[發明專利]用于空間拼接反射鏡的異體同構錐桿式精密拼接機構

有效

• 申請號: 201711405774.2
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN108037576B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發明（設計）人: 李旭鵬;石進峰;王煒;劉貝;夏思宇;屈艷軍;王肖;孫振國;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;中國科學院大學
• 主分類號: G02B7/183
• 分類號: G02B7/183
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 陳廣民

本發明屬于空間航天技術領域，具體涉及一種用于空間拼接反射鏡的異體同構錐桿式精密拼接機構，包括支撐主架，支撐主架上設置有安裝中間板、捕獲裝置、定位裝置、鎖緊裝置、調節裝置和分離裝置；捕獲裝置包括位于安裝中間板同一側的捕獲孔和插入探頭，捕獲孔的軸線與插入探頭的軸線平行設置；安裝中間板的另一側設置定位裝置、鎖緊裝置、調節裝置和分離裝置。本發明解決了現有的拼接機構存在的結構復雜、拼接精度差的技術問題。

技術領域

本發明屬于空間航天技術領域，具體涉及一種用于空間拼接反射鏡的異體同構錐桿式精密拼接機構。

背景技術

空間反射鏡的拼接化是未來發展空間大口徑主反射鏡的趨勢之一，精密拼接定位鎖緊機構在主反射鏡拼接的各結構部件中占據十分重要的地位，傳統空間拼接機構的拼接定位精度較低，在主反射鏡拼接的光學精度指標要求下，需要拼接機構達到微米級機械拼接定位精度，這對于傳統型空間拼接機構是一種不小的挑戰。目前大型航天器之間的對接機構發展迅速，但大型對接機構主要著眼于周邊密封性以及內部物質或信號傳輸，并且多采用周邊式鎖緊機構，通過復雜的主副結構鎖及其傳動機構實現兩航天器互相對接。拼接主反射鏡所需要的拼接機構需要單元鏡組之間保證一定的拼接定位精度以及鎖緊強度，目前小型空間拼接鎖緊機構多采用渦輪蝸桿或凸輪鎖等驅動鎖緊方式，對于工作量大且長期的空間在軌裝配主反射鏡作業項目來說，由于外太空缺乏充足的能源，外部能源輸入類型的拼接鎖緊機構的使用具有比較嚴格的功耗及工作性能的限制，而且外部驅動設備也增加了空間反射鏡拼接模塊的負載，增加了設計的復雜性。因此本發明設計了一種緊湊、鎖緊可靠、精密可調、可替換、低功耗的空間精密拼接機構。

發明內容

本發明目的是提供一種用于空間拼接反射鏡的異體同構錐桿式精密拼接機構，解決了現有的拼接機構存在的結構復雜、拼接精度差的技術問題。

本發明的技術解決方案是：一種用于空間拼接反射鏡的異體同構錐桿式精密拼接機構，其特殊之處在于：包括支撐主架，支撐主架上設置有安裝中間板、捕獲裝置、定位裝置、鎖緊裝置、調節裝置和分離裝置；

所述捕獲裝置包括位于安裝中間板同一側的捕獲孔和插入探頭，所述捕獲孔的軸線與插入探頭的軸線平行設置；

安裝中間板的另一側設置定位裝置、鎖緊裝置、調節裝置和分離裝置；

所述定位裝置包括定位限制孔，定位限制孔一端與捕獲孔相連，定位限制孔的另一端安裝鎖緊裝置，所述鎖緊裝置與調節裝置相連；

所述分離裝置包括驅動電機和與驅動電機相連的分離桿，所述分離桿位于插入探頭的中心并與插入探頭同軸設置。

進一步地，上述插入探頭包括自頂部至底部依次設置的引導頭、鎖緊凹槽和限位底座，所述引導頭為錐形頭，所述鎖緊凹槽為內置凹槽，所述限位底座是與捕獲孔錐度相同的錐形底座。

進一步地，上述鎖緊裝置包括柔性可擴縮機構底座，柔性可擴縮機構底座上設置有多個呈圓周狀分布的柔性鎖緊齒，所述柔性鎖緊齒的頂部形狀與插入探頭的鎖緊凹槽相吻合；由柔性鎖緊齒圍成的中心圓孔的直徑自頂部向底部逐漸縮小形成錐形孔，所述中心圓孔內設置有分離塞。

進一步地，上述鎖緊裝置還包括環箍彈簧和箍縮圈，所述箍縮圈套裝在柔性鎖緊齒上，所述環箍彈簧一端與箍縮圈相連，環箍彈簧的另一端與柔性可擴縮機構底座相連。

進一步地，上述箍縮圈與柔性鎖緊齒相接觸的內圈上設置有倒角。

優選地，上述捕獲孔為內置圓錐孔，捕獲孔一側設置有對標指示標志。

進一步地，上述定位限制孔的外壁設置有多個支撐肋板。

進一步地，上述安裝中間板的中心與異體同構錐桿式精密拼接機構的重心重合。

進一步地，上述安裝中間板上設置有用于連接空間在軌單元鏡組件的安裝孔。