专利名称：卫星用地球模拟器可调支架的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种支架，具体涉及一种卫星用地球模拟器可调支架。
背景技术：
红外地球敏感器是航天器重要部件之一，航天器发射到太空以后第一个控制模式 就是“对地粗定向”，首先星载控制计算机根据红外地球敏感器采集到的地球信息，对航天 器进行姿态调整与控制。之后，许多控制模式都要采集红外地球敏感器信息，在卫星控制 过程中起着至关重要的作用，因此，从系统试验到整星测试、发射场测试都要利用地球模拟 器进行物理仿真，对红外地球敏感器的功能性能检查以及地面仿真进行闭环控制等各种测 试，是重要的地面设备之一。红外地球敏感器装星以后，在测试时要将红外地球敏感器扫描头部伸进地球模拟 器头部内，两者之间要求既固定牢固稳定可靠又要保证卫星安全不能发生划伤磕碰卫星事 故。然而，根据测试阶段不同，地球模拟器要经常拆装，红外地球敏感器装星后距地面高度 也经常发生变化，情况复杂多变。最早安装地模的方案考虑过挂在红外地球敏感器上或星 体上，但由于地模头部重量约4kg，这种方案对部件寿命及精度会造成影响，不可能挂在星 体上，而且外形类似圆柱型，外壁上还有接插件连接电缆，周围还有其他测试设备，实施安 装固定相当困难。目前，没有可借鉴的成熟设计，由于卫星周围还有其他测试设备，场地狭小，根据 测试阶段不同，地球模拟器要经常拆装，红外地球敏感器距地面高度也经常发生变化，情况 复杂多变这一特点，地模支架的设计方案应考虑以下四个方面1)支架要安全稳定刚性较 好、确保卫星安全；2)支架应占地面积小，并可在一定范围内可调整，以适应现场需要；3) 支架应重量轻，方便移动，便于运输拆装及调整；4)支架应具有8自由度的调整功能(前/ 后、左/右、高/低、俯仰角大/小)，以满足地模头与红外头的装调对准需求，调整后可锁 紧。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种卫星用地球模拟器可调支架，该支架重量轻、占 地面积小、安全可靠、拆装方便，能够满足卫星测试需求，适应测试环境并能够保证整星安 全。实现本实用新型目的的技术方案一种卫星用地球模拟器可调支架，它包括固定 框架、固定框架底座、斜装板、平装板、铰链、导轨、三角架、固定螺钉和俯仰角调节机构，三 角架上依次设有导轨、平装板、斜装板、固定框架底座和固定框架，平装板的一侧通过铰链 与斜装板的一侧连接，平装板的另一侧通过俯仰角调节机构与斜装板的另一侧连接。所述的平装板上设有平装板槽孔，平装板槽孔通过调整螺钉与导轨连接。所述的斜装板为U形板。所述的固定框架底座上设有底板槽孔，底板槽孔使固定框架底座能够相对于斜装板两自由度调整。所述的固定框架为筒状。所述的固定框架底座顶部为与筒状固定框架的外形相配合的弧面，固定框架位于 弧面上。本实用新型的有益技术效果在于(1)三角架稳定性、承重性强，三条腿张开角度 (即占地面积)、高度可实现快速调节并可锁定，这样克服了测试场地狭小和红外地球敏感 器高度经常变化等困难，能够升降调节杆，可实现地球模拟器与红外地球敏感器对准高度 细调功能，可快速锁紧、折叠收纳可防止误刮碰造成事故。(2)两自由度可进行士75mm调节 的调整导轨为标准件，调整平稳精细。(3)不锈钢合页作为平装板与斜装板连接铰链，设计 加工简单，组装操作快捷，连接后转动灵活，稳固可靠。(4)俯仰角调节机构可实现俯仰角 士 1.5°微调，通过微调可以保证地球模拟器与红外地球敏感器同轴度，确保测试准确。(5) 固定框架底座可实现士 10mm的微调范围便于地球模拟器与红外地球敏感器的对准。