[發明專利]一種大口徑空間相機碳纖維薄壁圓筒式主支撐結構

有效

• 申請號: 202011506335.2
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN112485955B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 宋訓鵬;張雷;袁健;龔小雪;楊云飛;霍占偉
• 申請（專利權）人: 長光衛星技術股份有限公司
• 主分類號: G03B17/56
• 分類號: G03B17/56
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 王海婷

1.一種大口徑空間相機碳纖維薄壁圓筒式主支撐結構，其特征在于：包括次鏡桁架組件(1)和前筒組件(2)，所述次鏡桁架組件(1)包括次鏡接頭(3)、三個次鏡桁架桿(4)、若干桁架桿左夾塊(5)和若干桁架桿右夾塊(6)，在次鏡接頭(3)下表面設有次鏡組件接口(17)，在次鏡接頭(3)的側壁均勻設置三個粘接安裝面，并配有相應螺紋孔，用于與三個次鏡桁架桿(4)連接；

所述前筒組件(2)包括筒身(8)、縱筋(10)、縱筋上接頭(11)和縱筋下接頭(12)，所述筒身(8)、縱筋(10)和次鏡桁架桿(4)均采用碳纖維復合材料，在筒身(8)內壁從上到下均勻布置若干環筋；在筒身(8)的上端布置上翻邊(18)，筒身(8)的下端布置下翻邊(19)；

所述縱筋(10)設置三根，均勻布置于筒身(8)的外壁，并每根縱筋(10)的上端通過一個縱筋上接頭(11)與筒身(8)的上翻邊(18)的底表面連接，每根縱筋的下端通過一個縱筋下接頭(12)與筒身(8)的下翻邊(19)的上表面連接；

每個次鏡桁架桿(4)的一端的側壁與次鏡接頭(3)側壁的相應粘接安裝面粘接，另一端通過桁架桿左夾塊(5)和桁架桿右夾塊(6)與上翻邊(18)的頂表面連接，三根縱筋與上翻邊(18)連接位置和三個次鏡桁架桿與上翻邊(18)連接位置上下一一對應布置，同一組的桁架桿左夾塊(5)和桁架桿右夾塊(6)與相對應的次鏡桁架桿(4)的側壁粘接；

上翻邊(18)的截面形狀為n字型，在上翻邊(18)內布置若干短筋(9)，短筋(9)與上翻邊(18)膠接加螺接；

所述縱筋(10)與筒身(8)、縱筋上接頭(11)和縱筋下接頭(12)粘接并輔以螺接保護；

縱筋(10)截面形狀為幾字型；

在筒身(8)底部均勻布置多個下腳盒(13)；所述下腳盒(13)截面形狀為L型，下腳盒(13)的兩側面分別與筒身(8)外壁和筒身(8)的下翻邊(19)的上表面貼合；在筒身(8)內壁對應每個下腳盒(13)位置處分別設有一為下腳盒(13)側壁固定提供連接螺紋的腳盒埋件(14)；在每組桁架桿左夾塊(5)和桁架桿右夾塊(6)與上翻邊(18)的頂表面連接處均設有一上墊片(15)，三個上墊片(15)與三根縱筋(10)位置一一對應，每個上墊片(15)與相對應的縱筋(10)的縱筋上接頭(11)螺接加膠接連接；在筒身(8)的下翻邊(19)的下表面布置若干用于與外部接口連接的下墊片(16)，若干下墊片(16)與若干縱筋下接頭(12)和若干下腳盒(13)位置對應；所有下墊片(16)與相對應的縱筋下接頭(12)或下腳盒(13)螺接加膠接；

在次鏡桁架組件與筒身連接處至筒身下端接口處增設縱筋，提高傳力路徑位置剛度，可大幅減小次鏡自重變形，在滿足相機相關設計指標要求的情況下，可以實現筒身薄壁設計。

2.根據權利要求1所述的一種大口徑空間相機碳纖維薄壁圓筒式主支撐結構，其特征在于：三個次鏡桁架桿的結構相同，橫截面形狀均為口字型。

3.根據權利要求2所述的一種大口徑空間相機碳纖維薄壁圓筒式主支撐結構，其特征在于：所述次鏡桁架桿(4)兩端分別塞入用于提高螺接處局部剛度的桁架桿埋件(7)。

4.根據權利要求1所述的一種大口徑空間相機碳纖維薄壁圓筒式主支撐結構，其特征在于：所述次鏡接頭(3)的中心材料去除，為空心結構。