CN113898847B - 挡块、支撑单元及支撑装置 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及航空航天技术领域,具体而言,涉及一种挡块、支撑单元及支撑装置,包括本体、弹性垫和支撑插片,所述本体具有承接面,所述弹性垫覆盖于所述承接面,且所述弹性垫与所述承接面之间为可分离式接触,所述支撑插片用于***到所述弹性垫与所述承接面之间。本申请的目的在于针对现有bipod柔性支撑对发射振动环境的抑制作用不足的问题,提供一种挡块、支撑单元及支撑装置。

Description

挡块、支撑单元及支撑装置
技术领域
本申请涉及航空航天技术领域,具体而言,涉及一种挡块、支撑单元及支撑装置。
背景技术
随着航天遥感技术的发展,遥感相机应用越来越普遍,随着相机分辨率的提升,对相机安装条件的要求也越来越高。目前主要存在两个问题,第一,受设计、加工、装配等限制,卫星平台的相机安装面的平面度难以满足高分辨率相机的要求;第二,随着相机越来越复杂,相机对振动环境的耐受能力也逐渐降低。针对上述问题,目前已有相机开始使用减振装置进行支撑,常见有3点式bipod柔性支撑和阻尼支撑两种形式。其中,bipod柔性支撑能够一定程度上减少对相机安装平面度的要求,但是对发射振动环境的抑制作用不足。
发明内容
本申请的目的在于针对现有bipod柔性支撑对发射振动环境的抑制作用不足的问题,提供一种挡块、支撑单元及支撑装置。
为了实现上述目的,本申请采用以下技术方案:
本申请的一个方面提供一种挡块,包括本体、弹性垫和支撑插片,所述本体具有承接面,所述弹性垫覆盖于所述承接面,且所述弹性垫与所述承接面之间为可分离式接触,所述支撑插片用于***到所述弹性垫与所述承接面之间。
可选地,包括两个所述弹性垫和两个所述支撑插片,在所述本体的相对两侧均形成有所述承接面,两个所述弹性垫一一对应的覆盖于两个所述承接面,且各所述支撑插片均用于***各所述弹性垫与相应的所述承接面之间。
该技术方案的有益效果在于:这样,当挡块安装于上述通孔内时,两个弹性垫均与通孔的内壁涨紧,不论杆状件与筒状件在轴向上产生向相互远离方向的运动趋势,还是向相互靠近的方向的运动趋势时,均能够得到相应的弹性垫的缓冲,进而获得更好的减震效果。
可选地,还包括刚性垫,所述刚性垫设置于所述弹性垫与所述承接面之间,所述支撑插片用于***所述刚性垫与所述承接面之间。
该技术方案的有益效果在于:如果不设置该刚性垫,当支撑插片***到承接面与弹性垫之间时,由于弹性垫具有弹性,支撑插片与弹性垫接触并产生作用力时,弹性垫容易变形,使支撑插片不易***,而设置弹性垫,使支撑插片***到刚性垫与承接面之间,则因刚性垫不易变形使支撑插片的***更加顺利,便于快速安装。本申请实施例中,弹性垫优选为胶垫,刚性垫优选为金属垫。
可选地,在所述本体上形成有容槽,所述承接面形成于所述容槽的槽底,所述弹性垫和所述刚性垫用于设置在所述容槽,在所述本体上还形成有***口,所述***口与所述容槽连通,所述支撑插片用于从所述***口***到所述刚性垫与所述承接面之间。
该技术方案的有益效果在于:在将挡块***到上述通孔中时,先将刚性垫和弹性垫依次放置到容槽内,然后再将挡块***上述通孔,使得在***过程中弹性垫和刚性垫不易相对本体移动位置,使挡块的***更便利,***口起到对支撑插片的***动作的导向作用,通过***口将支撑插片***刚性垫与承接面之间更加快速准确,提高了装配效率。
可选地,在所述容槽的内壁上形成有凹入阻挡部,所述凹入阻挡部面向所述***口设置,所述支撑插片的一端用于从所述刚性垫和所述承接面之间穿过并伸入所述凹入阻挡部内。
该技术方案的有益效果在于:这样,所述支撑插片伸入凹入阻挡部的一端被有效限位,使支撑插片不易脱落,通过凹入阻挡部对支撑插片形成阻挡。当然,也可以设置两个相对的***口,设置凹入阻挡部而非再设置一个***口,避免了支撑插片从一个***口***,却从另一个***口掉落。
