一種用于航空光學(xué)遙感器的減振結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于航空光學(xué)遙感成像設(shè)備減振技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于航空光學(xué)遙 感器的減振結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002] 長焦距航空光學(xué)遙感成像設(shè)備對載機(jī)姿態(tài)變化、氣流擾動(dòng)等環(huán)境因素具有較大的 敏感性，為了克服載機(jī)振動(dòng)的影響，充分發(fā)揮航空光學(xué)遙感成像設(shè)備的工作性能，系統(tǒng)減振 是航空光學(xué)遙感成像設(shè)備的重要關(guān)鍵技術(shù)之一。目前用于航空光學(xué)遙感器的減振結(jié)構(gòu)主要 包括：（1)螺旋彈簧附加可調(diào)式液流阻尼器減振系統(tǒng)；（2)鋼絲減振器；(3)橡膠減振器等。 螺旋彈簧附加可調(diào)式液流阻尼器的減振系統(tǒng)通過減振點(diǎn)位的合理設(shè)計(jì)和器件參數(shù)的優(yōu)化， 可以獲得較低的減振系統(tǒng)固有頻率和優(yōu)化的阻尼特性，從而可在很寬的頻帶范圍內(nèi)同時(shí)對 角振動(dòng)和線振動(dòng)進(jìn)行很好的過濾，其缺點(diǎn)是減振系統(tǒng)體積大，需要占用較大的設(shè)計(jì)空間。鋼 絲減振器主要利用了螺旋鋼絲環(huán)的橫向壓縮變形和鋼絲本身的干摩擦阻尼實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)減振， 與前者相比，體積雖然有所減小，但是工作性能和可作用的頻帶寬度有限。橡膠減振器主要 利用橡膠材料本身的優(yōu)異彈性特性和內(nèi)摩擦阻尼來實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)減振。目前橡膠減振器的安裝 方式主要包括壓裝和吊裝兩種，實(shí)際應(yīng)用中橡膠減震器的內(nèi)外殼分別與載機(jī)和成像設(shè)備緊 固聯(lián)接，減振器對載機(jī)角振動(dòng)的隔離效果有限，難以滿足長焦距成像系統(tǒng)的實(shí)際減振需求。 此外，緊固聯(lián)接方式會(huì)使載機(jī)接口部位承受較大的彎曲載荷，從而降低了載機(jī)接口部位的 疲勞壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提出一種用于航空光學(xué)遙感器的減振結(jié)構(gòu)，解決現(xiàn)有橡膠減振 器存在的角振動(dòng)隔離效果有限、接口工作應(yīng)力大和載機(jī)接口疲勞壽命低的問題。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提出的一種用于航空光學(xué)遙感器的減振結(jié)構(gòu)包括球鉸 固定殼子裝配、球鉸支撐桿、橡膠減振器和限位保護(hù)結(jié)構(gòu)；
[0005] 所述球鉸固定殼子裝配與所述球鉸支撐桿的球頭部位配合形成球鉸聯(lián)接，所述橡 膠減振器套在所述球鉸支撐桿的支撐桿上并與所述支撐桿配合，所述橡膠減振器的上端與 光學(xué)載荷相連，所述球鉸支撐桿的下端設(shè)置有限位保護(hù)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對光學(xué)載荷剛體位移量 的限制和橡膠減振器的脫膠保護(hù)，所述限位保護(hù)結(jié)構(gòu)在球鉸支撐桿的下端通過支撐桿固定 螺母與所述橡膠減振器的內(nèi)殼固定；載機(jī)聯(lián)接螺釘穿過所述球鉸固定殼子裝配和載機(jī)的承 載梁，載機(jī)聯(lián)接螺釘和螺母通過螺紋聯(lián)接實(shí)現(xiàn)球鉸固定殼子裝配在載機(jī)承載梁上的固定。
[0006] 所述橡膠減振器上端與光學(xué)載荷接觸處設(shè)置有減振器調(diào)整墊。
[0007] 所述球鉸固定殼子裝配包括球鉸上固定殼、螺釘、球鉸研修墊和球鉸下固定殼；所 述球鉸上固定殼和球鉸下固定殼通過螺釘聯(lián)接，所述球鉸上固定殼和球鉸下固定殼的結(jié)合 部位設(shè)置有球鉸研修墊。
[0008] 所述橡膠減振器包括減振器外殼、減振橡膠和減振器內(nèi)殼；所述減振橡膠設(shè)置在 所述減振器外殼和減振器內(nèi)殼之間，所述減振器內(nèi)殼與所述球鉸支撐桿的支撐桿配合，所 述橡膠減振器為一體式結(jié)構(gòu)。
[0009] 所述限位保護(hù)結(jié)構(gòu)包括外限位環(huán)、內(nèi)限位環(huán)和防脫保護(hù)結(jié)構(gòu)；所述外限位環(huán)和內(nèi) 限位環(huán)分別固定在所述減振器外殼下端和所述球鉸支撐桿上，間接在減振器外殼和減振器 內(nèi)殼之間實(shí)現(xiàn)接觸限位，所述防脫保護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述外限位環(huán)和內(nèi)限位環(huán)下端與所述球 鉸支撐桿固定聯(lián)接。
