本發(fā)明涉及空間環(huán)境探測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于空間電場探測球形傳感器的精密裝配裝置。

背景技術(shù)：

空間電場探測是利用傳感器表面感應(yīng)它所在的空間等離子環(huán)境的電勢來達到電場測量的目的。電場探測儀使用主動式雙探針的電場測量方式，其各傳感器表面狀態(tài)的一致性直接影響低密度等離子體空間環(huán)境下電場信號測量的精度。各傳感器裝配后的狀態(tài)一致性影響：反映在實際空間環(huán)境下進行電場測量時，為兩傳感器表面相對于周圍空間等離子體環(huán)境電場的差值，該差值無法直接測量扣除，只能通過盡量保持兩傳感器狀態(tài)的一致性等措施來減小。反應(yīng)在機械設(shè)計方面，首先需要保證各零部件機械加工后表面外形尺寸盡可能一致，其次要求各零部件機械裝配后產(chǎn)品的外形尺寸盡可能的一致，即保證球徑與球度的一致性。圖1示出了一種用于探測空間電場的球形傳感器，其外部結(jié)構(gòu)由兩半球殼組件（第一球殼2與第二球殼4）與兩圓柱狀短桿（與第一球殼2相連的第一短桿1以及與第二球殼4相連的第二短桿5）組件構(gòu)成，在第一短桿1與第二短桿5上均設(shè)置有多個徑向的錐孔3。

在對上述球形傳感器進行加工生產(chǎn)過程中，對加工完成合格的各零部件，為了使裝配后各產(chǎn)品外形狀態(tài)盡可能一致性，同時使裝配精度達到設(shè)計要求，需要設(shè)計一套適用于傳感器精密裝配的專用裝置。目前在同類產(chǎn)品上并沒有與其相匹配的精密裝配裝置，以解決空間電場探測球形傳感器裝配后表面狀態(tài)不一致的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種用于空間電場探測球形傳感器的精密裝配裝置。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來具體實現(xiàn)：

一種用于空間電場探測球形傳感器的精密裝配裝置，包括支座，在所述支座上方同軸設(shè)置有第一固定座與第二固定座，在所述第一固定座與所述第二固定座之間設(shè)置有傳感器球殼放置位，在所述第一固定座與所述第二固定座上均同軸設(shè)置有傳感器短桿放置孔，在所述第一固定座與所述第二固定座徑向設(shè)置有可拔插的銷釘，所述可拔插的銷釘與傳感器短桿上的錐孔位置相對設(shè)置，在所述第二固定座上方設(shè)置有力矩扳手。

進一步的，在所述支座上表面設(shè)置有第一固定座放置槽，所述第一固定座通過第一固定座放置槽固定放置在所述支座上。

進一步的，所述第一固定座為可開合分體結(jié)構(gòu)。

進一步的，所述第一固定座包括第一子固定部與第二子固定部，所述第一子固定部與所述第二子固定部通過凸塊與凹槽配合拼接固定。

進一步的，所述支座、第一固定座、第二固定座均為中空結(jié)構(gòu)。

進一步的，在所述第一固定座與所述第二固定座上均設(shè)置有銷釘孔，所述銷釘設(shè)置在所述銷釘孔內(nèi)，所述銷釘端部設(shè)置有錐形斜面。

進一步的，所述第二固定座上表面設(shè)置有方形孔，所述力矩扳手通過所述方形孔與所述第二固定座連接。

進一步的，所述支座包括支撐架以及設(shè)置在所述支撐架下方的底座。

進一步的，所述支撐架包括與所述底座固定連接的支撐環(huán)，垂直設(shè)置在所述支撐環(huán)上方的支撐桿以及設(shè)置在所述支撐桿上方的支撐臺。

進一步的，所述第一固定座與所述第二固定座橫截面均為正八邊形，在所述第一固定座與所述第二固定座側(cè)壁上各均勻設(shè)置有4個銷釘。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明所公開的一種用于空間電場探測球形傳感器的精密裝配裝置，結(jié)構(gòu)設(shè)計科學(xué)合理，通過球形傳感器沿短桿軸向的壓緊力有效控制球徑及球度，本發(fā)明裝配裝置僅使球形傳感器球殼結(jié)構(gòu)沿短桿軸向受力，不會使球殼徑向受力，使裝配后球形傳感器表面機械狀態(tài)具有很好一致性；傳感器的短桿通過4個銷釘在同一高度對短桿徑向施力，使短桿徑向受力均勻，防止短桿局部受力過大變形；將銷釘設(shè)計為錐形，防止緊固后銷釘與短桿孔卡死；第一銷釘連接座進行凸凹結(jié)構(gòu)分體設(shè)計，方便裝配拆卸。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所公開的用于探測空間電場的球形傳感器外部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明所公開的用于空間電場探測球形傳感器的精密裝配裝置裝配結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明所公開的用于空間電場探測球形傳感器的精密裝配裝置中支撐架結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明所公開的用于空間電場探測球形傳感器的精密裝配裝置中第一固定座結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明所公開的用于空間電場探測球形傳感器的精密裝配裝置中第二固定座結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明所公開的用于空間電場探測球形傳感器的精密裝配裝置中銷釘結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明具體實施方式進行詳細說明。