本申请的另一个方面提供一种支撑单元,包括支撑杆组件和本申请所提供的挡块,所述支撑杆组件包括外连接杆和内连接杆,所述外连接杆为筒状件,所述外连接杆套装于所述内连接杆,在所述支撑杆组件上形成有在所述外连接杆的径向上贯穿所述外连接杆和所述内连接杆的安装孔,所述挡块安装于所述安装孔中。
可选地,所述安装孔包括形成于外连接杆的十字槽部和形成于所述内连接杆的矩形槽部。
该技术方案的有益效果在于:在外连接杆的十字槽部,便于在拆装挡块时将夹持装置伸入到十字槽部与挡块的间隙中,方便拆装挡块。
可选地,在所述外连接杆的轴向上所述矩形槽部的内壁与所述本体之间留有供弹性垫填充的间隙。
该技术方案的有益效果在于:这样,在产生振动时,弹性垫具有供矩形槽部的内壁压缩的量,使得减振作用得以实现。
可选地,在所述内连接杆上形成有沿所述内连接杆的外壁延伸的注胶槽,在所述外连接杆上形成有注胶孔,所述注胶孔的位置与所述注胶槽的位置对应。
该技术方案的有益效果在于:当内连接杆与外连接杆的相对位置设置好之后,向注胶孔内注入阻尼胶,阻尼胶进入注胶槽,并沿注胶槽流动,一方面阻尼胶固化后连接内连接杆和外连接杆,另一方面提供固化后的阻尼胶在内连接杆和外连接杆之间还能够起到阻尼减震的作用;支撑单元不但能够起到阻尼减震的作用,而且仅需通过注胶连接挡块和外连接杆,以及通过注胶固定内连接杆和外连接杆,相对于现有的阻尼桁架生产过程的多次注胶,生产工艺相对简单,生产周期较短,容易大范围推广。
本申请实施例的第三个方面提供一种支撑装置,包括上支撑座、两个下支撑座和两个本申请所提供的支撑单元,两个所述支撑单元均有一端球铰于所述上支撑座,两个所述下支撑座一一对应的球铰于两个所述支撑单元远离所述上支撑座的一端。
本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果:
本申请实施例所提供的挡块、支撑单元及支撑装置,通过弹性垫提供一定弹性变形量,达到减震的目的,并通过支撑插片对弹性垫的压缩使外连接杆和内连接杆之间涨紧,起到一定刚性连接的作用,以满足相机对平面度的需求,进而能够在满足相机对平面度的要求的情况下,有效减缓发射等振动环境对相机的影响。
本申请的附加技术特征及其优点将在下面的描述内容中阐述地更加明显,或通过本申请的具体实践可以了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本申请具体实施方式的技术方案,下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的支撑装置支撑相机的一种实施方式的主视结构示意图;
图2为本申请实施例提供的支撑装置支撑相机的一种实施方式的俯视结构示意图;
图3为本申请实施例提供的支撑装置的一种实施方式的立体结构示意图;
图4为本申请实施例提供的支撑装置的一种实施方式的内部结构示意图;
图5为本申请实施例提供的外连接杆的一种实施方式的立体结构示意图;
图6为本申请实施例提供的内连接杆的一种实施方式的立体结构示意图;
图7为本申请实施例提供的挡块的一种实施方式的部分立体结构示意图;
图8为本申请实施例提供的挡块的一种实施方式的***结构示意图;
图9为本申请实施例提供的挡块的一种实施方式的某一状态的主视结构示意图;
图10为本申请实施例提供的挡块的一种实施方式的另一状态的主视结构示意图。
附图标记:
100-相机;
200-支撑装置;
210-上支撑座;
220-支撑单元;
221-外连接杆;
221a-注胶孔;
221b-十字槽部;
222-内连接杆;
222a-注胶槽;
222b-矩形槽部;
223-关节轴承;
224-挡块;
224a-本体;
224aa-***口;
224ab-容槽;
224ac-凹入阻挡部;
224b-弹性垫;
224c-刚性垫;
224d-支撑插片;
230-支撑座。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
