一種具有熱應力卸載作用的反射鏡支撐結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種具有熱應力卸載作用的反射鏡支撐結構，屬于航天光學遙感領域。
【背景技術】
[0002]反射鏡支撐結構決定了反射鏡的空間位置和面形質量，從而直接影響著光學系統的成像質量，是空間相機光機結構設計的關鍵技術之一。由于空間相機工作時的溫度環境會在一定范圍內變化，對于某些相機甚至需要工作在低溫狀態，反射鏡與安裝面在材料上的差異會導致應力的產生，從而影響反射鏡面形的變化，降低成像質量。如何實現反射鏡在溫度變化下的熱應力卸載，保證反射鏡的面形是空間相機反射鏡支撐結構的難點之一。
【發明內容】
[0003]本發明的技術解決問題:為克服現有技術的不足之處，提供一種具有熱應力卸載作用的反射鏡支撐結構，以消除反射鏡與安裝板因熱膨脹系數不匹配而產生的熱應力，從而保證了反射鏡的面形。
[0004]本發明的技術解決方案:
[0005]一種具有熱應力卸載作用的反射鏡支撐結構，其特征在于，包括反射鏡、安裝板和第一支撐結構、第二支撐結構和第三支撐結構，所述反射鏡通過其背部度均布的孔與嵌套膠結；
[0006]第一支撐結構括單球頭支撐桿、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構中，與反射鏡實現球鉸連接，實現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現剛性連接；
[0007]第二支撐結構包括雙球頭支撐桿、蓋板和底座，雙球頭支撐桿一端置于蓋板與嵌套配合的結構中，與反射鏡實現球鉸連接，實現對反射鏡的靜定約束，另一端與固定在安裝板上的底座實現球鉸連接；
[0008]第三支撐結構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構中，與反射鏡實現球鉸連接，實現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現鉸鏈連接。
[0009]所述嵌套的熱膨脹系數與反射鏡材料相匹配。
[0010]本發明的有益效果:
[0011](I)本發明可以消除反射鏡與安裝板因熱膨脹系數不匹配而產生的熱應力，當溫度變化導致安裝板與反射鏡尺寸變化不匹配時，通過球頭、鉸鏈的協調運動，實現熱應力的卸載，從而保證了反射鏡的面形。
[0012](2)本發明結構簡單可靠，可以用于常溫及低溫環境下反射鏡的高精度支撐。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發明反射鏡支撐結構裝配圖；
[0014]圖2是本發明反射鏡第一支撐結構、第二支撐結構的剖面圖；
[0015]圖3是本發明反射鏡第二支撐結構、第三支撐結構的剖面圖。
【具體實施方式】
[0016]如圖1所示，一種具有熱應力卸載作用的反射鏡支撐結構，包括反射鏡1、安裝板2和第一支撐結構3、第二支撐結構4和第三支撐結構5，所述反射鏡I通過其背部120度均布的孔與嵌套膠結，所述嵌套的熱膨脹系數與反射鏡材料相匹配。
[0017]第一支撐結構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構中，與反射鏡I實現球鉸連接，實現對反射鏡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現剛性連接；
[0018]第二支撐結構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構中，與反射鏡I實現球鉸連接，實現對反射鏡I的靜定約束，另一端與固定在安裝板2上的底座實現球鉸連接；
[0019]第三支撐結構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構中，與反射鏡I實現球鉸連接，實現對反射鏡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現鉸鏈連接。
[0020]本發明可以消除反射鏡與安裝板因熱膨脹系數不匹配而產生的熱應力，當溫度變化導致安裝板與反射鏡尺寸變化不匹配時，通過球頭、鉸鏈的協調運動，實現熱應力的卸載，從而保證了反射鏡的面形。
[0021]本發明未公開技術屬本領域技術人員公知常識。
【主權項】
1.一種具有熱應力卸載作用的反射鏡支撐結構，其特征在于，包括反射鏡(I)、安裝板(2)和第一支撐結構(3)、第二支撐結構(4)和第三支撐結構(5)，所述反射鏡(I)通過其背部120度均布的孔與嵌套膠結； 第一支撐結構(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構中，與反射鏡(I)實現球鉸連接，實現對反射鏡(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現剛性連接； 第二支撐結構(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構中，與反射鏡(I)實現球鉸連接，實現對反射鏡(I)的靜定約束，另一端與固定在安裝板(2)上的底座實現球鉸連接； 第三支撐結構(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構中，與反射鏡(I)實現球鉸連接，實現對反射鏡(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現鉸鏈連接。2.如權利要求1所述的一種具有熱應力卸載作用的支撐結構，其特征在于:所述嵌套的熱膨脹系數與反射鏡材料相匹配。
【專利摘要】本發明公開了一種具有熱應力卸載作用的反射鏡支撐結構，包括反射鏡、安裝板和第一支撐結構、第二支撐結構和第三支撐結構，所述反射鏡通過其背部度均布的孔與嵌套膠結；第一、第二、第三支撐結構支撐桿一端置于蓋板與嵌套配合的結構中，與反射鏡實現球鉸連接，實現對反射鏡的靜定約束，另一端與固定在安裝板上的底座實現剛性連接、球鉸連接和鉸鏈連接。本發明可以通過三組支撐結構間的協調運動，消除反射鏡與安裝板因熱膨脹系數不匹配而產生的熱應力，從而保證了反射鏡的面形，本發明結構簡單可靠，可以用于溫度變化環境下的反射鏡高精度支撐。
【IPC分類】G02B7/192, G02B7/185, G02B7/198
【公開號】CN104914550
【申請號】CN201510283461
【發明人】張祝偉, 周峰, 姚昕, 裴景洋, 王彬, 谷振宇
【申請人】北京空間機電研究所
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年5月28日