[发明专利]多足式光学装校用重载气浮支撑装置

说明书

技术领域

本发明属于大型精密光学设备的地面装校用微距位移装置领域，具体涉及一种多足式光学装校用重载气浮支撑装置。

背景技术

空间光学遥感器属于大型精密光学设备，其在被送入太空之前，需要事先在地面上完成装调和检测校准。现有方法通常采用以直线或圆弧导轨为主体导向机构的大型精密二维转台来固定空间光学遥感器，以便通过大型精密二维转台来实现空间光学遥感器在固定基准面上的微距位移操作。

然而，随着地面侦查测绘需求的日益提高，空间光学遥感器的体积和重量都越来越大，采用传统的大型精密二维转台实现空间光学遥感器地面装校的方法表现出一些缺点，比如，大型精密二维转台在空间光学遥感器的重压之下进行微距水平运动调整时，会出现爬行现象，导致微距位移定位不精确，分辨率低。同时，为了承载空间光学遥感器的重量，大型精密二维转台需要结构强度更高、体积更大的连续精密导轨，这不但大幅增加了导轨的生产成本和生产周期，也增大了装调难度和可维护性，因此，传统的大型精密二维转台已逐渐无法满足空间光学遥感器的地面装调校准需求。

另一方面，模块化气浮支撑装置可以实现较高承重载荷下的气浮支撑，辅以微调机构可以实现高精度微距位移调整，但现有的小型气浮块的承载能力有限，而现有的大型气浮块虽然承载能力大，但加工困难，生产周期长，成本高。

发明内容

为了解决现有大型精密二维转台已逐渐无法满足空间光学遥感器的地面装调校准需求，同时，现有的小型气浮块的承载能力有限，而现有的大型气浮块虽然承载能力大，但加工困难，生产周期长，成本高的技术问题，本发明提供一种多足式光学装校用重载气浮支撑装置。

本发明解决技术问题所采取的技术方案如下：

多足式光学装调用重载气浮支撑装置，其特征在于，该装置包括承载臂、承载臂球头螺柱、球窝轴组件、主承力板和三个气浮支撑组件，球窝轴组件包括承载臂球窝轴、第一防脱盖和连接轴承，气浮支撑组件包括紧固垫、球头小轴、第二防脱盖和气浮块；所述承载臂球头螺柱的上端是螺杆，下端设有球头，承载臂球头螺柱的上端螺杆与承载臂上的螺孔螺纹连接，承载臂球头螺柱的球头与承载臂球窝轴形成第一球面副；

所述主承力板是正三棱柱结构，其上端面的旋转中心设有中心凹槽，其三棱柱上端面正三角形的每个顶角分别设有一个顶角通孔，所述承载臂球窝轴通过连接轴承与主承力板的中心凹槽连接；所述第一防脱盖设有带内螺纹的中心孔，该中心孔的直径小于承载臂球头螺柱的球头直径，第一防脱盖与主承力板的上端面固连；

所述三个气浮支撑组件的球头小轴分别穿过主承力板的一个顶角通孔，球头小轴的上端通过紧固垫与主承力板固连，紧固垫通过螺栓与主承力板的上端面固连；气浮块的上端面设有球窝，第二防脱盖的中心孔直径小于球头小轴的球头直径，第二防脱盖通过螺栓与气浮块的上端面固连，球头小轴的下端球头与气浮块的球窝形成第二球面副。

本发明的有益效果是：该多足式光学装校用重载气浮支撑装置通过三个底面共面的小型气浮块均匀地分担了由承载臂球头螺柱传递下来的承重压力，使得主承力板承受的应力得以均匀地分散化，因此充分发挥了小型气浮块加工周期短、易生产、成本低的优势，并克服了单个小型气浮块承载能力有限的缺点。三个小型气浮块的分布充分利用了三点定面的稳定性作用，同时，多个球窝结构的使用也利用了球面定心原理，使得整个重载气浮支撑装置的力学传递路径精确、稳定，完全可以满足空间光学遥感器的地面装调校准需求。

附图说明

图1是本发明多足式光学装校用重载气浮支撑装置的立体图；

图2是图1侧视轴向局部剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

如图1至图2所示，多足式光学装校用重载气浮支撑装置包括承载臂1、承载臂球头螺柱2、球窝轴组件3、主承力板4和三个气浮支撑组件5，球窝轴组件3包括承载臂球窝轴3-1、第一防脱盖3-2和连接轴承3-3，气浮支撑组件5包括紧固垫5-1、球头小轴5-2、第二防脱盖5-3和气浮块5-4。

所述承载臂球头螺柱2的上端是螺杆，下端设有球头；承载臂球头螺柱2的上端螺杆与承载臂1上的螺孔螺纹连接，承载臂球头螺柱2的球头与承载臂球窝轴3-1形成第一球面副。