[0010] 所述防脫保護(hù)結(jié)構(gòu)的外徑大于外限位環(huán)的內(nèi)徑。
[0011] 本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明的一種用于航空光學(xué)遙感器的減振結(jié)構(gòu)為了有效控 制光學(xué)載荷在使用過程中的剛體晃動(dòng)量，該減振結(jié)構(gòu)借助光學(xué)載荷本身進(jìn)行機(jī)械限位，由 于減振器調(diào)整墊、減振器外殼和外限位環(huán)緊固聯(lián)接于光學(xué)載荷，內(nèi)限位環(huán)緊固聯(lián)接于球鉸 支撐桿，球鉸支撐桿鉸接于載機(jī)。當(dāng)載機(jī)發(fā)生航向或橫向的平動(dòng)擾動(dòng)時(shí)，球鉸支撐桿會(huì)使減 振器繞其中心旋轉(zhuǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)量超過一定限值時(shí)，內(nèi)限位環(huán)會(huì)與外限位環(huán)接觸，從而可防止光 學(xué)載荷相對于載機(jī)產(chǎn)生過大的相對剛體位移，與現(xiàn)有的吊裝或壓裝橡膠減振結(jié)構(gòu)相比，該 結(jié)構(gòu)不僅可以提升系統(tǒng)減振性能，而且可以降低作用于載機(jī)接口部位的工作應(yīng)力，對提高 載機(jī)接口的疲勞壽命具有重要意義。另外，本發(fā)明中的球鉸支撐桿下端固定有防脫保護(hù)結(jié) 構(gòu)，該結(jié)構(gòu)的設(shè)置，有效防止當(dāng)減振橡膠發(fā)生破壞時(shí)，因光學(xué)載荷發(fā)生墜落而對系統(tǒng)安全造 成的影響。
【附圖說明】
[0012] 圖1為本發(fā)明的一種用于航空光學(xué)遙感器的減振結(jié)構(gòu)整體示意圖；
[0013] 圖2為本發(fā)明具體應(yīng)用過程中基于平行四邊形機(jī)構(gòu)的減振系統(tǒng)原理圖；
[0014] 圖3為減振系統(tǒng)的等效原理圖；
[0015] 圖4為本發(fā)明的機(jī)械限位原理圖；
[0016] 圖5為兩種吊裝減振結(jié)構(gòu)接口受力分析簡圖；
[0017] 其中：1、載機(jī)，2、減振結(jié)構(gòu)，2-1、螺母、2-2、載機(jī)聯(lián)接螺釘，2-3、球鉸上固定殼， 2-4、螺釘，2-5、球鉸研修墊，2-6、球鉸下固定殼，2-7、減振器調(diào)整墊，2-8、球鉸支撐桿，2-9、 橡膠減振器，2-9-1、減振器外殼，2-9-2、減振橡膠，2-9-3、減振器內(nèi)殼，2-10、外限位環(huán)， 2-11、內(nèi)限位環(huán)，2-12、防脫保護(hù)結(jié)構(gòu)，2-13、支撐桿固定螺母，3、光學(xué)載荷，4、接口墊片。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步說明。
[0019] 參見附圖1，本發(fā)明的一種用于航空光學(xué)遙感器的減振結(jié)構(gòu)包括球鉸固定殼子裝 配、球鉸支撐桿2-8、橡膠減振器2-9和限位保護(hù)結(jié)構(gòu)；
[0020] 所述球鉸固定殼子裝配與所述球鉸支撐桿2-8的球頭部位配合，所述橡膠減振器 2-9套在所述球鉸支撐桿2-8的支撐桿上與所述支撐桿配合，所述橡膠減振器2-9上端與光 學(xué)載荷3接觸，所述球鉸支撐桿2-8的下端設(shè)置有限位保護(hù)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)光學(xué)載荷3的限位和 橡膠減振器2-9的脫膠保護(hù)，所述球鉸支撐桿2-8的下端端部與支撐桿固定螺母2-13通過 螺紋聯(lián)接固定；載機(jī)聯(lián)接螺釘2-2穿過所述球鉸固定殼子裝配和載機(jī)1，載機(jī)聯(lián)接螺釘2-2 和螺母2-1配合實(shí)現(xiàn)球鉸固定殼子裝配在載機(jī)1上的固定。
[0021] 所述橡膠減振器2-9上端與光學(xué)載荷3接觸處設(shè)置有減振器調(diào)整墊2-7。
[0022] 所述球鉸固定殼子裝配包括球鉸上固定殼2-2、螺釘2-4、球鉸研修墊2-5和球鉸 下固定殼2-6 ;所述球鉸上固定殼2-2和球鉸下固定殼2-6通過螺釘2-4聯(lián)接，所述球鉸上 固定殼2-2和球鉸下固定殼2-6接觸處設(shè)置有球鉸研修墊2-5。
[0023] 所述橡膠減振器2-9包括減振器外殼2-9-1、減振橡膠2-9-2和減振器內(nèi)殼 2-9-3 ;所述減振橡膠2-9-2設(shè)置在所述減振器外殼2-9-1和減振器內(nèi)殼2-9-3之間，所述 減振器內(nèi)殼2-9-3與所述球鉸支撐桿2-8的支撐桿配合，所述橡膠減振器2-9為一體式結(jié) 構(gòu)。
[0024] 所述限位保護(hù)結(jié)構(gòu)包括外限位環(huán)2-10、