[實用新型]空間拼接定位鎖緊調(diào)節(jié)一體化機(jī)構(gòu)及空間拼接反射鏡

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721532926.0
• 申請日: 2017-11-16
• 公開（公告）號: CN207541321U
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李旭鵬;王煒;石進(jìn)峰;劉貝;夏思宇;屈艷軍;王肖;孫振國;樊學(xué)武
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所;中國科學(xué)院大學(xué)
• 主分類號: G02B7/183
• 分類號: G02B7/183
• 代理公司: 西安智邦專利商標(biāo)代理有限公司 61211
• 代理人: 陳廣民

本實用新型屬于空間航天技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種空間拼接定位鎖緊調(diào)節(jié)一體化機(jī)構(gòu)及空間拼接反射鏡。空間拼接定位鎖緊調(diào)節(jié)一體化機(jī)構(gòu)包括捕獲單元、定位單元、鎖緊單元和調(diào)節(jié)單元；捕獲單元包括捕獲孔和插入探頭；定位單元包括中心軸線與插入探頭中心軸線相平行的定位限制孔，定位限制孔一端與捕獲孔相連，定位限制孔的另一端與鎖緊單元相連；調(diào)節(jié)單元與鎖緊單元相連。本實用新型解決了傳統(tǒng)拼接鎖緊機(jī)構(gòu)存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、定位精度低的技術(shù)問題，并加入了調(diào)節(jié)單元，使之具有可調(diào)性。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于空間航天技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種空間拼接定位鎖緊調(diào)節(jié)一體化機(jī)構(gòu)及空間拼接反射鏡。

背景技術(shù)

空間反射鏡的拼接化是未來發(fā)展空間大口徑主反射鏡的趨勢之一，精密拼接定位鎖緊調(diào)節(jié)一體化機(jī)構(gòu)在主反射鏡拼接的各結(jié)構(gòu)部件中占據(jù)十分重要的地位，拼接定位鎖緊調(diào)節(jié)一體化機(jī)構(gòu)定位精度的高低直接關(guān)系到空間拼接主反射鏡成像性能的優(yōu)劣。用于空間拼接主反射鏡的拼接定位鎖緊調(diào)節(jié)一體化機(jī)構(gòu)與大型航天器之間的對接機(jī)構(gòu)相類似，但大型航天器對接機(jī)構(gòu)主要著眼于周邊密封性，并且多采用周邊式鎖緊機(jī)構(gòu)，采用復(fù)雜的主副結(jié)構(gòu)鎖及其傳動機(jī)構(gòu)實現(xiàn)兩航天器之間的對接互通，而拼接主反射鏡所要達(dá)到的功能需求是單元鏡組之間保證一定的拼接定位調(diào)節(jié)精度以及鎖緊強(qiáng)度，因此大型航天器的對接機(jī)構(gòu)并不適用于空間主反射鏡之間的鏡體拼接任務(wù)；而目前小型空間拼接鎖緊機(jī)構(gòu)多采用渦輪蝸桿或凸輪鎖等驅(qū)動鎖緊方式，對于工作量大且在軌組裝周期長的空間在軌裝配主反射鏡作業(yè)項目來說，由于外太空缺乏充足的能源，上述的內(nèi)置能源輸入類型的小型拼接鎖緊機(jī)構(gòu)的使用面臨著比較嚴(yán)格的功耗及工作性能的限制，而且內(nèi)置能源驅(qū)動設(shè)備也增加了空間反射鏡拼接模塊的負(fù)載，增加了設(shè)計的復(fù)雜性；另外，傳統(tǒng)小型空間拼接定位鎖緊調(diào)節(jié)一體化機(jī)構(gòu)的拼接定位精度較低，在主反射鏡拼接的光學(xué)精度指標(biāo)要求下，需要拼接定位鎖緊機(jī)構(gòu)針對拼接鏡體之間的間隙達(dá)到微米級調(diào)節(jié)精度，這對于傳統(tǒng)型空間拼接定位鎖緊調(diào)節(jié)一體化機(jī)構(gòu)是一種不小的挑戰(zhàn)。

實用新型內(nèi)容

本實用新型目的是提供一種空間拼接定位鎖緊調(diào)節(jié)一體化機(jī)構(gòu)及空間拼接反射鏡，解決了傳統(tǒng)拼接鎖緊機(jī)構(gòu)存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、定位精度低的技術(shù)問題，并加入了調(diào)節(jié)單元，使之具有可調(diào)性。

本實用新型的技術(shù)解決方案是：一種空間拼接定位鎖緊調(diào)節(jié)一體化機(jī)構(gòu)，其特殊之處在于：包括捕獲單元、定位單元、鎖緊單元和調(diào)節(jié)單元；所述捕獲單元包括捕獲孔和插入探頭；所述定位單元包括中心軸線與插入探頭中心軸線相平行的定位限制孔，所述定位限制孔一端與捕獲孔相連，定位限制孔的另一端與鎖緊單元相連；所述調(diào)節(jié)單元與鎖緊單元相連。

進(jìn)一步地，上述鎖緊單元包括呈圓筒形結(jié)構(gòu)的柔性擴(kuò)縮裝置，所述柔性擴(kuò)縮裝置包括多個與插入探頭平行的柔性鎖緊柱，所述柔性鎖緊柱一端固定于一個圓周上，柔性鎖緊柱的另一端設(shè)置鎖緊齒，所述插入探頭上設(shè)置有與鎖緊齒配合的鎖緊凹槽。

進(jìn)一步地，上述鎖緊單元還包括箍縮圈和復(fù)位彈簧，所述箍縮圈套裝于柔性鎖緊柱上，所述復(fù)位彈簧一端固定，復(fù)位彈簧的另一端與箍縮圈相連。

進(jìn)一步地，上述箍縮圈與柔性鎖緊柱相接觸的內(nèi)圈上設(shè)置有倒角。

進(jìn)一步地，上述捕獲單元還包括對標(biāo)指示標(biāo)志和與對標(biāo)指示標(biāo)志對應(yīng)設(shè)置的對標(biāo)監(jiān)測相機(jī)。

進(jìn)一步地，上述插入探頭的頂端設(shè)置錐形引導(dǎo)頭，插入探頭的底端設(shè)置有錐形限位座；所述捕獲孔是與錐形限位座錐度相同的內(nèi)錐形孔。

進(jìn)一步地，上述調(diào)節(jié)單元是通過頂絲與鎖緊機(jī)構(gòu)固定連接的單自由度精密調(diào)節(jié)促動器。

本實用新型還提供一種空間拼接反射鏡，其特殊之處在于：包括多個拼接為一體的六邊形單元鏡，所述六邊形單元鏡的一側(cè)為鏡面，六邊形單元鏡的另一側(cè)安裝有一個或者多個空間拼接定位鎖緊調(diào)節(jié)一體化機(jī)構(gòu)；相鄰的兩個六邊形單元鏡通過各自的空間拼接定位鎖緊調(diào)節(jié)一體化機(jī)構(gòu)相互拼接鎖定。

本實用新型的有益效果在于：