熱紅外高光譜成像儀真空溫控自鎖實時定標裝置的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種實時定標裝置，具體涉及一種熱紅外高光譜成像儀真空溫控自鎖實時定標裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]熱紅外高光譜成像儀是安裝在飛機等多遙感平臺上對物體像元色散成像的設備，工作于熱紅外譜段，采用色散型分光方式，利用平面光柵+三反射鏡組作為分光部件，載荷系統(tǒng)除前置望遠鏡外其它部件均工作于低于100K的深底紋環(huán)境下，使系統(tǒng)可以獲得目標在8.0?12.5 μπι譜段之間多于180個的高光譜圖像信息，是一種新型的可實用化熱紅外高光譜成像儀載荷系統(tǒng)。
[0003]熱紅外譜段(尤其是光譜信息)對溫度特性極為敏感，環(huán)境特性的稍微變化會引起系統(tǒng)的整體響應偏移，所以熱紅外高光譜成像儀需要安裝在軌實時定標裝置對此加以修正，且實時定標裝置結(jié)構(gòu)需要具有在軌自鎖，精確溫控等功能，在定標時使得定標板充滿成像儀成像視場對其定標，在成像時使得定標板遠離視場。目前沒有滿足熱紅外高光譜成像儀使用要求的在軌實時定標裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、控制簡單、成本低的熱紅外高光譜成像儀真空溫控自鎖實時定標裝置，安裝在熱紅外高光譜成像儀望遠鏡前方，對熱紅外高光譜成像儀成像進行在軌實時定標，達到高精度成像質(zhì)量及物體光譜信息準確的需求。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
[0006]—種熱紅外高光譜成像儀真空溫控自鎖實時定標裝置，包括真空黑體組件I，蝸輪軸承組件2，電機蝸桿組件3 ;其特征在于:
[0007]所述的真空黑體組件I包括真空箱體1-1，真空箱蓋板1-2，真空玻璃壓蓋1-3，真空電連接器1-4，抽氣管1-5，黑體隔熱架1-6，定標黑體板1-7，真空玻璃1-8，真空閥1_9 ;其結(jié)構(gòu)特征為:所述真空箱體1-1、所述真空箱蓋板1-2及所述抽氣管1-5材料都為不銹鋼，所述黑體隔熱架1-6材料為環(huán)氧樹脂，所述定標黑體板1-7材料為紫銅；所述的真空箱體1-1為內(nèi)部中空的矩形結(jié)構(gòu)，上部敞開，且上部四周有密封圈安裝槽，前部有焊接孔，所述的黑體隔熱架1-6下部通過螺釘固定安裝在真空箱體1-1內(nèi)部底部；所述的定標黑體板1-7上表面噴均勻黑漆，下表面膠粘有加熱片及測溫電阻，通過螺釘固定安裝在黑體隔熱架1-6上端面，當定標黑體板1-7溫控加熱時黑體隔熱架1-6對其隔熱；所述的真空箱蓋板
1-2通過螺釘固定安裝在真空箱體1-1上端面，真空箱體1-1與真空箱蓋板1-2通過密封圈密封；所述的真空玻璃1-8安裝在真空箱蓋板1-2上部安裝凹槽內(nèi)，所述的真空玻璃壓蓋
1-3通過螺釘與真空箱蓋板1-2上部固定連接，所述的真空箱蓋板1-2與真空玻璃1-8之間、真空玻璃1-8與真空玻璃壓蓋1-3之間通過密封圈密封，密封圈同時將真空玻璃1-8壓緊緊固；所述的真空電連接器1-4后端與定標黑體板1-7膠粘加熱片及測溫電阻導線焊接導通，并通過螺釘固定安裝在真空箱體1-1左側(cè)，通過密封圈密封，所述的抽氣管1-5后端焊接在真空箱體1-1前部焊接孔處；所述的真空閥1-9圓周三個凹槽套裝密封圈，套裝在抽氣管1-5中心孔內(nèi)，所述的真空閥1-9中心處有抽真空螺紋，抽真空螺紋與抽氣閥上旋轉(zhuǎn)螺桿連接，同時抽氣閥與抽真空設備聯(lián)通，通過轉(zhuǎn)動抽氣閥上旋轉(zhuǎn)螺桿控制真空閥1-9在抽氣管1-5中心孔軸向位置伸出及縮進可以對真空黑體組件I內(nèi)部抽真空并將其密封，當真空黑體組件I內(nèi)部經(jīng)過抽真空時，大氣壓力將真空閥1-9壓緊緊固，通過真空閥1-9前端圓周凸起倒角軸向定位，所述的真空黑體組件I內(nèi)部真空密封，從而可以實現(xiàn)在真空環(huán)境中對定標黑體板1-7上表面隔熱溫控加熱，使得輻射溫度分布均勻且控制精確。
[0008]所述的蝸輪軸承組件2包括，蝸輪軸承座2-1，蝸輪2-2，兩個定標回轉(zhuǎn)限位件2-3，蝸輪軸2-4，上深溝球軸承2-5，軸承外隔圈2-6，軸承內(nèi)隔圈2_7，下深溝球軸承2_8，軸承壓蓋2-9，定標轉(zhuǎn)動支撐件2-10 ;其結(jié)構(gòu)為:所述的蝸輪軸承座2-1為矩形結(jié)構(gòu)，前部有軸承安裝孔，前部兩側(cè)有安裝凸耳，后部兩側(cè)為蝸桿組件安裝臺階面；所述的蝸輪軸承座
