[發明專利]一種用于微型遙感載荷反射鏡的柔性支撐結構

有效

• 申請號: 201710734955.3
• 申請日: 2017-08-24
• 公開（公告）號: CN107462966B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 賈學志;李林;張雷;柯善良
• 申請（專利權）人: 長光衛星技術有限公司
• 主分類號: G02B7/182
• 分類號: G02B7/182;G02B7/18
• 代理公司: 22214 長春眾邦菁華知識產權代理有限公司
• 代理人: 張偉

本發明涉及一種用于微型遙感載荷反射鏡的柔性支撐結構，包括：安裝基座、柔性結構、反射鏡。本發明的用于微型遙感載荷反射鏡的柔性支撐結構，柔性結構與反射鏡連接無需錐套結構使得柔性結構中的回轉結構中心在軸向能無限靠近反射鏡的質心，另外加上折臂梁結構和回轉結構，使得該柔性結構具備軸向、周向和徑向的自由度釋放能力，可有效消除環境條件(重力釋放、熱輻射、溫度變化、裝配誤差等)變換時帶來的不利的應力和應變，有力保證反射鏡具備超高面形要求。

技術領域

本發明涉及航空航天遙感技術領域，特別涉及一種用于微型遙感載荷反射鏡的柔性支撐結構。

背景技術

微型遙感器是目前航空航天領域遙感載荷發展的重要方向之一，具有體積小、質量輕等特點。反射鏡作為遙感載荷系統的核心組成部件，其安裝、裝配及定位精度將直接影響反射鏡的面形，從而影響遙感載荷的成像質量。為保證遙感載荷成像質量，在環境條件(例如：重力釋放、熱輻射、溫度變化、裝配誤差等)變換時，反射鏡必須具有足夠好的面形。因此，反射鏡柔性支撐結構作為連接安裝基座與反射鏡鏡體的主要部件，必須要具有良好的動、靜態力學性能和熱性能，以保證環境條件變化時反射鏡具有足夠好的面形。

與本發明最為接近的已有技術是中國科學院長春光學精密機械與物理研究所袁野等人于2014年12月25日申請的發明專利《超大孔徑光學反射鏡多向柔性支撐結構》(申請號：201410817174.7)。如圖1所示，該發明專利提出的柔性結構包括底部連接板301、過渡肋板302和柔性頭303，底部連接板301通過過渡肋板302與柔性頭303連接，柔性頭303由圓周均布的三個柔性塊組成，每個柔性塊中具有4個橫向溝槽和2個縱向溝槽。該結構能夠有效卸載來自橫向、縱向熱變形，以及來自三個位移方向兩個旋轉方向的其他應力、應變，確保反射鏡不會由于外界環境變化導致變形。該柔性結構的缺點在于：a)柔性結構整體尺寸過大，不適用于微納遙感載荷反射鏡的支撐；b)柔性結構與反射鏡鏡體連接需要另外設計錐套結構，增加了微型遙感載荷反射鏡設計變量和裝配難度；c)柔性頭303由三個均布的柔性塊組成，柔性方向較少，不適用于微型載荷反射鏡對面形的超高要求；d)此種柔性結構通過切割柔性槽獲得柔性環節，加工困難，且成本較高。

發明內容

本發明要解決現有技術中的技術問題，根據微型遙感載荷反射鏡對面形的超高要求和反射鏡結構要求支撐結構尺寸小、質量輕、力熱性能好以及反射鏡組件具有較高剛度的特點，提供一種用于微型遙感載荷反射鏡的柔性支撐結構。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案具體如下：

一種用于微型遙感載荷反射鏡的柔性支撐結構，包括：安裝基座、柔性支撐結構、反射鏡；其中：

所述安裝基座通過安裝基座上的銷孔和柔性結構上的銷孔由螺釘與柔性支撐結構連接；

所述柔性支撐結構包括：柔性結構上的銷孔，柔性結構上的螺紋孔，與反射鏡配合安裝的錐形柱面，四個折臂梁結構，回轉結構，過渡梁結構；其中，四個折臂梁結構呈90°均布，并分別與回轉結構和錐形柱面連接；回轉結構與過渡梁結構相連；

所述反射鏡通過背部按120°均布的三個錐形支撐盲孔和柔性結構連接；錐形支撐盲孔和錐形柱面同軸，安裝基座上的銷孔和柔性結構上的銷孔同軸。

在上述技術方案中，三個錐形支撐盲孔所在圓周半徑取值范圍為反射鏡半徑的0.6-0.75之間，每個圓周孔半徑取值范圍為反射鏡半徑的0.13-0.17之間。

在上述技術方案中，四個折臂梁結構分別與回轉結構和錐形柱面連接的連接位置均具有圓角。

在上述技術方案中，所述柔性支撐結構中的回轉結構盡可能的靠近反射鏡的質心。

在上述技術方案中，每個折臂梁結構的厚度取值范圍為0.7mm至3.5mm，寬度取值范圍為1.7mm至3.5mm。

本發明具有以下的有益效果：