(6)用 尼龙材料的手螺钉表面光滑且有弹性，用它固定地球模拟器防止划伤其外表面，而且有绝 缘功能，用四个螺钉便于受力均勻，调整方便。(7)平装板与两自由度调整导轨连接孔为多 排槽孔，克服了测试现场情况复杂、场地狭小等困难，使支架本身具有调整自由度大，适应 性强。(8)将斜装板与固定框架底座的安装孔为多排，安装地球模拟器时可根据距红外敏感 器的距离选择相应的安装孔，既完成了安装又一次实现了两自由度粗调；由于地球模拟器 外壁上还有接插件连接电缆，地球模拟器装到固定框架上与斜装板连接后，地模头电缆接 插件与斜装板有干涉，造成不能连接电缆，将斜装板做成U型，去掉干涉部分就可以插接电 缆了。
图1为本实用新型所提供的一种卫星用地球模拟器可调支架的结构示意图；图2为本实用新型所提供的平装板的结构示意图；图3为本实用新型所提供的斜装板的结构示意图；图4为本实用新型所提供的固定框架底座的主视图的结构示意图；图5为本实用新型所提供的固定框架底座的俯视图的结构示意图；图6为本实用新型所提供的固定框架的结构示意图；图7本实用新型所提供的一种卫星用地球模拟器可调支架的具体应用的结构示 意图。图中1、固定框架，2、固定框架底座，3、斜装板，4、平装板，5、铰链，6、两自由度调 整导轨，7、三角架，8、地模头固定螺钉，9俯仰角调节机构，10、手螺钉，11、第二支筒，12、第 二伸缩筒，13、第三支筒，14、云台，15、支撑盘，16、支撑杆，17、19、21、24、25、26均为螺孔， 18、平装板槽孔，20、安装孔，22、弧面，23、底座槽孔，27、外螺杆，28、螺母，29、内螺套，30、第 一支筒，31、第一伸缩筒，A、地球模拟器可调支架，B、地球模拟器，C、红外地球敏感模拟器， D、卫星星体。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型所提供的一种卫星用地球模拟器可调支架
4作进一步详细说明。如图1所示，一种卫星用地球模拟器可调支架，它包括固定框架1、固定框架底座 2、斜装板3、平装板4、铰链5、两自由度调整导轨6、三角架7、固定螺钉8和俯仰角调节机构 9。如图1所示，三角架7的云台14上设有两自由度调整导轨6，用三个螺钉将三角架 7云台与两自由度调整导轨6连接。三角架7为常用能够调节高度的摄影三脚架。三角架 7包括第一支筒30、第一伸缩筒31、第二支筒11、第二伸缩筒12、第三支筒13、云台14、支撑 盘15和支撑杆16。三根第一支筒30上分别以依次设有一个第一伸缩筒31、第二支筒11、 第二伸缩筒12、第三支筒13，三根第三支筒13上设有云台14。每根第二支筒11均与一根 支撑杆16固定连接，三根支撑杆16之间通过支撑盘15固定连接。如图1和图2所示，两自由度调整导轨6上设有平装板4。平装板4为方形板，平 装板4中部设有七个相互平行的平装板槽孔18，每个平装板槽孔18均通过四个螺钉与两自 由度调整导轨6连接，实现平装板4的两自由度调整。如图1和图3所示，平装板4的一侧通过铰链5与斜装板3的一侧连接，铰链5为 不锈钢合页。斜装板3能够绕铰链5转动。连接铰链5与斜装板3之间的四个螺钉位于槽 孔20内。连接平装板4与铰链5的螺钉位于四个螺孔17内。连接铰链5和平装板4的螺 钉位于螺孔20内。如图1所示，平装板4的另一侧通过俯仰角调节机构9与斜装板3的另一侧连接， 实现斜装板3的俯仰角度可调。如图3所示，斜装板3为U形板，斜装板3两侧分别设有七 个安装孔20。斜装板3与固定框架底座2之间通过安装孔20安装。俯仰角调节机构9为 两个，U形板的直角边每侧各一个。如图1所示，俯仰角调节机构9包括外螺杆26、螺母27 和内螺套28，外螺杆26依次与螺母27、内螺套28连接。