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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107218960A(43)申请公布日2017.09.29(21)申请号201710544668.6(22)申请日2017.07.06(71)申请人中国科学院上海技术物理研究所地址200083上海市虹口区玉田路500号(72)发明人邓容孙小进陈凡胜王伟成(74)专利代理机构上海沪慧律师事务所31311代理人李秀兰(51)Int.Cl.G01D11/30(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种用于光学遥感仪器的二维指向机构(57)摘要本发明公开了一种用于光学遥感仪器的二维指向机构,包括上半轴组件、下半轴组件、左半轴组件、右半轴组件、指向镜组件、内框、外框、支撑框架及配重。所述的下半轴组件和左半轴组件结构相同;所述的上半轴组件和右半轴组件结构相同;所述的上半轴组件、下半轴组件及内框构成俯仰轴系;所述的左半轴组件、右半轴组件、外框及俯仰轴系构成方位轴轴系。本发明的有益效果是:指向精度高,重量轻,转动惯量小,对卫星平台干扰力矩小,结构紧凑;结构简单,采用直接驱动,避免使用结构复杂的谐波减速器或者齿轮减速机构,可靠性高。CN107218960ACN107218960A权利要求书1/1页1.一种用于光学遥感仪器的二维指向机构,包括上半轴组件(5)、下半轴组件(1)、左半轴组件(3)、右半轴组件(7)、指向镜组件(6)、内框(8)、外框(2)、支撑框架(4)及配重(9),其特征在于:所述的下半轴组件(1)和左半轴组件(3)结构相同,都包括了轴承座A(11)、半轴A(12)、成对角接触球轴承(13)、轴承内圈锁紧螺母(14)、轴承外圈锁紧螺母(15)、圆感应同步器(16)、电磁锁定器(17)和轴套(18);所述的下半轴组件(1)和左半轴组件(3)的成对角接触球轴承(13)的内、外圈分别用轴承内圈锁紧螺母(15)和轴承外圈锁紧螺母(14)锁紧预紧;所述的上半轴组件(5)和右半轴组件(7)结构相同,都包括了电机端盖(51)、电机锁紧螺母(52)、半轴B(53)、驱动电机(54)、电机外壳(55)、成对角接触球轴承(13)、轴承外圈锁紧螺母(15)和轴承座B(56);所述的上半轴组件(5)和右半轴组件(7)的成对角接触球轴承(13)的内圈通过轴承内圈锁紧螺母(15)锁紧预紧,外圈不锁紧提供轴向移动的自由度;所述的指向镜组件(6)包括指向镜(61)、柔性支撑接头(62)和支撑螺钉(63),指向镜(61)支撑方式采用背部支撑,指向镜(61)与柔性支撑接头(62)通过光学胶粘接,然后通过支撑螺钉(63)与内框(8)连接;所述的配重(9)通过M5螺钉与内框(8)连接;所述的指向镜(61)采用碳化硅材料;所述的柔性支撑接头(62)和内框(8)采用线胀系数与碳化硅匹配的殷钢材料;所述的驱动电机(54)为直流无刷力矩电机;星下点位置,指向镜(61)的反射镜面与入射光的夹角为60°;所述的内框(8)的左右两端通过M5螺钉与左半轴组件(3)的半轴A(12)及右半轴组件(7)的半轴B(53)连接,构成俯仰轴,并通过轴承实现转动带动负载指向镜(61)在俯仰方向旋转扫描;所述的上半轴组件(5)的轴承座B(56)和下半轴组件(1)的轴承座A(11)分别通过M5螺钉与支撑框架(4)连接;所述的外框(2)的左右两端通过M5螺钉分别与左半轴组件(3)的轴承座A(11)及右半轴组件(7)的轴承座B(56)连接;所述的外框(2)的上下两端通过M5螺钉与上半轴组件(5)的半轴B(53)及下半轴组件(1)的半轴A(12)连接,构成方位轴,并通过轴承实现转动带动负载指向镜(61)在方位方向旋转扫描;俯仰轴与方位轴正交,且俯仰轴、方位轴均与指向镜(61)的反射镜面平行;俯仰轴和方位轴的驱动电机(54)可以同时旋转,也可以其中一维旋转另外一维保持指向某一角度。2CN107218960A说明书1/3页一种用于光学遥感仪器的二维指向机构技术领域[0001]本发明涉及航空航天光学遥感仪器的运动机构技术领域,特别是涉及一种用于光学遥感仪器的二维指向机构。背景技术[0002]随着航天业发展,空间光学遥感仪器的二维指向机构由于可以扩大观测视场,应用越来越广泛。授权专利号CN103471566B提出“一种应用于航空相机的扫描机构”,采用的是U型结构,显然在扫描镜口径大时很难同时兼顾刚度好和重量轻。专利申请公布号CN105835057A提出“一种用于空间光学遥感仪器的两维指向机构”采用的是45°扫描机构和圆锥扫描机构结合的结构,根据其权利要求书描述可知:其结构中方位轴驱动组件和俯仰轴驱动组件中均有谐波减速器,增加了加工及装配难度。此外,这两份专利中的扫描或指向机构中的方位轴系的转动惯量随着俯仰轴旋转而变