一種制冷型紅外探測器杜瓦的柔性輔助支撐機構的制作方法
【專利摘要】本發明屬于制冷型輔助工裝技術領域，具體涉及一種制冷型紅外探測器杜瓦的柔性輔助支撐機構。包括抱環、上墊環、上膠墊、下膠墊、下墊環、托架；其中：抱環和托架的上部分組合成一個完整的圓筒狀結構；上墊環嵌入抱環的凹槽中，下墊環和上墊環的結構相同，嵌入托架的凹槽中；上膠墊和下膠墊分別嵌入上墊環支撐部分內表面的凹槽和下墊環支撐部分內表面的凹槽中，通過上膠墊和下膠墊對紅外探測器設定位置的杜瓦進行支撐。由于采用彈性橡膠墊與制冷型紅外探測器杜瓦接觸，形成了對探測器的柔性支撐，在力學環境下能夠有效保護探測器杜瓦。
【專利說明】
一種制冷型紅外探測器杜瓦的柔性輔助支撐機構
技術領域
[0001]本發明屬于制冷型輔助工裝技術領域，具體涉及一種制冷型紅外探測器杜瓦的柔性輔助支撐機構。
【背景技術】
[0002]目前針對制冷型紅外探測器輔助支撐主要有兩個方面:
[0003]I)探測器杜瓦輔助支撐。制冷型紅外探測器包括杜瓦組件和制冷機兩部分，探測器的安裝面位于后端制冷壓縮機部分，探測器前端杜瓦組件伸出安裝面較長，結構穩定性較難保證，且成像敏感面位于杜瓦內部，結構的不穩定容易引起光學性能的不穩定。由于杜瓦組件外懸于安裝面，在力學環境下容易產生折斷現象，目前常用的支撐方式是在杜瓦組件較細的部分通過設計機械結構進行輔助支撐，其主要優點是對探測器杜瓦部分有一定的支撐作用，但需注意采取一定的措施形成與探測器杜瓦的柔性連接，否則振動過程中更容易造成損壞。
[0004]2)焦平面板加固。焦平面板與探測器之間通過插針連接，在嚴苛的力學條件下，振動容易造成焦平面板從探測器上脫出現象，影響探測器正常工作。目前針對焦平面板加固主要采取的措施是點涂硅橡膠，其主要優點是簡單、輕便，缺點是不能保證力學環境下的有效性，在振動過程中可能造成脫落。
[0005]因此，亟需驗證一種可以將探測器杜瓦輔助支撐和焦平面板加固結合到一起的柔性輔助支撐機構，來解決上述問題。
【發明內容】
[0006]本發明要解決的技術問題是提供一種簡單、輕型的結構實現探測器杜瓦的柔性輔助支撐，并能夠實現對探測器焦平面板的加固，保證探測器在嚴苛力學環境下的結構穩定性。
[0007]為了實現這一目的，本發明采取的技術方案是:
[0008]—種制冷型紅外探測器杜瓦的柔性輔助支撐機構，包括抱環、上墊環、上膠墊、下膠墊、下墊環、托架；
[0009]其中:抱環是半圓筒狀結構，托架的主體是長方體結構，在托架的上部分開設與抱環對應的半圓筒狀結構，抱環和托架的上部分組合成一個完整的圓筒狀結構；
[0010]在抱環和托架上部分的內表面中心位置開設一圈截面為長方形的凹槽；
[0011]上墊環嵌入抱環的凹槽中，包括兩部分，分別是與制冷型紅外探測器杜瓦接觸的支撐部分和與制冷型紅外探測器焦面板接觸的固定部分;支撐部分是半圓筒狀結構，在支撐部分的內表面中心位置開設一圈截面為長方形的凹槽;在支撐部分的外表面開設一圈截面為長方形的凹槽，用來與抱環嵌接；
[0012]下墊環和上墊環的結構相同，嵌入托架的凹槽中；下墊環和上墊環組合成一個完整的圓筒狀結構，其材料為聚四氟乙烯；
[0013]上膠墊和下膠墊分別嵌入上墊環支撐部分內表面的凹槽和下墊環支撐部分內表面的凹槽中，上膠墊和下膠墊的結構相同，上膠墊和下膠墊組合成一個完整的圓筒狀結構，其材料為彈性硅橡膠，通過上膠墊和下膠墊對紅外探測器設定位置的杜瓦進行支撐。
