振动试验夹具，其特征在于所述金属连接座(3) 的数量为三个。
全文摘要
本发明涉及一种航天相机振动试验夹具，还包括一个金属连接环以及至少三个金属连接座；金属连接环均匀分布有与金属连接座数量相应且向外凸出的连接耳片；连接耳片上设置有多个通孔；金属连接座包括与连接耳片形状相应的金属连接片以及与金属连接片垂直固连的金属连接柱，金属连接柱内设置有多个螺纹孔；支撑板的外圆周均匀分布有与金属连接柱形状相适应的多个缺口；缺口的数量与金属连接座的数量一致。本发明减少了振动向相机的传递，提高了精度。
文档编号G01M7/02GK101975651SQ201010522178
公开日2011年2月16日 申请日期2010年10月27日 优先权日2010年10月27日
发明者李创, 林利明, 樊学武, 王炜, 解永杰, 贺天兵 申请人:中国科学院西安光学精密机械研究所
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