[發明專利]可在軌更換光學載荷的并聯式支撐系統

有效

• 申請號: 201810804110.1
• 申請日: 2018-07-20
• 公開（公告）號: CN108980543B
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 袁野;董吉洪;徐抒巖;楊立保;王嚴;王棟
• 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: F16M11/04
• 分類號: F16M11/04;F16M11/16;F16M11/14
• 代理公司: 長春眾邦菁華知識產權代理有限公司 22214
• 代理人: 張偉

本發明涉及一種可在軌更換光學載荷的并聯式支撐系統，屬于航空航天技術領域，該系統包括載荷安裝平臺、一對導軌、載荷操作把手、第一支撐點、第一鎖緊點、第二支撐點、第二鎖緊點、第三支撐點和第三鎖緊點，每一個支撐點和鎖緊點均包括平臺側結構和載荷側結構，且每一個支撐點的載荷側結構均與對應的鎖緊點的載荷側結構一體化，每一個支撐點的平臺側結構均與對應的鎖緊點的平臺側結構同軸安裝。本發明采用運動學支撐結構與鎖緊點結構的并聯式支撐方式，有效解決了在軌更換的空間光學載荷的支撐問題，該并聯式支撐系統的支撐接口結構便于裝配、節約空間，同時具有力熱環境適應能力強、操作性好等優點。

技術領域

本發明涉及航空航天技術領域，特別是涉及一種可在軌更換光學載荷的并聯式支撐系統。

背景技術

隨著航空航天技術的飛速發展，空間活動更加頻繁，在軌運行的航天器數量日益增多，空間光學載荷的在軌更換技術擁有巨大經濟效益的同時也可以顯著提高系統的可靠性。

當前國內對在軌更換技術的研究主要集中在非光學儀器設備領域，以機電產品為主，當前的載荷、設備支撐方法及系統也均以機電產品為對象，無法滿足光學儀器超高的力、熱穩定性要求，因此目前尚沒有適用于光學載荷在軌更換的載荷、設備支撐系統。

發明內容

基于此，有必要針對當前的載荷、設備支撐方法及系統無法滿足光學儀器超高的力、熱穩定性的要求的問題，提供一種可在軌更換光學載荷的并聯式支撐系統，該支撐系統不僅能夠解決可在軌更換的空間光學載荷的支撐問題，而且保證了光學載荷承受發射沖擊、大范圍環境溫度變化的能力，降低了在軌操作的復雜性，能夠滿足在重力釋放和環境溫度變化工況下光學載荷的高面型精度要求和高裝配工藝水平要求。

為解決上述問題，本發明采取如下的技術方案：

一種可在軌更換光學載荷的并聯式支撐系統，包括載荷安裝平臺、一對導軌、第一支撐點、第一鎖緊點、第二支撐點、第二鎖緊點、第三支撐點和第三鎖緊點；

所述載荷安裝平臺通過所述第一支撐點、所述第二支撐點和所述第三支撐點支撐光學載荷，所述第一鎖緊點、所述第二鎖緊點和所述第三鎖緊點分別用于對所述第一支撐點、所述第二支撐點和所述第三支撐點進行鎖緊；

所述第一支撐點、所述第一鎖緊點、所述第二支撐點、所述第二鎖緊點、所述第三支撐點和所述第三鎖緊點均包括平臺側結構和與對應的所述平臺側結構配合的載荷側結構，所述第一支撐點、所述第二支撐點和所述第三支撐點的平臺側結構分別與所述載荷安裝平臺連接，所述第一支撐點、所述第二支撐點和所述第三支撐點的載荷側結構分別與所述光學載荷連接，且每一個支撐點的載荷側結構均與對應的鎖緊點的載荷側結構一體化，每一個支撐點的平臺側結構均與對應的鎖緊點的平臺側結構同軸安裝；

所述第一支撐點的平臺側結構為球頭結構，所述第一支撐點的載荷側結構為球窩結構；所述第一支撐點的平臺側結構包括第一殼體、球頭和球形壓蓋，所述球頭和所述球形壓蓋設置在所述第一殼體內；

所述第一支撐點的載荷側結構包括連接螺桿、連接板和螺桿壓蓋，所述連接螺桿的一端與所述光學載荷連接，另一端設有與所述球頭配合的球窩，用于對所述連接螺桿進行限位的所述螺桿壓蓋與所述連接板連接；

所述第一鎖緊點的平臺側結構包括第一分瓣螺母、第一驅動齒盤和第一支撐盤座，所述第一支撐盤座用于支撐所述第一驅動齒盤，第一驅動電機通過所述第一驅動齒盤驅動所述第一分瓣螺母；

所述第一鎖緊點的載荷側結構包括帶有螺紋且可以與所述第一分瓣螺母嚙合的第一鎖緊螺柱，所述第一鎖緊螺柱的一端與所述連接板連接，另一端與所述球頭配合；

所述第二支撐點的平臺側結構為圓形銷孔結構，所述第二支撐點的載荷側結構為銷軸結構；

所述第三支撐點的平臺側結構為方形銷孔結構，所述第三支撐點的載荷側結構為銷軸結構；