[0014]進一步的，如上所述的一種制冷型紅外探測器杜瓦的柔性輔助支撐機構，抱環是內徑為37mm，外徑為42mm，寬度為1mm的半圓筒狀結構;在抱環和托架上部分的內表面中心位置開設一圈截面為長方形的凹槽，凹槽的深度為1mm，寬度為6mm;上墊環支撐部分是內徑為34mm，外徑為39mm，寬度為1mm的半圓筒狀結構，在支撐部分的內表面中心位置開設一圈截面為長方形的凹槽，凹槽的深度為0.5mm，寬度為6mm ；在支撐部分的外表面開設一圈深度為1mm，寬度為2mm的凹槽，用來與抱環嵌接;上墊環固定部分是內徑為39mm，外徑為41mm，寬度為12mm的半圓筒狀結構;上膠墊和下膠墊的結構相同，都是內徑為33mm，厚度為1mm，寬度為6mm的半圓筒狀結構。
[0015]進一步的，如上所述的一種制冷型紅外探測器杜瓦的柔性輔助支撐機構，抱環是內徑為39mm，外徑為44mm，寬度為1mm的半圓筒狀結構;在抱環和托架上部分的內表面中心位置開設一圈截面為長方形的凹槽，凹槽的深度為1mm，寬度為6mm;上墊環支撐部分是內徑為35mm，外徑為41mm，寬度為1mm的半圓筒狀結構，在支撐部分的內表面中心位置開設一圈截面為長方形的凹槽，凹槽的深度為Imm，寬度為6mm ；在支撐部分的外表面開設一圈深度為1mm，寬度為2mm的凹槽，用來與抱環嵌接;上墊環固定部分是內徑為39mm，外徑為41mm，寬度為12mm的半圓筒狀結構;上膠墊和下膠墊的結構相同，都是內徑為33mm，厚度為2mm，寬度為6mm的半圓筒狀結構。
[0016]進一步的，如上所述的一種制冷型紅外探測器杜瓦的柔性輔助支撐機構，托架的下表面開設安裝螺紋孔，用于通過螺栓連接對其進行固定。
[0017]進一步的，如上所述的一種制冷型紅外探測器杜瓦的柔性輔助支撐機構，抱環和托架的材料是鋁合金。
[0018]進一步的，如上所述的一種制冷型紅外探測器杜瓦的柔性輔助支撐機構，在上墊環固定部分上開設豁口，避免與紅外探測器上的絕緣子針接觸。
[0019]與傳統方式比較，本發明技術方案的特點如下:
[0020](I)由于采用彈性橡膠墊與制冷型紅外探測器杜瓦接觸，形成了對探測器的柔性支撐，在力學環境下能夠有效保護探測器杜瓦；
[0021](2)由于采用聚四氟乙烯材料與探測器焦面板接觸，在光軸方向上對探測器焦平面板起到加固作用，能夠防止焦平面板在振動沖擊等力學作用下脫出探測器，聚四氟乙烯的材料特性使得其與焦平面板相互作用時既能夠對焦平面板起到有效的加固作用又不會造成焦平面板的損壞；
[0022](3)具有適應各種應用環境下的導引頭制冷型紅外探測器的特點，能夠保證制冷型紅外探測器在力學環境下的結構穩定性；
[0023](4)該裝置結構簡單，體積小、重量輕，適應于小空間安裝和輕型化需求。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發明柔性輔助支撐機構的剖視圖；
[0025]圖2為本發明柔性輔助支撐機構的主視圖。
[0026]圖中:I抱環、2上墊環、3上膠墊、4下膠墊、5下墊環、6托架。
【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖和具體實施例對本發明技術方案進行詳細說明。
