[發明專利]空間遙感相機高穩定性多角度自由度釋放裝星裝置

有效

• 申請號: 201110214218.3
• 申請日: 2011-07-28
• 公開（公告）號: CN102359779A
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發明（設計）人: 蔡偉軍;范斌;李慶林;張鳳芹;王永輝;李明;雷文平;馬建華;慈健
• 申請（專利權）人: 北京空間機電研究所
• 主分類號: G01C11/02
• 分類號: G01C11/02;G03B17/56
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 范曉毅

技術領域

本發明涉及一種高穩定性自由度釋放裝置，特別是涉及空間遙感相機高穩 定性多角度自由度釋放裝星裝置。

背景技術

目前相機三點靜定支撐卸載裝星技術利用三點支撐，通過分配自由度實現 靜定支撐，能夠實現相機與衛星結構的卸載安裝，但該結構支撐剛度較差，很 難滿足相機裝星的剛度要求，往往需要增加輔助支撐方式提高剛度，在軌通過 解鎖機構解除多余的自由度約束，可靠性低，結構重量較重。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的上述不足，提供空間遙感相機高穩定性 多角度自由度釋放裝星裝置，該裝置將分布在不同位置的柔性支撐機構分別布 置了不同方向的柔性片，不同分布位置確定了不同的最佳自由度釋放方向，同 時提供其他方向良好的支撐剛度，可以有效的卸載衛星大底板由于溫度變化而 產生的熱變形載荷。

本發明的上述目的是通過如下技術方案予以實現的：

空間遙感相機高穩定性多角度自由度釋放裝星裝置，包括四個柔性支撐機 構A、B、C、D，所述四個柔性支撐機構A、B、C、D均包括上底板、下底板 和位于上底板與下底板之間，且垂直于上底板與下底板的柔性片，其中空間遙 感相機分別與四個柔性支撐機構A、B、C、D的上底板固定連接，衛星分別與 四個柔性支撐機構A、B、C、D的下底板固定連接，且固定連接完成后，滿足 其中一個柔性支撐機構A相對于空間遙感相機與衛星位置固定且不發生位移， 另外三個柔性支撐機構B、C、D的柔性片分別垂直于所述三個柔性支撐機構B、 C、D與柔性支撐機構A的連接線AB、AC、AD，使得三個柔性支撐機構B、 C、D可以分別沿著所述連接線AB、AC、AD發生位移。

在上述空間遙感相機高穩定性多角度自由度釋放裝星裝置中，柔性支撐機 構A的柔性片由兩片互相垂直的柔性片組成。

在上述空間遙感相機高穩定性多角度自由度釋放裝星裝置中，三個柔性支 撐機構B、C、D的結構相同，柔性片均由三片等間距、互相平行且與上底板 和下底板的一條邊平行的柔性片組成。

在上述空間遙感相機高穩定性多角度自由度釋放裝星裝置中，兩個柔性支 撐機構B、C的結構相同，柔性片均由三片等間距、互相平行且與上底板和下 底板的一條邊平行的柔性片組成；柔性支撐機構D的柔性片由三片等間距、互 相平行且與上底板和下底板的一條邊呈一定角度的柔性片組成，所述角度不等 于90°。

在上述空間遙感相機高穩定性多角度自由度釋放裝星裝置中，四個柔性支 撐機構A、B、C、D的上底板各開有四個相機安裝孔，空間遙感相機通過所述 相機安裝孔分別與四個柔性支撐機構A、B、C、D固定連接。

在上述空間遙感相機高穩定性多角度自由度釋放裝星裝置中，四個柔性支 撐機構A、B、C、D的下底板四個角上各開有一個衛星安裝孔，衛星通過所述 衛星安裝孔分別與四個柔性支撐機構A、B、C、D固定連接。

在上述空間遙感相機高穩定性多角度自由度釋放裝星裝置中，四個柔性支 撐機構A、B、C、D的上底板中心位置各開有一個輔助安裝孔，下底板中心位 置各開有一個衛星安裝孔，衛星借助所述輔助安裝孔、并通過所述衛星安裝孔 分別與四個柔性支撐機構A、B、C、D固定連接，且所述下底板中心位置的衛 星安裝孔將四個柔性支撐機構A、B、C、D中經過所述衛星安裝孔的柔性片隔 斷。

在上述空間遙感相機高穩定性多角度自由度釋放裝星裝置中，四個柔性支 撐機構A、B、C、D的材料為鈦合金或鋁合金。

在上述空間遙感相機高穩定性多角度自由度釋放裝星裝置中，柔性片的高 度為10mm～40mm，厚度為0.5mm～3mm。

本發明與現有技術相比的有益效果如下：

(1)本發明多角度自由度釋放裝星裝置采用四個柔性支撐機構，通過對四個 柔性支撐機構巧妙的結構設計，使得其中一個柔性支撐機構作為固支點，另外 三個柔性支撐機構可以沿與固支點處柔性支撐機構方向釋放自由度，從而在滿 足良好支撐剛度的情況下，可以有效的卸載衛星大底板由于溫度變化而產生的 熱變形載荷，大大提高了可靠性；

(2)本發明裝星裝置有效地減小相機結構與衛星大底板熱變形的耦合作用， 同時又能夠為相機提供足夠的整體支撐剛度，解決了衛星底板的熱變形影響空 間遙感相機成像質量的問題，進而保證了空間遙感相機入軌后的成像質量及穩 定性；