[發(fā)明專利]一種基于bi-pod支撐方式改進(jìn)的遙感器阻尼隔振裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710405392.3
• 申請(qǐng)日: 2017-05-31
• 公開（公告）號(hào): CN107255131B
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于登云;王躍;練敏隆;董杰;張錦龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京空間機(jī)電研究所
• 主分類號(hào): F16F7/00
• 分類號(hào): F16F7/00
• 代理公司: 中國(guó)航天科技專利中心 11009
• 代理人: 李晶堯

一種基于bi?pod支撐方式改進(jìn)的遙感器阻尼隔振裝置，涉及光學(xué)遙感隔振技術(shù)領(lǐng)域；包括下轉(zhuǎn)接支座、隔振金屬外桿、隔振金屬內(nèi)桿和上轉(zhuǎn)接支座；其中，下轉(zhuǎn)接支座位于同一平面內(nèi)，下轉(zhuǎn)接支座水平固定在遙感器阻尼隔振裝置的低端；隔振金屬外桿的一端與下轉(zhuǎn)接支座固定連接；隔振金屬外桿的內(nèi)部固定安裝隔振金屬內(nèi)桿，且隔振金屬內(nèi)桿伸出隔振金屬外桿的軸向上端面；隔振金屬內(nèi)桿伸出隔振金屬外桿的一端固定連接；上轉(zhuǎn)接支座固定安裝在隔振金屬內(nèi)桿的連接處；本發(fā)明減振效率高，消耗系統(tǒng)資源少，實(shí)現(xiàn)剛度支撐結(jié)構(gòu)與阻尼減振結(jié)構(gòu)功能性分離，避免隔振系統(tǒng)剛度難以有效維持的技術(shù)問題，解決阻尼隔振系統(tǒng)工作段溫度保持問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種光學(xué)遙感隔振技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種基于bi-pod支撐方式改進(jìn)的遙感器阻尼隔振裝置。

背景技術(shù)

航天發(fā)射過程振動(dòng)環(huán)境具有大量級(jí)，寬頻域的特點(diǎn)。航天精密光學(xué)遙感器在運(yùn)送至預(yù)定軌道的過程中，發(fā)射階段的振動(dòng)力學(xué)環(huán)境相當(dāng)惡劣，美國(guó)國(guó)家航空航天局研究報(bào)告(NASA TN D-6474,September,1971.)指出：航天設(shè)備故障約45％是發(fā)射過程中的振動(dòng)造成的。隨著光學(xué)遙感事業(yè)的飛速發(fā)展，對(duì)高分辨率相機(jī)的需求日益凸顯。大口徑、長(zhǎng)焦距的發(fā)展趨勢(shì)使得光學(xué)遙感器的規(guī)模從小型逐漸向中型、大型方向演化。由于航天光學(xué)遙感器所處的特殊環(huán)境，減振器要求在在發(fā)射過程中不被破壞，又要求在軌時(shí)能在很大的溫差范圍內(nèi)起到定位支撐作用，而現(xiàn)有隔振器無法兼顧這種要求，如美國(guó)CSA公司SoftRideUniFlex/MultiFlex型整星隔振器，由鈦合金材料制成口型支架，上下水平部分貼敷阻尼層，鈦合金支架水平部分的彎曲變形帶動(dòng)阻尼層伸張變形，雖鈦合金支架具有定位支撐作用，但試驗(yàn)表明，阻尼材料伸張變形起到的耗能效果很小；美國(guó)JWST太空望遠(yuǎn)鏡中主光學(xué)支撐桿也采用貼敷阻尼層及約束層的方法，但其只是在望遠(yuǎn)鏡在軌階段提供1HZ超低頻隔振，同時(shí)，為防止約束阻尼層阻尼性能受到太空環(huán)境而失效，該支撐桿外側(cè)需采用特殊材料進(jìn)行包裹。

Bi-pod支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)思路是采用三組雙腳支撐結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)遙感相機(jī)鏡頭的高穩(wěn)定性柔性支撐。一般采用對(duì)支撐桿的夾角、特定方向剛度進(jìn)行設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)一定剛度范圍內(nèi)軸向和徑向的支撐卸載。基于Bi-pod形式的空間相機(jī)鏡頭支撐技術(shù)在國(guó)內(nèi)外有大量應(yīng)用,如美國(guó)CSA公司研制的SUITE(Satellite Ultra-quiet Isolation Technology Experiment)隔振平臺(tái)以及MVIS(Miniature Vibration Isolation System)主被動(dòng)混合式隔振系統(tǒng)。但上述系統(tǒng)均只適用于輕載荷隔振，且均需控制系統(tǒng)及能源才能運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種基于bi-pod支撐方式改進(jìn)的遙感器阻尼隔振裝置，減振效率高，消耗系統(tǒng)資源少，同時(shí)實(shí)現(xiàn)剛度支撐結(jié)構(gòu)與阻尼減振結(jié)構(gòu)功能性分離，避免阻尼層受到太空環(huán)境影響失效后，隔振系統(tǒng)剛度難以有效維持的技術(shù)問題，解決阻尼隔振系統(tǒng)工作段溫度保持問題，同時(shí)實(shí)現(xiàn)阻尼隔振系統(tǒng)對(duì)遙感器光學(xué)系統(tǒng)可能發(fā)生的污染防護(hù)。

本發(fā)明的上述目的是通過如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的：

一種基于bi-pod支撐方式改進(jìn)的遙感器阻尼隔振裝置，包括2個(gè)下轉(zhuǎn)接支座、2個(gè)隔振金屬外桿、2個(gè)隔振金屬內(nèi)桿和上轉(zhuǎn)接支座；其中，2個(gè)下轉(zhuǎn)接支座位于同一平面內(nèi)，2個(gè)下轉(zhuǎn)接支座水平固定在遙感器阻尼隔振裝置的低端，實(shí)現(xiàn)與外部衛(wèi)星連接；2個(gè)隔振金屬外桿的一端分別與2個(gè)下轉(zhuǎn)接支座固定連接；每個(gè)隔振金屬外桿的內(nèi)部分別固定安裝1個(gè)隔振金屬內(nèi)桿，且隔振金屬內(nèi)桿伸出隔振金屬外桿的軸向上端面；2個(gè)隔振金屬內(nèi)桿伸出隔振金屬外桿的一端固定連接；上轉(zhuǎn)接支座固定安裝在2個(gè)隔振金屬內(nèi)桿的連接處；上轉(zhuǎn)接支座實(shí)現(xiàn)與外部遙感相機(jī)的連接。

在上述的一種基于bi-pod支撐方式改進(jìn)的遙感器阻尼隔振裝置，所述的隔振金屬外桿內(nèi)壁與隔振金屬內(nèi)桿外壁為孔軸間隙配合，配合間隙為0.005～0.01mm；隔振金屬外桿與隔振金屬內(nèi)桿的軸向相對(duì)滑動(dòng)量為0.1mm-1mm；隔振金屬內(nèi)桿和隔振金屬外桿的承載量為3-4倍安全系數(shù)。