[0028]實施例一
[0029]如圖1和圖2所示，一種制冷型紅外探測器杜瓦的柔性輔助支撐機構，包括抱環、上墊環、上膠墊、下膠墊、下墊環、托架；
[°03°]其中抱環是內徑為37mm，外徑為42mm，寬度為1mm的半圓筒狀結構;托架的主體是長方體結構，在托架的上部分開設與抱環對應的半圓筒狀結構，抱環和托架的上部分組合成一個完整的圓筒狀結構；
[0031]在抱環和托架上部分的內表面中心位置開設一圈截面為長方形的凹槽，凹槽的深度為1mm，寬度為6mm;；
[0032]上墊環嵌入抱環的凹槽中，包括兩部分，分別是與制冷型紅外探測器杜瓦接觸的支撐部分和與制冷型紅外探測器焦面板接觸的固定部分；
[0033]上墊環支撐部分是內徑為34mm，外徑為39mm，寬度為1mm的半圓筒狀結構，在支撐部分的內表面中心位置開設一圈截面為長方形的凹槽，凹槽的深度為0.5mm，寬度為6mm；在支撐部分的外表面開設一圈深度為1mm，寬度為2mm的凹槽，用來與抱環嵌接;上墊環固定部分是內徑為39mm，外徑為41mm，寬度為12mm的半圓筒狀結構；
[0034]下墊環和上墊環的結構相同，嵌入托架的凹槽中；下墊環和上墊環組合成一個完整的圓筒狀結構，其材料為聚四氟乙烯；
[0035]上膠墊和下膠墊分別嵌入上墊環支撐部分內表面的凹槽和下墊環支撐部分內表面的凹槽中，上膠墊和下膠墊的結構相同，都是內徑為33mm，厚度為1mm，寬度為6mm的半圓筒狀結構。，上膠墊和下膠墊組合成一個完整的圓筒狀結構，其材料為彈性硅橡膠，通過上膠墊和下膠墊對紅外探測器設定位置的杜瓦進行支撐。
[0036]實施例二
[0037]—種制冷型紅外探測器杜瓦的柔性輔助支撐機構，包括抱環、上墊環、上膠墊、下膠墊、下墊環、托架；
[0038]其中抱環是內徑為39mm，外徑為44mm，寬度為1mm的半圓筒狀結構;托架的主體是長方體結構，在托架的上部分開設與抱環對應的半圓筒狀結構，抱環和托架的上部分組合成一個完整的圓筒狀結構；
[0039]在抱環和托架上部分的內表面中心位置開設一圈截面為長方形的凹槽，凹槽的深度為1mm，寬度為6mm;
[0040]上墊環嵌入抱環的凹槽中，包括兩部分，分別是與制冷型紅外探測器杜瓦接觸的支撐部分和與制冷型紅外探測器焦面板接觸的固定部分；
[0041]上墊環支撐部分是內徑為35mm，外徑為41mm，寬度為1mm的半圓筒狀結構，在支撐部分的內表面中心位置開設一圈截面為長方形的凹槽，凹槽的深度為Imm，寬度為6mm ；在支撐部分的外表面開設一圈深度為1mm，寬度為2mm的凹槽，用來與抱環嵌接;上墊環固定部分是內徑為39mm，外徑為41mm，寬度為12mm的半圓筒狀結構；
[0042]下墊環和上墊環的結構相同，嵌入托架的凹槽中；下墊環和上墊環組合成一個完整的圓筒狀結構，其材料為聚四氟乙烯；
[0043]上膠墊和下膠墊分別嵌入上墊環支撐部分內表面的凹槽和下墊環支撐部分內表面的凹槽中，上膠墊和下膠墊的結構相同，都是內徑為33mm，厚度為2mm，寬度為6mm的半圓筒狀結構。，上膠墊和下膠墊組合成一個完整的圓筒狀結構，其材料為彈性硅橡膠，通過上膠墊和下膠墊對紅外探測器設定位置的杜瓦進行支撐。