外螺杆26与斜装板3之间螺纹连 接，内螺套28与平装板4之间螺纹连接。如图1和图5所示，斜装板3上设有固定框架底座2，固定框架底座2为方形，固定 框架底座2的四个直角上均设有一个底板槽孔23，底板槽孔23使固定框架底座2能够相对 于斜装板3两自由度调整。固定框架底座2上的底板槽孔23通过四颗手螺钉10与斜装板 3固定连接。手螺钉10采用尼龙材料制作。如图1、图4和图6所示，固定框架底座2顶部为与筒状固定框架1的外形相配合 的弧面22，弧面22上设有固定框架1，固定框架1的轴线与固定框架底座2所在平面平行。 固定框架1底部用四颗内六角螺钉与固定框架底座2连接紧固。连接固定框架1与固定框 架底座2的螺钉位于螺孔24、螺孔25内。固定框架1上部镶装着六颗固定螺钉8，螺钉8 位于螺孔26内。下面结合图1说明本实用新型所提供的一种卫星用地球模拟器可调支架的应用 将地球模拟器B装在本实用新型所提供的地球模拟器可调支架A的固定框架1内，将卫星 星体D上的红外地球敏感模拟器C与地球模拟器B粗对准，然后通过调整地球模拟器可调 支架A使红外地球敏感模拟器C与地球模拟器B精确对准。上面结合附图对本实用新型的实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上 述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨 的前提下作出各种变化。本实用新型说明书中未作详细描述的内容均可以采用现有技术。
权利要求一种卫星用地球模拟器可调支架，其特征在于它包括固定框架(1)、固定框架底座(2)、斜装板(3)、平装板(4)、铰链(5)、导轨(6)、三角架(7)、固定螺钉(8)和俯仰角调节机构(9)，三角架(7)上依次设有导轨(6)、平装板(4)、斜装板(3)、固定框架底座(2)和固定框架(1)，平装板(4)的一侧通过铰链(5)与斜装板(3)的一侧连接，平装板(4)的另一侧通过俯仰角调节机构(9)与斜装板(3)的另一侧连接。
2.根据权利要求1所述的一种卫星用地球模拟器可调支架，其特征在于所述的平装 板(4)上设有平装板槽孔(18)，平装板槽孔(18)通过调整螺钉与导轨(6)连接。
3.根据权利要求2所述的一种卫星用地球模拟器可调支架，其特征在于所述的斜装 板⑶为U形板。
4.根据权利要求3所述的一种卫星用地球模拟器可调支架，其特征在于所述的固定 框架底座(2)上设有底板槽孔(23)，底板槽孔(23)使固定框架底座(2)能够相对于斜装板(3)两自由度调整。
5.根据权利要求4所述的一种卫星用地球模拟器可调支架，其特征在于所述的固定 框架⑴为筒状。
6.根据权利要求5所述的一种卫星用地球模拟器可调支架，其特征在于所述的固定 框架底座(2)顶部为与筒状固定框架(1)的外形相配合的弧面(22)，固定框架(1)位于弧 面(22)上。
专利摘要本实用新型属于一种支架，具体公开一种卫星用地球模拟器可调支架，它包括固定框架、固定框架底座、斜装板、平装板、铰链、导轨、三角架、固定螺钉和俯仰角调节机构，三角架上依次设有导轨、平装板、斜装板、固定框架底座和固定框架，平装板的一侧通过铰链与斜装板的一侧连接，平装板的另一侧通过俯仰角调节机构与斜装板的另一侧连接。本实用新型的该支架重量轻、占地面积小、安全可靠、拆装方便，能够满足卫星测试需求，适应测试环境并能够保证整星安全。
文档编号G01C21/04GK201583282SQ20092035224
公开日2010年9月15日 申请日期2009年12月31日 优先权日2009年12月31日
发明者吕恩海, 张欣, 曾春平, 朱琦, 李丽琼, 李亚强, 蒋庆华, 邢林峰 申请人:北京控制工程研究所