一种科学级CCD高精度拼接安装保护装置和方法与流程

一种科学级ccd高精度拼接安装保护装置和方法
技术领域
1.本发明属于ccd保护装置技术领域，特别是涉及一种科学级ccd高精度拼接安装保护装置和方法。


背景技术：

2.天文学的发展依赖于观测设备，随着观测设备的大型化和高精度化发展，其探测器对于精密度和成像面大小的需求也日益增加。为了研制更为精密和更大的成像探测器，需要使用高精度可拼接科学级ccd。科学级ccd，即科学级电荷耦合器件，特别对于需要高精度拼接的ccd通常价格十分昂贵，其中的像元密集、微小、灵敏度高，器件边缘小。因此，生产厂家在运输过程中通常使用厚重的金属外壳对其进行密封保护。由于观测设备的成像面越来越大，单片的ccd无法满足成像面的要求，需要进行多片的ccd拼接，对于这样的需求厂商们设计了专门用于ccd拼接的封装，以减少最终的成像拼缝，甚至为了达到最小拼缝，厂家对成像硅面没有进行封装，直接暴露给用户。这样的ccd都非常精贵脆弱，而且成像面容易被碰撞或者触摸而造成ccd的污染甚至损坏，因此在用户进行使用前必须要将ccd从其运输保护外壳内分离出来，装入轻便型安装保护外壳中以备后续安装使用，比如e2v公司的ccd250
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82，整个像面是没有任何封装保护，同时在拼接过程中需要对ccd进行高精度拼接，需要提供一个能不影响高精度拼接的安装保护装置。目前，国内尚无公开的相关适合于高精度拼接的安装保护装置能够用于此种科学级ccd的存放以及高精度拼接安装。一般常规的做法是采用静电手环配合双手的方式进行拆卸或者不考虑高精度拼接的需求而使用定位销来进行拼接。使用人工的方法，在ccd的使用过程中存在以下多种潜在风险：
3.1、人体直接接触ccd极易留下污染物，劣化ccd的灵敏度，甚至损坏像元；
4.2、人体静电不仅会损坏像元，甚至能够因静电的泄放位置而直接损坏整块ccd。
5.3、ccd的运输外壳通常十分厚重，单靠操作者的人力，难以稳定维持，且体积大不适合后续的使用安装。对于拆卸耗时较长的场合，更容易导致ccd碰撞和触碰的风险。
6.而使用定位销进行拼接，虽然简单，但是会影响ccd的拼接精度。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于提供一种科学级ccd高精度拼接安装保护装置和方法，通过设置固定板、滑动支架和环抱夹配合将ccd环抱夹紧并转移至保护框，通过保护框对ccd进行保护；通过设置玻璃盖在防止异物污染的同时，不干扰ccd本身的使用；采用了环抱ccd的夹紧方式，独特的抱紧支架结构，在装配中能完美的保护ccd侧后面的金线，防止触碰对其造成的影响；并且固定支架采用腰型孔位设计，可以实现装配上的微调节功能；保持定位销的高精度定位，完成ccd高精度拼接的功能。
8.为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
9.本发明为一种科学级ccd高精度拼接安装保护装置，包括固定板；所述固定板的上表面两侧分别设有一滑轨；所述固定板安装在拆卸平台上；滑动支架；两所述滑动支架分别
滑动安装在固定板上表面两侧的滑轨上；用于固定ccd的环抱夹；所述环抱夹为由第一环抱支架和第二环抱支架组成的矩形框架；所述第一环抱支架和第二环抱支架均为“l”形结构；所述第一环抱支架和第二环抱支架的侧面均设有一安装孔；用于保护ccd的保护框，所述保护框包括玻璃盖板和框体；所述玻璃盖板固定在框体的一侧面；所述框体的左、右两侧面均设有与安装孔配合的第一固定孔；所述框体的上、下两侧面均设有第二固定孔；用于固定保护框的悬臂；所述悬臂的一端固定在滑动支架上；所述悬臂的另一端与框体固定连接；用于转移ccd的环抱夹固定支架；所述环抱夹固定支架将安装ccd的环抱夹转移至保护框中；所述环抱夹固定支架的上表面设有一连接柱；所述连接柱的一侧面设有若干与安装孔配合的腰形孔。
