[实用新型]距离感知器

说明书

技术领域

本实用新型属于航天自动化工程领域，具体地说是一种能够用于真空、高低温状态下的距离感知器。

背景技术

人类对于宇宙的探索从未间断，而我国的探月计划正在陆续展开。宇宙中月球表面环境极其复杂，其中月球表面存在恶劣的温度和空间辐射等条件，影响月球探测器仪器的使用功能，其主要负面影响为：光学系统灵敏度降低、视觉模糊、读数错误、密封失效、机构堵塞、材料磨损、热控系统故障、吸入等。

在嫦娥系列登月卫星发射任务中，α粒子激发X射线谱仪(APXS)是安装在巡视车上的科学载荷，是登月车上重要的科学仪器之一。

月面距离感知器是APXS上的重要组成部件之一，它可以感知APXS与探测目标表面的距离，一方面可以使APXS处于有效探测距离之内，另一方面可以保护APXS不与探测目标发生碰撞损坏。

月面距离感知器采用红外光学距离感知原理，是一种非接触式光电限位传感器，具有体积小，重量轻，结构简单，性能可靠等优点；距离感知器的工作方式采用红外光漫反射原理，探头红外投光部照射在检测目标表面产生光漫反射现象，利用反射光量推导探头与目标距离。在系统中，距离感知器是APXS中的重要辅助部件，其作用是获知APXS探测头与月壤、月岩等之间的距离并保护APXS探头。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够用于真空、高低温状态下的距离感知器。该距离感知器本身具有结构坚固、小巧，距离感知精度高等特点。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

本实用新型包括外筒、滤光片组件、上端盖组件及安装座组件，其中上端盖组件及滤光片组件分别安装在外筒的上下两端，所述安装座组件位于外筒内；所述安装座组件包括安装座、红外发射管及红外接收管，红外发射管及红外接收管分别安装在所述安装座内，红外发射管发射出的红外光波穿过所述滤光片组件照射到被测物体表面，通过被测物体表面反射的红外光波穿过所述滤光片组件照片到红外接收管。

其中：所述安装座为圆柱体，其内部开有两个分别容置所述红外发射管及红外接收管的通孔，该红外发射管与红外接收管在安装座轴向上存在高度差；所述红外发射管及红外接收管的顶端分别通过绝缘下层及绝缘上层与所述安装座的顶端相连；所述红外发射管及红外接收管的轴线分别垂直于安装座上下两端的端面，红外发射管及红外接收管的顶端均沿径向向外延伸、形成延伸部，所述绝缘下层位于红外发射管顶端延伸部与安装座上端面之间，所述红外接收管顶端延伸部搭接在安装座上端面、所述绝缘上层压在红外接收管顶端延伸部的上面；所述绝缘下层与绝缘上层的厚度相同；在红外发射管与红外接收管的上方设有双孔垫片；所述滤光片组件包括隔热环及滤光片，其中滤光片安装在隔热环的顶端端面上、位于所述安装座组件的下方，且与外筒同轴，所述外筒罩在滤光片的外围、并与所述隔热环通过柱销连接；所述隔热环具有止口，外筒的下端抵接在隔热环的止口处；所述外筒的圆周上对称分布有两个容置柱销的圆孔，每个柱销的一部分插入所述隔热环内，另一部分沿径向插入外筒上的圆孔内；所述隔热环裸露在外筒以外的表面镀有增加距离感知器光照反射率的铝层；所述上端盖组件包括带有连接件的上端盖和键，其中上端盖与所述外筒的上端螺纹连接，连接件位于上端盖的上表面；所述上端盖上开有双圆头槽孔，该双圆头槽孔内安装有键；所述键为单圆头键，双圆头槽孔空出的半圆孔为红外发射管及红外接收管连接电线的预留出口；所述外筒内、位于上端盖的下方设有压紧所述安装座组件的调整环；所述外筒的外表面镀有减小宇宙射线对外筒内部温度造成影响的金层。

本实用新型的优点与积极效果为：

1.本实用新型适应性强，能够在真空、高温、低温、辐射、振荡等极端恶劣的环境条件下进行工作，可应用于航空、航天等领域。

2.本实用新型能够在一定范围内精确感知目标距离，通过距离感知器中红外接收管接收到的红外发射管发出的红外光的变化量，精确地测量出距离感知器距离被测物体表面的距离。

附图说明

图1为本实用新型的外形结构示意图；

图2为本实用新型去除外筒后的右视图；

图3为图1的右视剖视图；

图4为本实用新型中安装座组件的结构示意图；

图5为图4的剖视图；

图6为本实用新型滤光片组件的结构示意图；

图7为本实用新型上端盖组件的结构示意图；