[發明專利]一種超輕主鏡重力補償裝置

在審

• 申請號: 202210713832.2
• 申請日: 2022-06-22
• 公開（公告）號: CN115185059A
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發明（設計）人: 姜彥輝;王小勇;劉涌;王海超;王蕓;孫欣;胡永力
• 申請（專利權）人: 北京空間機電研究所
• 主分類號: G02B7/183
• 分類號: G02B7/183;G02B7/198;G02B7/182
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 李晶堯

本發明涉及一種超輕主鏡重力補償裝置，屬于空間光學遙感器技術領域；包括底板、超輕主鏡和補償機構；底板水平放置；超輕主鏡鏡面豎直向上放置在外部底板的上方；超輕主鏡的背面指向底板；重力補償機構軸向豎直設置在超輕主鏡和底板之間，且按照超輕主鏡需要補償重力的點位設置各補償機構的安裝位置；本發明通過壓緊彈簧進而實現對輕質主鏡背部點力的精準調節和控制，從而實現了對主鏡的重力剔除，本發明實施過程簡單，有利于快速完成主鏡的重力剔除。

技術領域

本發明屬于空間光學遙感器技術領域，涉及一種超輕主鏡重力補償裝置。

背景技術

隨著空間光學遙感器(以下簡稱相機)空間分辨率指標的提升，相機的口徑也越來越大。隨著反射鏡口徑的增大，輕量化程度的提高，面形精度的高標準也要求支撐裝配的精準把控，各個支撐結構環節和工藝過程必須進行試驗和仿真分析，保證誤差分配的合理合格。反射鏡口徑的增大使得重力能夠引起的面形變化大大增加，而單純的提高設計剛度或支撐復雜度是絕對行不通的，并且天地性能的一致性必須得到驗證保證。

地面驗證技術的一項核心內容就是重力卸載。“卸載”的目的不是將載荷“取消”(事實上也無法“取消”)，而是通過某種手段將重力的影響剝離，在地面裝調檢測中獲取可靠的反射鏡零重力面形。主要方法就是各種重力卸載裝置，其將大的、集中的載荷分散，從而使大的、集中的變形變成若干小的變形。多點支撐方法應用靈活、穩定可靠，是目前較常見的重力卸載方法。

發明內容

本發明解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提出一種超輕主鏡重力補償裝置，通過壓緊彈簧進而實現對輕質主鏡背部點力的精準調節和控制，從而實現了對主鏡的重力剔除，本發明實施過程簡單，有利于快速完成主鏡的重力剔除。

本發明解決技術的方案是：

一種超輕主鏡重力補償裝置，包括底板、超輕主鏡和補償機構；

底板水平放置；超輕主鏡鏡面豎直向上放置在外部底板的上方；超輕主鏡的背面指向底板；重力補償機構軸向豎直設置在超輕主鏡和底板之間，且按照超輕主鏡需要補償重力的點位設置各補償機構的安裝位置。

在上述的一種超輕主鏡重力補償裝置，所述超輕主鏡的背部為弧形結構；各補償機構的高度與對應超輕主鏡弧形背部位置高度一致。

在上述的一種超輕主鏡重力補償裝置，所述補償機構包括第一轉接頭、接頭蓋、柔性支撐桿、第二轉接頭、力傳感器、第三轉接頭、上彈簧套、2個定位桿、彈簧、下彈簧套和調節螺母；

2個定位桿軸向豎直平行放置；上彈簧套固定安裝在2個定位桿之間；下彈簧套設置在2個定位桿之間，且位于上彈簧套的下方；彈簧軸向豎直設置在上彈簧套和下彈簧套之間；下彈簧套的底部為桿狀結構，下彈簧套底部豎直向下穿過底板；調節螺母設置在底板的上表面，且套裝在下彈簧套的桿狀底部的外壁；第三轉接頭安裝在上彈簧套的頂部；力傳感器安裝在第三轉接頭的頂部；第二轉接頭安裝在力傳感器的頂部；柔性支撐桿軸向豎直設置在第二轉接頭的頂部；接頭蓋為盤裝結構，接頭蓋套裝在柔性支撐桿的外壁；第一轉接頭為蓋狀結構，第一轉接頭設置在接頭蓋的上表面；柔性支撐桿的頭端伸入第一轉接頭與接頭蓋圍成的空腔中，且柔性支撐桿的頂部與第一轉接頭下表面接觸；第一轉接頭的上表面與超輕主鏡的弧形背部接觸。

在上述的一種超輕主鏡重力補償裝置，第一轉接頭的下表面設置有球狀凹槽；柔性支撐桿的頂部為錐狀凸起；柔性支撐桿頂部的錐狀凸起與第一轉接頭的球狀凹槽配合，實現第一轉接頭與超輕主鏡的弧形背部接觸時，繞第一轉接頭進行適應性偏轉。

在上述的一種超輕主鏡重力補償裝置，通過旋轉調節螺母實現調節下彈簧套向下伸入底板的距離。

在上述的一種超輕主鏡重力補償裝置，通過旋轉調節螺母實現調節下彈簧套與上彈簧套間的距離，即調整彈簧的壓縮量，實現調節傳到超輕主鏡上的力的大小。