[實用新型]一種空間相機次鏡支架結構

有效

• 申請號: 201420546984.9
• 申請日: 2014-09-22
• 公開（公告）號: CN204086650U
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 任國瑞;王煒;解永杰;鳳良杰;成鵬飛;李創;樊學武
• 申請（專利權）人: 中國科學院西安光學精密機械研究所
• 主分類號: G02B7/02
• 分類號: G02B7/02
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 王少文

技術領域

本實用新型涉及一種空間相機次鏡支架結構。

背景技術

長焦距高分辨率空間相機廣泛采用同軸三反光學系統，主次鏡之間的間隔很大，其相對位置的變動對相機的成像質量影響很大。通常主鏡組件與次鏡組件之間通過主支撐筒加次鏡支架的連接形式，現有次鏡支架多為金屬結構，存在重量大、遮攔比高、溫度適應性差等技術問題。

實用新型內容

本實用新型提出了一種基于碳纖維復合材料的次鏡支架結構，可以滿足高比剛度、小遮攔比及良好的溫度適應性的要求。

本實用新型的技術解決方案為：

一種空間相機次鏡支架結構，包括次鏡支架、金屬嵌件及金屬法蘭，所述次鏡支架包括同心設置的內環、外環，所述內環和外環之間通過均布的多條切向筋連接，其特殊之處在于：

所述外環為碳纖維復合材料層壓板結構，所述內環由碳纖維復合材料預浸料以金屬嵌件為芯軸纏繞形成，在進行最后一圈纏繞的過程中對預浸料在厚度方向進行分束，每經一個內環的等分點分出一束預浸料，分出的預浸料的端部與外環連接形成所述的切向筋。

上述次鏡支架還包括加厚圈，所述加厚圈由碳纖維復合材料預浸料順著兩個相鄰的切向筋的相向側及夾在兩個切向筋之間的外環內壁繞圈鋪設而成。

上述外環還包括沿外環兩側徑向設置的向外的翻邊，兩側的翻邊與外環的外圓周面形成環形槽；

所述外環還包括沿環形槽底部圓周布置且首尾相接的多個盒形結構，所述盒形結構包括底面、設置在底面左右兩側的左側面和右側面、設置在底面前后兩側的前側面和后側面，所述底面與環形槽底部相適配，所述左側面和右側面與外環翻邊相適配，所述前側面與后側面沿外環的徑向方向設置，多個盒形結構與兩側的翻邊共同形成加強筋結構。

上述金屬嵌件的外圓柱面包括兩端圓柱面及夾在兩端圓柱面之間的中間圓柱面，兩端圓柱面的外徑相同且大于中間圓柱面的外徑，所述中間圓柱面為內環形成時的纏繞面。

上述中間圓柱面上設置的有密布的間隔均勻的多個環向凹槽。

上述金屬嵌件的內圓柱面也包括兩端圓柱面及夾在兩端圓柱面之間的中間圓柱面，兩端圓柱面的內徑相同且小于中間圓柱面的內徑，該兩端圓柱面為與次鏡座的配合面，且該兩端圓柱面上沿軸向設置有對稱的溝槽。

上述次鏡支架1與金屬嵌件2整體熱壓固化成型。

上述金屬法蘭的橫截面成L型，L形結構的端面與外圓柱面分別與主支撐筒的端面和內圓柱面配合。

上述金屬法蘭與外環之間膠結后再用螺釘進行緊固。

本實用新型與現有技術相比，優點是：

1、本實用新型采用高模量碳纖維復合材料，解決了高剛度與輕量化之間的矛盾；同時采用以金屬嵌件為芯軸纏繞鋪設預浸料并使金屬嵌件與復合材料一起固化的方法，解決了金屬嵌件與復合材料次鏡支架牢固裝配的問題；另外，切向筋結構和碳纖維材料提高了次鏡部件的溫度適應性。

2、本實用新型金屬法蘭與復合材料次鏡支架之間通過膠結和螺接兩種方式連接，連接可靠均勻。

3、本實用新型采用封閉盒形結構構造加強筋解決了傳統加強筋連接強度和剛度不足的問題；通過復合材料鋪層設計優化解決了特定方向剛度與強度增強的問題；

4、光學遮攔小：優化四條切向筋沿光軸方向的高度和四條筋的厚度實現了高剛度和小光學遮攔。

附圖說明

圖1為本實用新型的整體結構示意圖；

圖2為圖1的爆炸圖；

圖3本實用新型次鏡支架示意圖；

圖4為本實用新型金屬嵌件結構示意圖；

圖5為本實用新型金屬法蘭的主視圖；

圖6為本實用新型金屬法蘭的剖視圖；

圖7為本實用新型次鏡支架與主支撐筒的連接示意圖；

圖8為圖7的局部剖視圖；

圖9為本實用新型次鏡支架與次鏡組件連接示意圖；

圖10為圖9的局部剖視圖；

其中附圖標記為：1-次鏡支架、11-內環、12-外環、13-切向筋、15-翻邊、16-盒形結構、2-金屬嵌件、21-環向凹槽、22-溝槽、3-金屬法蘭、4-次鏡組件、41-次鏡座、42-次鏡、43-次鏡遮光罩。

具體實施方式