2-1右側(cè)及前側(cè)分別各通過螺釘固定安裝所述兩個定標回轉(zhuǎn)限位件2-3中的一個；所述的上深溝球軸承2-5套裝在蝸輪軸承座2-1軸承安裝孔上部，所述的軸承外隔圈2-6及所述的軸承內(nèi)隔圈2-7套裝在蝸輪軸承座2-1軸承安裝孔中部，所述的下深溝球軸承2-8套裝在蝸輪軸承座2-1軸承安裝孔下部，所述的蝸輪軸2-4下端軸滑套安裝在上深溝球軸承2-5內(nèi)圈、軸承內(nèi)隔圈2-7內(nèi)孔及下深溝球軸承2-8內(nèi)圈內(nèi)，所述的軸承壓蓋2-9通過螺釘固定安裝在蝸輪軸承座2-1軸承安裝孔下端面，將下深溝球軸承2-8外圈、軸承外隔圈2-6、上深溝球軸承2-5外圈與蝸輪軸承座2-1軸承安裝孔上部軸承靠面壓緊緊固，同時下深溝球軸承2-8內(nèi)圈與上深溝球軸承2-5內(nèi)圈將軸承內(nèi)隔圈2-7壓緊緊固；所述的蝸輪軸2-4下部套裝在所述的定標轉(zhuǎn)動支撐件2-10蝸輪安裝端內(nèi)孔內(nèi)，端面通過螺釘固定連接，所述的定標轉(zhuǎn)動支撐件2-10蝸輪安裝端內(nèi)孔上端面與下深溝球軸承2-8內(nèi)圈下端面連接，同時蝸輪軸2-4中部軸肩下端面與上深溝球軸承2-5內(nèi)圈上端面連接，實現(xiàn)了蝸輪軸2-4的軸向定位；所述的蝸輪2-2套裝在蝸輪軸2-4上端軸上，并通過徑向緊定螺釘與蝸輪軸2-4固定連接，使得通過轉(zhuǎn)動蝸輪2-2可以驅(qū)動定標轉(zhuǎn)動支撐件2-10圍繞蝸輪2-2中心正反向轉(zhuǎn)動，所述的兩個定標回轉(zhuǎn)限位件2-3對定標轉(zhuǎn)動支撐件2-10正反向轉(zhuǎn)動進行機械限位。
[0009]所述的電機蝸桿組件3包括蝸桿電機安裝架3-1，蝸桿3-2，兩個軸承座軸承3_3，聯(lián)軸器3-4，步進電機3-5 ;其結(jié)構(gòu)為:所述的蝸桿3-2左右兩端分別各滑套安裝在所述的兩個軸承座軸承3-3中的一個的軸承內(nèi)孔內(nèi)，通過軸肩軸向定位；所述的兩個軸承座軸承
3-3中的一個通過螺釘固定安裝在蝸桿電機安裝架3-1右側(cè)，另一個通過螺釘固定安裝在蝸桿電機安裝架3-1中部框架內(nèi)，通過中心孔圓周定位；所述的步進電機3-5通過螺釘固定安裝在蝸桿電機安裝架3-1左側(cè)；所述的步進電機3-5輸出軸套裝在所述的聯(lián)軸器3-4左側(cè)內(nèi)孔內(nèi)，所述的蝸桿3-2左側(cè)軸端套裝在聯(lián)軸器3-4右側(cè)內(nèi)孔內(nèi)，分別各通過緊定螺釘固定連接，使得通過驅(qū)動步進電機3-5可以驅(qū)動蝸桿3-2正反向轉(zhuǎn)動。
[0010]所述真空黑體組件I的真空箱體1-1下端與蝸輪軸承組件2中定標轉(zhuǎn)動支撐件
2-10的一端通過中心孔定位并通過徑向緊定螺釘固定連接，所述電機蝸桿組件3的蝸桿電機安裝架3-1下側(cè)內(nèi)側(cè)面通過螺釘固定安裝在蝸輪軸承組件2中蝸輪軸承座2-1兩側(cè)的蝸桿組件安裝臺階面上，并通過臺階面臺階上下定位，安裝成蝸輪2-2與蝸桿3-2嚙合狀態(tài)，調(diào)節(jié)電機蝸桿組件3在蝸輪軸承座2-1安裝臺階面上的前后距離可以消除裝配及加工誤差，使得蝸輪2-2與蝸桿3-2精確嚙合；當驅(qū)動所述的步進電機3-5輸出軸正反向轉(zhuǎn)動時，可以通過蝸輪蝸桿傳動驅(qū)動真空黑體組件I的定標黑體板1-7正反向轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)了定標黑體板1-7的充滿成像定標視場及遠離視場運動，且采用蝸輪蝸桿傳動使得真空黑體組件I的定標黑體板1-7轉(zhuǎn)動具有自鎖功能，步進電機3-5不驅(qū)動其轉(zhuǎn)動時定標黑體板1-7將處于靜止狀態(tài)。
[0011]對所述的真空黑體組件I進行抽真空，將熱紅外高光譜成像儀真空溫控自鎖實時定標裝置安裝在熱紅外高光譜成像儀望遠鏡前方，當熱紅外高光譜成像儀在軌成像時，通過所述的真空電連接器1-4前端引線控制定標黑體板1-7精確達到設定溫度，啟動步進電機3-5，通過蝸輪2-2與蝸桿3-2嚙合傳動驅(qū)動真空黑體組件I到達定標位置，并通過所述的兩個定標回轉(zhuǎn)限位件2-3的一個進行機械限位，使得定標黑體板1-7上表面充滿成像視場，熱紅外高光譜成像儀開始