[发明专利]一种光学装调用电动高精度重载直线驱动装置

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重型载荷直线驱动设备领域，具体涉及一种光学装调用电动高精度重载直线驱动装置。

背景技术

空间光学遥感器等大型精密光学设备在被送入太空之前都需要事先在地面上完成装调和检测装校实验。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，以大型精密二维转台作为高精度姿态调整动作的驱动装置来实现空间光学遥感器绕固定基准面上的微距位移操作。

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，大型精密二维转台体积大、质量大，占用空间大，使用受限。特别是在空间光学遥感器模拟在轨真空环境试验中，需要将空间光学遥感器及其高精度姿态调整动作的驱动装置一同放入密闭的真空罐内，使空间光学遥感器能在真空环境下完成试验所需的高精度位置姿态调整动作。

然而，受制造水平和研制成本的限制，现有的真空罐的内部空间已趋近制造极限，以无法满足更大体积的大型精密二维转台的密闭装载需求。为了保障更大体积的空间光学遥感器的在轨真空环境模拟试验能够顺利进行，迫切需要一种结构紧凑、占用空间小、承载力大、长行程、高精度的直线驱动装置来替代传统的大型精密二维转台，以便能在现有真空罐内驱动空间光学遥感器来完成相应的高精度位置姿态调整动作。

发明内容

为了解决现有大型精密光学设备在进行模拟真空环境的地面装校等重载荷微距位移实验时，原有的大型精密二维转台等高精度姿态调整动作的驱动装置因体积庞大而发生不能装入真空罐内的情况，无法继续满足微距位移实验需求的技术问题，本发明提供一种光学装调用电动高精度重载直线驱动装置。

本发明解决技术问题所采取的技术方案如下：

一种光学装调用电动高精度重载直线驱动装置包括直动杆、导向盖、承力锁紧螺母、高精度承力螺母、承力外壳、谐波减速器、输入空心轴、力矩电机、隔套、承力座、导向轴、导向套、防尘盖、第一轴承、第二轴承、第三轴承，直动杆的中段设有外螺纹，直动杆的内部设有盲孔；所述导向盖的上端面设有贯通的中心孔，直动杆穿过导向盖的中心孔，二者形成移动副，导向盖与承力外壳的顶端固连；

所述高精度承力螺母通过内螺纹与直动杆螺纹连接，高精度承力螺母和承力外壳均为二级圆桶结构，高精度承力螺母的第一级圆桶同轴嵌套于承力外壳的第一级圆桶内，高精度承力螺母第一级圆桶的中段通过第一轴承与承力外壳的内壁转动连接；高精度承力螺母的上段设有外螺纹，承力锁紧螺母与高精度承力螺母第一级圆桶的上段螺纹连接，并将第一轴承压紧固定；高精度承力螺母的第二级圆桶同轴嵌套于承力外壳的第二级圆桶内；高精度承力螺母的第二级圆桶的内壁通过第二轴承与输入空心轴顶端的外壁转动连接；

所述谐波减速器包括输出钢轮、固定钢轮、柔轮、第一谐波发生器和第二谐波发生器，输出钢轮的顶端与高精度承力螺母的底端固连，输出钢轮的内壁与柔轮的上段外壁齿轮啮合；固定钢轮的下部为法兰结构，固定钢轮的法兰上端面与承力外壳的下端固连，固定钢轮的法兰下端面与承力座的顶端固连；柔轮的下段外壁与固定钢轮的内壁齿轮啮合，柔轮的内壁分别通过第一谐波发生器和第二谐波发生器与输入空心轴中段的外壁转动连接；隔套套在输入空心轴的中段，隔套的上端与第一谐波发生器连接，隔套的下端与第二谐波发生器连接；

所述承力座为二级圆桶结构，力矩电机定子的外壁与承力座的第一级圆桶内壁固连；输入空心轴套在直动杆的中下段外侧；输入空心轴外壁中段与力矩电机的转子内壁固连，输入空心轴外壁下段通过第三轴承与承力座的第二级圆桶内壁转动连接；

所述防尘盖与承力座的底端固连，导向轴与防尘盖同轴固连；所述导向套的外侧壁与直动杆的盲孔的下段固连，导向套的内侧壁与导向轴的外侧型面配合，其二者形成移动副。

本发明的有益效果是：该高精度重载直线驱动装置同时具备结构紧凑、占用空间小、承载力大、行程长、精度高等优点，可广泛适用于类似大型精密光学设备在进行模拟真空环境的地面装校重载荷微距位移实验等对位移精度和承载力都提出较高要求的各种应用场合。

附图说明

图1是本发明光学装调用电动高精度重载直线驱动装置的轴向剖面图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。