[發明專利]半主動式反射鏡面支承和定位系統

有效

• 申請號: 201710112098.3
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN106646818B
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發明（設計）人: 楊德華;王正蘭;吳常鋮;費飛
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G02B7/198
• 分類號: G02B7/198
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 彭英

1.一種半主動式反射鏡面支承和定位系統，用于支承和定位反射鏡面，包括鏡面支承系統以及鏡面位姿調整系統，反射鏡面，具有六個自由度，包括三個分別沿坐標軸X、Y、Z的軸向平動以及三個分別繞坐標軸X、Y、Z的轉動；所述鏡面支承系統包括軸向支承系統和側向支承系統，而鏡面位姿調整系統則包括軸向鏡面位姿調整系統和側向鏡面位姿調整系統，其特征在于，所述的軸向鏡面位姿調整系統，包括軸向位姿調整用位移促動器、軸向位移傳感器；

所述軸向位姿調整用位移促動器，至少有三個，均勻布置在反射鏡面底部或邊緣處，作動方向均沿著反射鏡面的坐標軸Z向設置，用于驅動反射鏡面沿坐標軸Z向運動；各軸向位姿調整用位移促動器均集成有軸向力傳感器，該軸向力傳感器用于檢測所處位置處的反射鏡面的重力在軸向上的分量；

所述軸向位移傳感器，至少有三個，均用于檢測反射鏡面在軸向位姿調整用位移促動器的驅動下，其所處位置處的Z向平動位移量，并根據各軸向位移傳感器反饋的Z向平動位移量，解算反射鏡面分別繞坐標軸X、Y的旋轉角位移量R_x、R_y；

各軸向位姿調整用位移促動器的作動直至軸向位移傳感器所反饋的數值滿足要求；

所述的軸向支承系統，用于承擔反射鏡面的重力在軸向上的分量W*sinθ，包括軸向流體力促動器；其中：W表示反射鏡面的重力，θ表示反射鏡面的軸線仰角；

所述軸向流體力促動器，根據軸向力傳感器所反饋的數值來作動，直至軸向力傳感器所檢測到的數值為零或小于允許的誤差。

2.根據權利要求1所述的半主動式反射鏡面支承和定位系統，其特征在于，

所述側向鏡面位姿調整系統，包括側向位姿調整用位移促動器和側向位移傳感器；

所述側向位姿調整用位移促動器，包括X向位移促動器、Y向位移促動器；X向位移促動器，作動方向沿著反射鏡面的坐標軸X向設置，用于驅動反射鏡面沿坐標軸X向運動；Y向位移促動器，作動方向沿著反射鏡面的坐標軸Y向設置，用于驅動反射鏡面沿坐標軸Y向運動；X向位移促動器、Y向位移促動器均集成有側向力傳感器，該側向力傳感器用于檢測所處位置處的作用力大小；

所述側向位移傳感器，包括X向位移傳感器、Y向位移傳感器，X向位移傳感器，與X向位移促動器配合使用，用于檢測X向位移促動器驅動反射鏡面產生的X軸向平動位移量x；Y向位移傳感器，與Y向位移促動器配合使用，用于檢測Y向位移促動器驅動反射鏡面產生的Y軸向平動位移量y；側向位移傳感器根據X軸向平動位移量x、Y軸向平動位移量y能夠測算出反射鏡面繞坐標軸Z的旋轉角位移量R_z；

側向位姿調整用位移促動器的作動直至側向位移傳感器所反饋的數值滿足要求；

所述側向支承系統，用于承擔反射鏡面的重力在反射鏡面所在平面內的側向分量W*cosθ，包括側向支承用流體力促動器；其中：W表示反射鏡面的重力，θ表示反射鏡面的軸線仰角；

所述側向支承用流體力促動器，根據側向力傳感器所反饋的數值來作動，直至Y向位移促動器上的側向力傳感器所檢測到的數值為零或小于允許的誤差。

3.根據權利要求2所述的半主動式反射鏡面支承和定位系統，其特征在于，反射鏡面的背部等分成三個扇區，每一個扇區均通過若干軸向支承用流體力促動器(2)支承，每一個扇區中的各軸向支承用流體力促動器(2)，通過管道上安裝有軸向支承用比例閥(4)的軸向支承用流體管道(3)相連至流體泵站(7)。

4.根據權利要求2所述的半主動式反射鏡面支承和定位系統，其特征在于，在反射鏡面的邊緣或背面，分別等分地設置三個軸向位移促動器(5)以及三個軸向位移傳感器。

5.根據權利要求4所述的半主動式反射鏡面支承和定位系統，其特征在于，軸向位移促動器(5)、軸向位移傳感器(6)交叉布置在反射鏡面的邊緣或背面。

6.根據權利要求3所述的半主動式反射鏡面支承和定位系統，其特征在于，所述軸向位移促動器(5)處于相鄰的兩個扇區之間。