10.进一步地，所述滑动支架与悬臂接触的一端侧面并排设有若干第二安装孔；所述滑动支架与滑轨连接的一端设有若干锁紧螺孔；所述锁紧螺孔内安装有用于固定滑动支架的锁紧栓。
11.进一步地，所述悬臂与滑动支架和保护框之间通过连接螺栓固定连接；所述悬臂的上表面设有一第一贯通孔；所述第一贯通孔与第二固定孔配合；所述悬臂的一侧面设有一第一螺纹孔；所述连接螺栓穿过第二安装孔与第一螺纹孔啮合。
12.进一步地，所述滑动支架的一端设有滑槽；所述滑槽与滑轨滑动配合。
13.进一步地，所述环抱夹固定支架通过连接螺栓固定在滑动支架上。
14.进一步地，所述第二环抱支架的一内侧面并排设有若干阶梯槽；所述阶梯槽与ccd上的定位销配合；所述第一环抱支架的侧面并排设有若干排气槽孔；所述第一环抱支架的正面设有一用于与ccd背面固定螺孔配合的连接螺孔。
15.进一步地，所述第一环抱支架与第二环抱支架的接触面均设有一固定孔；所述固定孔与螺栓配合将第一环抱支架与第二环抱支架进行固定连接；所述第一环抱支架与第二环抱支架的外侧面均设有一限位折板。
16.进一步地，所述玻璃盖板的一表面周侧设有若干贯通孔；所述贯通孔与固定螺栓配合将玻璃盖板固定安装在框体的一端面上。
17.进一步地，所述滑轨的一侧面设有限位孔。
18.一种科学级ccd高精度拼接安装保护装置的使用方法，包括以下步骤：
19.步骤一：将固定板安装在拆卸平台上；分别将两个滑动支架安装到固定板上的两个滑轨上；将两个环抱夹固定支架分别安装在两个滑动支架上；
20.步骤二：将第一环抱支架与第二环抱支架分别安装在两个环抱夹固定支架上；
21.步骤三：将安装有ccd的厂商运输外壳安装在拆卸平台上表面的滑座上；然后将ccd从厂商运输外壳中分离出来；
22.步骤四：滑动滑座将ccd移动至第一环抱支架与第二环抱支架的中间；并将ccd上的定位销与阶梯槽对准；
23.步骤五：推动滑动支架使第一环抱支架与第二环抱支架将ccd抱紧夹住；并通过固定孔与螺栓配合将第一环抱支架与第二环抱支架进行固定连接；
24.步骤六：将环抱夹固定支架卸下，然后将通过悬臂将保护框安装在滑动支架上；
25.步骤七：将安装有ccd的环抱夹推入保护框中，并通过固定螺栓将环抱夹固定在保护框中，其中，所述固定螺栓穿过第一固定孔和安装孔配合。
26.本发明具有以下有益效果：
27.本发明通过设置固定板、滑动支架和环抱夹配合将ccd环抱夹紧并转移至保护框，通过保护框对ccd进行保护；通过设置玻璃盖在防止异物污染的同时，不干扰ccd本身的使用；采用了环抱ccd的夹紧方式，独特的抱紧支架结构，在装配中能完美的保护ccd侧后面的金线，防止触碰对其造成的影响；并且固定支架采用腰型孔位设计，可以实现装配上的微调节功能；保持定位销的高精度定位，完成ccd高精度拼接的功能。
28.当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1为一种科学级ccd高精度拼接安装保护装置的结构示意图；
31.图2为安装完成后的保护装置的结构示意图；
32.图3为环抱夹固定支架、环抱夹和保护框的爆炸图；
33.图4为环抱夹的结构示意图。
具体实施方式
34.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
35.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
36.实施例一：
37.请参阅图1
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4所示，本发明为一种科学级ccd高精度拼接安装保护装置，包括固定板1、滑动支架2、用于固定ccd的环抱夹4、用于保护ccd的保护框6、用于固定保护框6的悬臂5和用于转移ccd的环抱夹固定支架3；