如图1至图10所示,本申请的一个方面提供一种挡块224,包括本体224a、弹性垫224b和支撑插片224d,所述本体224a具有承接面,所述弹性垫224b覆盖于所述承接面,且所述弹性垫224b与所述承接面之间为可分离式接触,所述支撑插片224d用于***到所述弹性垫224b与所述承接面之间。
本申请实施例所提供的挡块224,主要用于在满足相机100安装平面度的要求的前提下,改善bipod柔性支撑对发射振动环境的抑制作用不足的问题,但本申请实施例所提供的挡块224,也可以应用于现有的阻尼支撑,或其他用于为相机100提供支撑的设备。具体地,本申请实施例所提供的挡块224应用的相机100支撑结构(其中,一种或多种实施方式将在下文中详细描述),可以包括一个杆状件和一个筒状件,并使筒状件套装于杆状件,杆状件和筒状件中一者连接相机100,另一者连接位于航天器上的安装位,在筒状件的径向上设置有贯穿杆状件和筒状件的通孔,将覆盖有弹性垫224b的本体224a***通孔内,使承接面垂直于筒状件的轴向,将支撑插片224d***本体224a与弹性垫224b之间,使弹性垫224b在支撑插片224d与通孔的内壁之间被压缩达到涨紧状态,此时,既使得杆状件与筒状件之间紧密连接,满足相机100安装平面度的要求,又使得弹性垫224b能够在振动过程中起到一定的减震作用,减小发射等振动环境对相机100的影响。当然,本申请实施例所提供的挡块224,以及应用了该挡块224的装置,除了可以应用在航天领域支撑相机100,还可以应用在其他起到支撑作用的领域。
本申请实施例所提供的挡块224,应用于航天器上的相机100支撑结构,能够在满足相机100对平面度的要求的情况下,有效减缓发射等振动环境对相机100的影响。
可选地,本申请实施例所提供的挡块224,包括两个所述弹性垫224b和两个所述支撑插片224d,在所述本体224a的相对两侧均形成有所述承接面,两个所述弹性垫224b一一对应的覆盖于两个所述承接面,且各所述支撑插片224d均用于***各所述弹性垫224b与相应的所述承接面之间。这样,当挡块224安装于上述通孔内时,两个弹性垫224b均与通孔的内壁涨紧,不论杆状件与筒状件在轴向上产生向相互远离方向的运动趋势,还是向相互靠近的方向的运动趋势时,均能够得到相应的弹性垫224b的缓冲,进而获得更好的减震效果。
可选地,本申请实施例所提供的挡块224,还包括刚性垫224c,所述刚性垫224c设置于所述弹性垫224b与所述承接面之间,所述支撑插片224d用于***所述刚性垫224c与所述承接面之间。如果不设置该刚性垫224c,当支撑插片224d***到承接面与弹性垫224b之间时,由于弹性垫224b具有弹性,支撑插片224d与弹性垫224b接触并产生作用力时,弹性垫224b容易变形,使支撑插片224d不易***,而设置弹性垫224b,使支撑插片224d***到刚性垫224c与承接面之间,则因刚性垫224c不易变形使支撑插片224d的***更加顺利,便于快速安装。本申请实施例中,弹性垫224b优选为胶垫,刚性垫224c优选为金属垫。
可选地,在所述本体224a上形成有容槽224ab,所述承接面形成于所述容槽224ab的槽底,所述弹性垫224b和所述刚性垫224c用于设置在所述容槽224ab,在所述本体224a上还形成有***口224aa,所述***口224aa与所述容槽224ab连通,所述支撑插片224d用于从所述***口224aa***到所述刚性垫与所述承接面之间。在将挡块224***到上述通孔中时,先将刚性垫224c和弹性垫224b依次放置到容槽224ab内,然后再将挡块224***上述通孔,使得在***过程中弹性垫224b和刚性垫224c不易相对本体224a移动位置,使挡块224的***更便利,***口224aa起到对支撑插片224d的***动作的导向作用,通过***口224aa将支撑插片224d***刚性垫224c与承接面之间更加快速准确,提高了装配效率。
