[發明專利]一種長焦距空間相機次鏡組件的可展開支撐桁架

有效

• 申請號: 201611130050.7
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN106647116B
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 楊利偉;李志來;董得義;鮑赫;龐新源
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G03B17/56
• 分類號: G03B17/56
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所(普通合伙) 22210
• 代理人: 李青

一種長焦距空間相機次鏡組件的可展開支撐桁架，涉及空間光學遙感領域，解決了現有技術中存在的剛度低和定位差的問題。該桁架包括：固定桁架、展開桁架、傳動機構、折疊鎖定機構和展開鎖定機構；所述展開桁架通過傳動機構和導向機構在所述固定桁架上運動；所述折疊鎖定機構實現折疊狀態時的鎖定；所述主動式雙錐面展開鎖定機構實現展開狀態時的自鎖定。本發明采用分立式展開結構代替次鏡塔展開結構，解決了后者剛度低、定位精度低的問題。與次鏡塔結構相比，該發明具有剛度高、定位精度高等優點，可用于長焦距空間光學遙感器等領域。

技術領域

本發明屬于空間光學遙感領域，涉及一種長焦距空間相機次鏡組件的可展開支撐桁架。

背景技術

隨著空間遙感技術的迅猛發展，長焦距空間光學遙感器正扮演著越來越重要的角色。但是，由于運載火箭及整流罩尺寸等一系列因素的限制，遙感器機身尺寸與運載火箭整流罩尺寸之間的矛盾越來越突出，可展開結構有效解決了二者之間的矛盾，使得研制長焦距、高分辨率的光學遙感器成為可能。

可展開結構是指發射時處于折疊狀態、入軌后自行展開的結構。按照展開部件的不同分類，空間光學遙感器的可展開結構分為主鏡展開結構、可展開次鏡支撐桁架、遮光罩展開結構等。目前，可展開次鏡支撐桁架常采用次鏡塔結構，如圖1所示，主要包括固定套筒9和活動套筒8，驅動方式為一般電機驅動，例如美國空軍研究實驗室主導的空間望遠鏡系統。這種次鏡展開方式雖然結構緊湊，但存在以下幾個缺點：

1)剛度較低。由于活動套筒8會對主鏡10到次鏡7的反射光產生遮攔，為了減小遮攔比，需減小活動套筒8垂直于光軸方向的截面尺寸，這樣做勢必會犧牲整個活動套筒8的剛度。

2)定位精度低。次鏡塔結構在軌展開后需要精確地定位及鎖定，由于次鏡塔位于主鏡10中心孔處，垂直于光軸的截面較小，也就意味著用于實現三點定位的截面較小，因此無論采用何種定位方式，定位精度都會受到橫截面小的限制，從而影響展開后次鏡7的位置精度。

對于短焦距的光學儀器來講，次鏡塔展開結構是能夠滿足使用要求的，但對于長焦距的光學儀器來說，它無法滿足使用要求。

發明內容

為了解決現有技術中存在的問題，本發明提供了一種長焦距空間相機次鏡組件的可展開支撐桁架，該結構能有效提高次鏡組件支撐結構的剛度和定位精度。

本發明解決技術問題所采用的技術方案如下：

一種長焦距空間相機次鏡組件的可展開支撐桁架，該桁架包括：固定桁架、展開桁架、傳動機構、折疊鎖定機構和展開鎖定機構；所述展開桁架通過傳動機構和導向機構在所述固定桁架上運動；所述折疊鎖定機構實現折疊狀態時的鎖定；所述主動式雙錐面展開鎖定機構實現展開狀態時的自鎖定。

本發明的有益效果是：本發明采用分立式展開結構代替次鏡塔展開結構，解決了后者剛度低、定位精度低的問題。與次鏡塔結構相比，該發明具有剛度高、定位精度高等優點，可用于長焦距空間光學遙感器等領域。

附圖說明

圖1為現有技術中次鏡塔結構示意圖；

圖2為本發明可展開支撐桁架折疊狀態示意圖；

圖3為本發明可展開支撐桁架展開狀態示意圖；

圖4為本發明固定桁架示意圖；

圖5為本發明展開桁架示意圖；

圖6為本發明傳動機構示意圖；

圖7為本發明導向機構示意圖；

圖8為本發明折疊狀態鎖定機構示意圖。

圖9為本發明展開鎖定機構示意圖。