38.固定板1的上表面两侧分别设有一滑轨101；固定板1安装在拆卸平台上；滑轨101的一侧面设有限位孔102；可以确保安装外保护框时，和安装好环抱夹的ccd位置贴合；
39.两滑动支架2分别滑动安装在固定板1上表面两侧的滑轨101上；滑动支架2的一端设有滑槽201；滑槽201与滑轨101滑动配合；滑动支架2与悬臂5接触的一端侧面并排设有若干第二安装孔202；滑动支架2与滑轨101连接的一端设有若干锁紧螺孔203；锁紧螺孔203内安装有用于固定滑动支架2的锁紧栓；防止位置确定的情况下滑动支架2左右移动。
40.环抱夹4为由第一环抱支架401和第二环抱支架402组成的矩形框架；第一环抱支架401和第二环抱支架402均为“l”形结构；第一环抱支架401的侧面并排设有若干排气槽孔
407；第一环抱支架401的正面设有一用于与ccd背面固定螺孔配合的连接螺孔408；第二环抱支架402的一内侧面并排设有若干阶梯槽404；阶梯槽404与ccd上的定位销配合；
41.第一环抱支架401和第二环抱支架402的侧面均设有一安装孔405；第一环抱支架401与第二环抱支架402的接触面均设有一固定孔403；固定孔403与螺栓配合将第一环抱支架401与第二环抱支架402进行固定连接；第一环抱支架401与第二环抱支架402的外侧面均设有一限位折板406；
42.保护框6包括玻璃盖板601和框体602；玻璃盖板601固定在框体602的一侧面；玻璃盖板601的一表面周侧设有若干贯通孔6011；贯通孔6011与固定螺栓配合将玻璃盖板601固定安装在框体602的一端面上；
43.框体602的左、右两侧面均设有与安装孔405配合的第一固定孔603；
44.框体602的上、下两侧面均设有第二固定孔604；
45.悬臂5的一端固定在滑动支架2上；悬臂5的另一端与框体602固定连接；悬臂5与滑动支架2和保护框6之间通过连接螺栓固定连接；悬臂5的上表面设有一第一贯通孔501；第一贯通孔501与第二固定孔604配合；悬臂5的一侧面设有一第一螺纹孔502；连接螺栓穿过第二安装孔202与第一螺纹孔502啮合；
46.环抱夹固定支架3将安装ccd的环抱夹4转移至保护框6中；环抱夹固定支架3通过连接螺栓固定在滑动支架2上；
47.环抱夹固定支架3的上表面设有一连接柱301；连接柱301的一侧面设有若干与安装孔405配合的腰形孔302。
48.实施例二：
49.本实施例为一种科学级ccd高精度拼接安装保护装置的使用方法，包括以下步骤：
50.步骤一：将固定板1安装在拆卸平台上；分别将两个滑动支架2安装到固定板1上的两个滑轨101上；将两个环抱夹固定支架3分别安装在两个滑动支架2上；
51.步骤二：将第一环抱支架401与第二环抱支架402分别安装在两个环抱夹固定支架3上；
52.步骤三：将安装有ccd的厂商运输外壳安装在拆卸平台上表面的滑座上；然后将ccd从厂商运输外壳中分离出来；
53.步骤四：滑动滑座将ccd移动至第一环抱支架401与第二环抱支架402的中间；并将ccd上的定位销与阶梯槽404对准；
54.步骤五：推动滑动支架2使第一环抱支架401与第二环抱支架402将ccd抱紧夹住；并通过固定孔403与螺栓配合将第一环抱支架401与第二环抱支架402进行固定连接；
55.步骤六：将环抱夹固定支架3卸下，然后将通过悬臂5将保护框6安装在滑动支架2上；
56.步骤七：将安装有ccd的环抱夹4推入保护框6中，并通过固定螺栓将环抱夹4固定在保护框6中，其中，固定螺栓穿过第一固定孔603和安装孔405配合。
57.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合
适的方式结合。
58.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。