可选地,在所述容槽224ab的内壁上形成有凹入阻挡部224ac,所述凹入阻挡部224ac面向所述***口224aa设置,所述支撑插片224d的一端用于从所述刚性垫224c和所述承接面之间穿过并伸入所述凹入阻挡部224ac内。这样,所述支撑插片224d伸入凹入阻挡部224ac的一端被有效限位,使支撑插片224d不易脱落,通过凹入阻挡部224ac对支撑插片224d形成阻挡。当然,也可以设置两个相对的***口224aa,设置凹入阻挡部224ac而非再设置一个***口224aa,避免了支撑插片224d从一个***口224aa***,却从另一个***口224aa掉落。
本申请的另一个方面提供一种支撑单元220,包括支撑杆组件和本申请实施例所提供的挡块224,所述支撑杆组件包括外连接杆221和内连接杆222,所述外连接杆221为筒状件,所述外连接杆221套装于所述内连接杆222,在所述支撑杆组件上形成有在所述外连接杆221的径向上贯穿所述外连接杆221和所述内连接杆222的安装孔,所述挡块224安装于所述安装孔中。
本申请实施例所提供支撑单元220,采用了本申请实施例所提供的挡块224,所述支撑单元220包括上述相机100支撑结构的一种或多种实施方式,使内连接杆222和外连接杆221中一者连接相机100,另一者连接位于航天器上的安装位,将覆盖有弹性垫224b的本体224a***安装孔内,使承接面垂直于外连接杆221的轴向,将支撑插片224d***本体224a与弹性垫224b之间,使弹性垫224b在支撑插片224d与安装孔的内壁之间被压缩达到涨紧状态,此时,既使得内连接杆222与外连接杆221之间紧密连接,满足相机100安装平面度的要求,又使得弹性垫224b能够在振动过程中起到一定的减震作用,减小发射等振动环境对相机100的影响。
本申请实施例所提供支撑单元220,采用了本申请实施例所提供的挡块224,使内连接杆222和外连接杆221中一者连接相机100,另一者连接位于航天器上的安装位,能够在满足相机100对平面度的要求的情况下,有效减缓发射等振动环境对相机100的影响。
可选地,所述安装孔包括形成于外连接杆221的十字槽部221b和形成于所述内连接杆222的矩形槽部222b。在外连接杆221的十字槽部221b,便于在拆装挡块224时将夹持装置伸入到十字槽部221b与挡块224的间隙中,方便拆装挡块224。当然,外连接杆221上也可以形成矩形槽。
可选地,在所述外连接杆221的轴向上所述矩形槽部222b的内壁与所述本体224a之间留有供弹性垫224b填充的间隙。也就是说,当支撑插片224d***到刚性垫与承接面之间后,弹性垫224b至少部分的从容槽224ab中伸出去填充上述间隙,这样,在产生振动时,弹性垫224b具有供矩形槽部222b的内壁压缩的量,使得减振作用得以实现。当然,也可以使矩形槽部222b的内壁形成伸入到容槽224ab中的凸起,使该凸起压缩弹性垫224b。本申请实施例中,该间隙的大小可以为0.2~0.5mm,十字槽部221b的尺寸尽量小,只要保证挡块224能够顺利拆装即可,挡块224安装好之后,挡块224两端通过结构胶或环氧胶与外连接杆221固定连接。
可选地,在所述内连接杆222上形成有沿所述内连接杆222的外壁延伸的注胶槽222a,在所述外连接杆221上形成有注胶孔221a,所述注胶孔221a的位置与所述注胶槽222a的位置对应。当内连接杆222与外连接杆221的相对位置设置好之后,向注胶孔221a内注入阻尼胶,阻尼胶进入注胶槽222a,并沿注胶槽222a流动,一方面阻尼胶固化后连接内连接杆222和外连接杆221,另一方面提供固化后的阻尼胶在内连接杆222和外连接杆221之间还能够起到阻尼减震的作用。本申请实施例中,支撑单元220不但能够起到阻尼减震的作用,而且仅需通过注胶连接挡块224和外连接杆221,以及通过注胶固定内连接杆222和外连接杆221,相对于现有的阻尼桁架生产过程的多次注胶,生产工艺相对简单,生产周期较短,容易大范围推广。本申请实施例中,阻尼胶可以选择硅胶、聚氨酯胶等阻尼性能比较好的材料。
