一種具有熱應(yīng)力卸載作用的反射鏡支撐結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有熱應(yīng)力卸載作用的反射鏡支撐結(jié)構(gòu)，屬于航天光學(xué)遙感領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]反射鏡支撐結(jié)構(gòu)決定了反射鏡的空間位置和面形質(zhì)量，從而直接影響著光學(xué)系統(tǒng)的成像質(zhì)量，是空間相機(jī)光機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)之一。由于空間相機(jī)工作時的溫度環(huán)境會在一定范圍內(nèi)變化，對于某些相機(jī)甚至需要工作在低溫狀態(tài)，反射鏡與安裝面在材料上的差異會導(dǎo)致應(yīng)力的產(chǎn)生，從而影響反射鏡面形的變化，降低成像質(zhì)量。如何實(shí)現(xiàn)反射鏡在溫度變化下的熱應(yīng)力卸載，保證反射鏡的面形是空間相機(jī)反射鏡支撐結(jié)構(gòu)的難點(diǎn)之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的技術(shù)解決問題:為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種具有熱應(yīng)力卸載作用的反射鏡支撐結(jié)構(gòu)，以消除反射鏡與安裝板因熱膨脹系數(shù)不匹配而產(chǎn)生的熱應(yīng)力，從而保證了反射鏡的面形。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決方案:
[0005]一種具有熱應(yīng)力卸載作用的反射鏡支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括反射鏡、安裝板和第一支撐結(jié)構(gòu)、第二支撐結(jié)構(gòu)和第三支撐結(jié)構(gòu)，所述反射鏡通過其背部度均布的孔與嵌套膠結(jié)；
[0006]第一支撐結(jié)構(gòu)括單球頭支撐桿、蓋板和底座，單球頭支撐桿帶球頭一端置于蓋板與嵌套配合的結(jié)構(gòu)中，與反射鏡實(shí)現(xiàn)球鉸連接，實(shí)現(xiàn)對反射鏡的靜定約束，另一端與固定在安裝板上的底座通過螺紋實(shí)現(xiàn)剛性連接；
[0007]第二支撐結(jié)構(gòu)包括雙球頭支撐桿、蓋板和底座，雙球頭支撐桿一端置于蓋板與嵌套配合的結(jié)構(gòu)中，與反射鏡實(shí)現(xiàn)球鉸連接，實(shí)現(xiàn)對反射鏡的靜定約束，另一端與固定在安裝板上的底座實(shí)現(xiàn)球鉸連接；
[0008]第三支撐結(jié)構(gòu)包括球頭鉸鏈支撐桿、蓋板、底座、銷軸，球頭鉸鏈支撐桿帶球頭一端置于蓋板與嵌套配合的結(jié)構(gòu)中，與反射鏡實(shí)現(xiàn)球鉸連接，實(shí)現(xiàn)對反射鏡的靜定約束，另一端與固定在安裝板上的底座通過銷軸實(shí)現(xiàn)鉸鏈連接。
[0009]所述嵌套的熱膨脹系數(shù)與反射鏡材料相匹配。
[0010]本發(fā)明的有益效果:
[0011](I)本發(fā)明可以消除反射鏡與安裝板因熱膨脹系數(shù)不匹配而產(chǎn)生的熱應(yīng)力，當(dāng)溫度變化導(dǎo)致安裝板與反射鏡尺寸變化不匹配時，通過球頭、鉸鏈的協(xié)調(diào)運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)熱應(yīng)力的卸載，從而保證了反射鏡的面形。
[0012](2)本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單可靠，可以用于常溫及低溫環(huán)境下反射鏡的高精度支撐。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明反射鏡支撐結(jié)構(gòu)裝配圖；
[0014]圖2是本發(fā)明反射鏡第一支撐結(jié)構(gòu)、第二支撐結(jié)構(gòu)的剖面圖；
[0015]圖3是本發(fā)明反射鏡第二支撐結(jié)構(gòu)、第三支撐結(jié)構(gòu)的剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1所示，一種具有熱應(yīng)力卸載作用的反射鏡支撐結(jié)構(gòu)，包括反射鏡1、安裝板2和第一支撐結(jié)構(gòu)3、第二支撐結(jié)構(gòu)4和第三支撐結(jié)構(gòu)5，所述反射鏡I通過其背部120度均布的孔與嵌套膠結(jié)，所述嵌套的熱膨脹系數(shù)與反射鏡材料相匹配。