如圖2所示，本發(fā)明公開了一種用于空間電場探測球形傳感器的精密裝配裝置，包括支座，所述支座包括支撐架以及設(shè)置在所述支撐架下方的底座6，底座6為圓形，如圖3所示，所述支撐架包括與所述底座6固定連接的支撐環(huán)7，垂直設(shè)置在所述支撐環(huán)7上方的支撐桿9以及設(shè)置在所述支撐桿9上方的支撐臺20。如圖3所示，在支撐臺20上，設(shè)置有方形的第一固定座放置槽17，固定座放置槽17內(nèi)緣形狀與第一固定座11外緣部分形狀相吻合，具有防止其上各結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動的效果。在所述第一固定座放置槽17內(nèi)，設(shè)置有圓形通孔18。支撐桿9為四根弧形桿，均勻設(shè)置在支撐環(huán)7上，在支撐環(huán)7上設(shè)置有螺紋孔19，支撐架與底座6通過螺釘8固定連接。

在所述支座上方同軸設(shè)置有第一固定座11與第二固定座14，在所述第一固定座11與所述第二固定座14之間設(shè)置為傳感器球殼2和4放置位。

具體的，如圖4所示，第一固定座11為可開合分體式結(jié)構(gòu)，包括第一子固定部111與第二子固定部112，所述第一子固定部111與所述第二子固定部112端面上設(shè)置有相互配合的凸塊113與凹槽114，便于拆卸與安裝。在本實施例中，在第一子固定部111兩個端面上均設(shè)置有凸塊113，在第二子固定部112的兩個端面上均設(shè)置有與凸塊113相配合的凹槽115，保證凸塊113能夠插入凹槽114內(nèi)，同時，在凹槽113與凸塊114相對位置的側(cè)壁上，還設(shè)置有螺紋孔116，使第一子固定部111與第二子固定部112能夠通過螺釘進行固定連接。第一固定座11為橫截面為正八邊形結(jié)構(gòu)，在其中央位置設(shè)置有傳感器短桿放置孔117，在其側(cè)壁上，相隔的平面上均勻設(shè)置有一個銷釘孔115，各個銷釘孔處于同一水平位置，且保證銷釘孔115與設(shè)置在傳感器短桿側(cè)壁上的錐孔3位置相對，錐度相同。

如圖5所示，第二固定座包括固定座本體14與力矩連接桿13，所述固定座本體14為橫截面為正八邊形的多面體結(jié)構(gòu)，在其側(cè)面上，相隔平面上均勻設(shè)置有銷釘孔141，共4個，各個銷釘孔141均設(shè)置在同一水平高度上，且保證銷釘孔141與設(shè)置在傳感器短桿側(cè)壁上的錐孔位置相對，錐度相同。在第二固定座本體14的中央位置，沿軸向同樣設(shè)置有傳感器短桿放置孔（圖中未示出），所述設(shè)置在第二固定座本體14上的傳感器短桿放置孔延伸至設(shè)置在第二固定座本體14上方的力矩連接桿13內(nèi)部。力矩連接桿13為空心圓柱，在力矩連接桿13上方，設(shè)置有方形孔131，在力矩連接桿13上方設(shè)置有力矩扳手12，力矩扳手12通過所述方形孔131與所述第二固定座連接，并垂直于第二固定座軸線設(shè)置。

在本裝置中，還包括將第一固定座11、第二固定座14與傳感器短桿1、5進行連接的可拔插的銷釘10，如圖6所示，本實施例中，銷釘10一端101設(shè)置為錐狀，其錐度與設(shè)置在第一固定座11、第二固定座14上的銷釘孔115、141的錐度、與設(shè)置在傳感器短桿上的錐/3均相同。銷釘另一端設(shè)置有帶有倒角的扁平柱狀結(jié)構(gòu)102。

在所述第一固定座與所述第二固定座上均同軸設(shè)置有傳感器短桿放置孔，在所述第一固定座與所述第二固定座徑向設(shè)置有可拔插的銷釘，所述可拔插的銷釘與傳感器短桿上的錐孔位置相對設(shè)置，在所述第二固定座上方設(shè)置有力矩扳手。

下面對利用本裝置對用于空間電場探測的球形傳感器進行裝配的具體過程進行詳細描述：

將支撐架固定在底座6上，將第一固定座11的第一子固定部111與第二子固定部112套在第一短桿1上，并將第一子固定部111與第二子固定部112通過凸塊113與凹槽114進行卡接固定，銷釘10同時穿過第一固定座11上的銷釘孔115與第一短桿1上的錐孔3，依次將第一球殼2、球殼內(nèi)結(jié)構(gòu)16、彈性墊圈15、第二球殼4套入第一短桿1上，手動將第二短桿5旋入第一短桿1內(nèi)部的螺紋上，銷釘10同時穿過第二固定座14上的銷釘孔141與第二短桿5側(cè)壁上的錐孔，將力矩扳手12的凸塊對準放入力矩連接桿13的方形孔中，最后調(diào)節(jié)力矩扳手的力矩值為8.6 N·m，順時針旋轉(zhuǎn)力矩扳手12，直到整個結(jié)構(gòu)緊固，且彈性墊圈被壓緊。

通過計算，并多次裝配試驗，確定了力矩扳手12的力矩值為8.6 N·m時，其裝配的球形傳感器的球徑與球度最小。彈性墊圈的作用是整個內(nèi)部結(jié)構(gòu)的防松。

最后應(yīng)說明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。