本申请实施例的第三个方面提供一种支撑装置200,包括上支撑座210、两个下支撑座230和两个本申请实施例所提供的支撑单元220,两个所述支撑单元220均有一端球铰于所述上支撑座210,两个所述下支撑座230一一对应的球铰于两个所述支撑单元220远离所述上支撑座210的一端。
本申请实施例所提供支撑装置200,上支撑座210与两个下支撑座230之间优选的采用三角形排列,也可以为直线排列,当采用三角形排列时,在振动环境中支撑装置200,弹性垫224b在内连接杆222和外连接杆221之间的作用下产生一定压缩量,可以为相机100提供竖直、水平和转动三个方向上的自由度,进而起到减震的效果。支撑单元220也可以设置两个以上。
本申请实施例所提供支撑装置200,采用了本申请实施例所提供的支撑单元220,使内连接杆222和外连接杆221中一者连接上支撑座210,另一者连接下支撑座230,将相机100安装在上支撑座210上,使下支撑座230安装在航天器上,能够在满足相机100对平面度的要求的情况下,有效减缓发射等振动环境对相机100的影响;同时,可以采用多个支撑装置200支撑相机100等部件,由于各支撑装置200采用了支撑单元220结构完全相同,各上支撑座210结构相同,且各下支撑座230结构相同,使多个支撑装置200之间的部件具有通用性和可替换性,并且结构较简单,安装相对方便,容易标准化,生产周期短,适合批量化生产。本申请实施例中,球铰可以通过关节轴承223实现。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.挡块,其特征在于,包括本体、弹性垫和支撑插片,所述本体具有承接面,所述弹性垫覆盖于所述承接面,且所述弹性垫与所述承接面之间为可分离式接触,所述支撑插片用于***到所述弹性垫与所述承接面之间;在所述本体上形成有容槽,所述承接面形成于所述容槽的槽底,所述弹性垫用于设置在所述容槽,以使所述挡块在***通孔的过程中所述弹性垫不易相对所述本体移动位置。
2.根据权利要求1所述的挡块,其特征在于,包括两个所述弹性垫和两个所述支撑插片,在所述本体的相对两侧均形成有所述承接面,两个所述弹性垫一一对应的覆盖于两个所述承接面,且各所述支撑插片均用于***各所述弹性垫与相应的所述承接面之间。
3.根据权利要求1或2所述的挡块,其特征在于,还包括刚性垫,所述刚性垫设置于所述弹性垫与所述承接面之间,所述支撑插片用于***所述刚性垫与所述承接面之间。
4.根据权利要求3所述的挡块,其特征在于,所述刚性垫用于设置在所述容槽,在所述本体上还形成有***口,所述***口与所述容槽连通,所述支撑插片用于从所述***口***到所述刚性垫与所述承接面之间。
5.根据权利要求4所述的挡块,其特征在于,在所述容槽的内壁上形成有凹入阻挡部,所述凹入阻挡部面向所述***口设置,所述支撑插片的一端用于从所述刚性垫和所述承接面之间穿过并伸入所述凹入阻挡部内。
6.支撑单元,其特征在于,包括支撑杆组件和如权利要求1-5中任意一项所述的挡块,所述支撑杆组件包括外连接杆和内连接杆,所述外连接杆为筒状件,所述外连接杆套装于所述内连接杆,在所述支撑杆组件上形成有在所述外连接杆的径向上贯穿所述外连接杆和所述内连接杆的安装孔,所述挡块安装于所述安装孔中。
7.根据权利要求6所述的支撑单元,其特征在于,所述安装孔包括形成于外连接杆的十字槽部和形成于所述内连接杆的矩形槽部。
8.根据权利要求7所述的支撑单元,其特征在于,在所述外连接杆的轴向上所述矩形槽部的内壁与所述本体之间留有供弹性垫填充的间隙。
9.根据权利要求6-8中任意一项所述的支撑单元,其特征在于,在所述内连接杆上形成有沿所述内连接杆的外壁延伸的注胶槽,在所述外连接杆上形成有注胶孔,所述注胶孔的位置与所述注胶槽的位置对应。
10.支撑装置,其特征在于,包括上支撑座、两个下支撑座和两个如权利要求6-9中任意一项所述的支撑单元,两个所述支撑单元均有一端球铰于所述上支撑座,两个所述下支撑座一一对应的球铰于两个所述支撑单元远离所述上支撑座的一端。
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