[實用新型]用于補償光學裝置精度偏移的真空密封裝置

有效

• 申請號: 201621073874.0
• 申請日: 2016-09-22
• 公開（公告）號: CN206187366U
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 臧曉云;張萃;邱家穩;陳茹;馬彬;周志勇;許煥賓;孫維;莊原
• 申請（專利權）人: 北京空間飛行器總體設計部
• 主分類號: B64G1/66
• 分類號: B64G1/66;F16J15/52;G01C21/24
• 代理公司: 北京理工大學專利中心11120
• 代理人: 仇蕾安,李愛英

技術領域

本實用新型涉及具有光學設備精度和密封雙重安裝要求的航天器或載人登月艙，具體涉及一種真空密封裝置。

背景技術

實踐十號科學實驗衛星是專門用于“微重力科學和空間生命科學”空間實驗研究的返回式衛星，采用兩臺紅外地球敏感器獲取衛星姿態信息進行在軌姿態捕捉和控制。紅外地球敏感器是航天器姿態控制系統中廣泛使用不可缺少的光電姿態敏感器，對精度要求高，其偏差一般控制在百分之一度的量級，才能滿足姿態控制的精準要求，而除了紅外地球敏感器自身精度外，為敏感器提供安裝基座的裝置的精度也是衛星得以實現姿態精準控制的關鍵因素之一。對于大多數無密封要求的低軌道或高軌道衛星如遙感衛星、資源衛星等，紅外地球敏感器安裝在結構板上，當整流罩拋離、衛星入軌后，敏感器的工作位置直接開敞暴露于外太空，工作環境不受艙壓變化等載荷的干擾，容易獲得良好的精度。而實踐十號衛星的紅外地球敏感器是安裝在有密封要求的密封艙艙外，則需要考慮以下幾個關鍵點：一是由于實踐十號衛星發射時無整流罩，依靠星體外表面作為彈頭發射升空，需保證衛星外表面盡可能無凸起物，因此需在密封艙的側壁為紅外地球敏感器設計單獨的凹艙，既能為敏感器提供一個可靠的安裝基座，又能與密封艙艙內環境隔離，保證敏感器安裝后暴露在真空環境，且不影響密封艙的密封性能；二是密封艙在軌時內部留有型號任務所必須的大氣壓力，而艙內氣體的溫度冷熱交變會使艙壓產生波動變化，導致薄壁蒙皮結構的艙壁和凹艙隨氣壓波動發生膨脹或收縮變形，影響紅外地球敏感器工作精度。因此需要設計一種裝置，既能實現與密封艙的密封隔離，保證密封艙的可靠密封，又能為紅外地球敏感器提供牢固的安裝基體，還能消除艙壓變化帶來的精度偏移。

發明內容

本實用新型的目的是：提供一種真空密封裝置，既能滿足在軌密封要求，又能消除艙壓變化會導致的光學精度偏移。

本實用新型的技術方案是：一種用于補償光學裝置精度偏移的真空密封裝置，它包括：安裝基座、彈性補償器以及密封罩；

安裝基座由螺栓連接的連接筒A、連接筒B組成；連接筒A為兩端設有連接凸臺的圓筒結構，連接筒B為三級收縮的階梯圓筒結構；連接筒B的最大端用于安裝紅外地球敏感器，最小端用于與連接筒A對接，在對接處設有非金屬隔熱墊；

彈性補償器采用橡膠材料，具有多層結構，隨艙內壓力波動進行彈性調整；彈性補償器套接在連接筒A的外部，與連接筒A兩端的連接凸臺密封連接；每層彈性補償器內部與連接筒A外壁之間設有一個抗外壓失穩鋼圈；

密封罩為一端大一端小的縮口筒狀結構，其側壁設有安裝法蘭；密封罩套接在連接筒B的外部，并通過其小端與連接筒A一端的連接凸臺密封連接。

本實用新型的另一個技術方案是：一種用于補償光學裝置精度偏移的真空密封裝置的安裝方法，它基于如上所述的一種用于補償光學裝置精度偏移的真空密封裝置，包括以下步驟：

A.將密封罩焊接在密封艙艙壁預設的蒙皮翻邊上，經過X光檢測和焊縫氣密檢查，保證滿足使用焊縫要求；

B.將連接筒A與密封艙的主梁進行艙外連接到位；將彈性補償器套裝到連接筒A上進行連接，并設置抗外壓失穩鋼圈，連接前需對接觸面凈化處理以確保密封；

C.將步驟B中安裝完成的部件進行在密封艙內的組裝；

D.調整并連接彈性補償器和密封罩，連接前需對接觸面凈化處理以確保密封；

E.將連接筒B從密封艙艙壁的開放窗口處放入，并與連接筒A連接，連接處設有非金屬隔熱墊；

F.將紅外地球敏感器從密封艙艙壁的開放窗口處放入，并安裝到連接筒B上。

有益效果：(1)本實用新型采用密封罩實現艙內艙外環境的隔離，借助于彈性補償器實現密封艙的密封和變形補償功能，利用安裝基座實現設備和補償器的安裝，順利解決了無整流罩有密封要求的衛星艙外紅外地球敏感器的安裝問題；

(2)彈性補償器有效地保證了紅外地球敏感器這種有高精度要求設備的工作精度。衛星發射前在地面進行了密封艙艙體充壓前后的精度測試，敏感器的軸線精度在艙壓變化的兩個極限位置區間內變化量始終控制在0.7′～1.7′的范圍內，滿足敏感器的正常工作指標要求，且遠優于密封艙上其他無彈性補償器設備安裝后的實測精度。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為本實用新型在密封艙內的安裝示意圖。

具體實施方式

實施例1，一種用于補償光學裝置精度偏移的真空密封裝置，它包括：安裝基座1、彈性補償器2以及密封罩3；