[0017]第一支撐結(jié)構(gòu)3括單球頭支撐桿、蓋板和底座，如圖2所示，單球頭支撐桿帶球頭一端置于蓋板與嵌套配合的結(jié)構(gòu)中，與反射鏡I實(shí)現(xiàn)球鉸連接，實(shí)現(xiàn)對反射鏡I的靜定約束，另一端與固定在安裝板2上的底座通過螺紋實(shí)現(xiàn)剛性連接；
[0018]第二支撐結(jié)構(gòu)4包括雙球頭支撐桿、蓋板和底座，如圖2或3所示，雙球頭支撐桿一端置于蓋板與嵌套配合的結(jié)構(gòu)中，與反射鏡I實(shí)現(xiàn)球鉸連接，實(shí)現(xiàn)對反射鏡I的靜定約束，另一端與固定在安裝板2上的底座實(shí)現(xiàn)球鉸連接；
[0019]第三支撐結(jié)構(gòu)5包括球頭鉸鏈支撐桿、蓋板、底座、銷軸，如圖3所示，球頭鉸鏈支撐桿帶球頭一端置于蓋板與嵌套配合的結(jié)構(gòu)中，與反射鏡I實(shí)現(xiàn)球鉸連接，實(shí)現(xiàn)對反射鏡I的靜定約束，另一端與固定在安裝板2上的底座通過銷軸實(shí)現(xiàn)鉸鏈連接。
[0020]本發(fā)明可以消除反射鏡與安裝板因熱膨脹系數(shù)不匹配而產(chǎn)生的熱應(yīng)力，當(dāng)溫度變化導(dǎo)致安裝板與反射鏡尺寸變化不匹配時，通過球頭、鉸鏈的協(xié)調(diào)運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)熱應(yīng)力的卸載，從而保證了反射鏡的面形。
[0021]本發(fā)明未公開技術(shù)屬本領(lǐng)域技術(shù)人員公知常識。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有熱應(yīng)力卸載作用的反射鏡支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括反射鏡(I)、安裝板(2)和第一支撐結(jié)構(gòu)(3)、第二支撐結(jié)構(gòu)(4)和第三支撐結(jié)構(gòu)(5)，所述反射鏡(I)通過其背部120度均布的孔與嵌套膠結(jié)； 第一支撐結(jié)構(gòu)(3)括單球頭支撐桿、蓋板和底座，單球頭支撐桿帶球頭一端置于蓋板與嵌套配合的結(jié)構(gòu)中，與反射鏡(I)實(shí)現(xiàn)球鉸連接，實(shí)現(xiàn)對反射鏡(I)的靜定約束，另一端與固定在安裝板(2)上的底座通過螺紋實(shí)現(xiàn)剛性連接； 第二支撐結(jié)構(gòu)(4)包括雙球頭支撐桿、蓋板和底座，雙球頭支撐桿一端置于蓋板與嵌套配合的結(jié)構(gòu)中，與反射鏡(I)實(shí)現(xiàn)球鉸連接，實(shí)現(xiàn)對反射鏡(I)的靜定約束，另一端與固定在安裝板(2)上的底座實(shí)現(xiàn)球鉸連接； 第三支撐結(jié)構(gòu)(5)包括球頭鉸鏈支撐桿、蓋板、底座、銷軸，球頭鉸鏈支撐桿帶球頭一端置于蓋板與嵌套配合的結(jié)構(gòu)中，與反射鏡(I)實(shí)現(xiàn)球鉸連接，實(shí)現(xiàn)對反射鏡(I)的靜定約束，另一端與固定在安裝板(2)上的底座通過銷軸實(shí)現(xiàn)鉸鏈連接。2.如權(quán)利要求1所述的一種具有熱應(yīng)力卸載作用的支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述嵌套的熱膨脹系數(shù)與反射鏡材料相匹配。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有熱應(yīng)力卸載作用的反射鏡支撐結(jié)構(gòu)，包括反射鏡、安裝板和第一支撐結(jié)構(gòu)、第二支撐結(jié)構(gòu)和第三支撐結(jié)構(gòu)，所述反射鏡通過其背部度均布的孔與嵌套膠結(jié)；第一、第二、第三支撐結(jié)構(gòu)支撐桿一端置于蓋板與嵌套配合的結(jié)構(gòu)中，與反射鏡實(shí)現(xiàn)球鉸連接，實(shí)現(xiàn)對反射鏡的靜定約束，另一端與固定在安裝板上的底座實(shí)現(xiàn)剛性連接、球鉸連接和鉸鏈連接。本發(fā)明可以通過三組支撐結(jié)構(gòu)間的協(xié)調(diào)運(yùn)動，消除反射鏡與安裝板因熱膨脹系數(shù)不匹配而產(chǎn)生的熱應(yīng)力，從而保證了反射鏡的面形，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單可靠，可以用于溫度變化環(huán)境下的反射鏡高精度支撐。
【IPC分類】G02B7/192, G02B7/185, G02B7/198
【公開號】CN104914550
【申請?zhí)枴緾N201510283461
【發(fā)明人】張祝偉, 周峰, 姚昕, 裴景洋, 王彬, 谷振宇
【申請人】北京空間機(jī)電研究所
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年5月28日