[0044]在上述兩個實施例中，抱環和托架的材料是鋁合金，托架的下表面開設安裝螺紋孔，用于通過螺栓連接對其進行固定;在上墊環固定部分上開設豁口，避免與紅外探測器上的絕緣子針接觸。由于上膠墊、下膠墊與探測器杜瓦直接接觸，在實驗室環境下上膠墊、下膠墊與杜瓦之間只接觸，不壓緊，能夠對探測器杜瓦起到有效的保護作用，在力學環境中不會產生硬接觸;上墊環、下墊環伸出抱環和托架的軸向范圍，與探測器焦面板接觸但不產生壓力，用于加固探測器焦面板，保證焦面板在力學環境下的性能。
【主權項】
1.一種制冷型紅外探測器杜瓦的柔性輔助支撐機構，其特征在于:包括抱環、上墊環、上膠墊、下膠墊、下墊環、托架； 其中:抱環是半圓筒狀結構，托架的主體是長方體結構，在托架的上部分開設與抱環對應的半圓筒狀結構，抱環和托架的上部分組合成一個完整的圓筒狀結構； 在抱環和托架上部分的內表面中心位置開設一圈截面為長方形的凹槽； 上墊環嵌入抱環的凹槽中，包括兩部分，分別是與制冷型紅外探測器杜瓦接觸的支撐部分和與制冷型紅外探測器焦面板接觸的固定部分;支撐部分是半圓筒狀結構，在支撐部分的內表面中心位置開設一圈截面為長方形的凹槽;在支撐部分的外表面開設一圈截面為長方形的凹槽，用來與抱環嵌接； 下墊環和上墊環的結構相同，嵌入托架的凹槽中；下墊環和上墊環組合成一個完整的圓筒狀結構，其材料為聚四氟乙烯； 上膠墊和下膠墊分別嵌入上墊環支撐部分內表面的凹槽和下墊環支撐部分內表面的凹槽中，上膠墊和下膠墊的結構相同，上膠墊和下膠墊組合成一個完整的圓筒狀結構，其材料為彈性硅橡膠，通過上膠墊和下膠墊對紅外探測器設定位置的杜瓦進行支撐。2.如權利要求1所述的一種制冷型紅外探測器杜瓦的柔性輔助支撐機構，其特征在于:抱環是內徑為37mm，外徑為42mm，寬度為1mm的半圓筒狀結構； 在抱環和托架上部分的內表面中心位置開設一圈截面為長方形的凹槽，凹槽的深度為1mm，寬度為6mm; 上墊環支撐部分是內徑為34mm，外徑為39mm，寬度為1mm的半圓筒狀結構，在支撐部分的內表面中心位置開設一圈截面為長方形的凹槽，凹槽的深度為0.5mm，寬度為6mm ；在支撐部分的外表面開設一圈深度為1mm，寬度為2mm的凹槽，用來與抱環嵌接;上墊環固定部分是內徑為39mm，外徑為41mm，寬度為12mm的半圓筒狀結構； 上膠墊和下膠墊的結構相同，都是內徑為33mm，厚度為1mm，寬度為6mm的半圓筒狀結構。3.如權利要求1所述的一種制冷型紅外探測器杜瓦的柔性輔助支撐機構，其特征在于:抱環是內徑為39mm，外徑為44mm，寬度為1mm的半圓筒狀結構； 在抱環和托架上部分的內表面中心位置開設一圈截面為長方形的凹槽，凹槽的深度為1mm，寬度為6mm; 上墊環支撐部分是內徑為35mm，外徑為41mm，寬度為1mm的半圓筒狀結構，在支撐部分的內表面中心位置開設一圈截面為長方形的凹槽，凹槽的深度為Imm，寬度為6mm ；在支撐部分的外表面開設一圈深度為1mm，寬度為2mm的凹槽，用來與抱環嵌接;上墊環固定部分是內徑為39mm，外徑為41mm，寬度為12mm的半圓筒狀結構； 上膠墊和下膠墊的結構相同，都是內徑為33mm，厚度為2mm，寬度為6mm的半圓筒狀結構。4.如權利要求2或3所述的一種制冷型紅外探測器杜瓦的柔性輔助支撐機構，其特征在于:托架的下表面開設安裝螺紋孔，用于通過螺栓連接對其進行固定。5.如權利要求2或3所述的一種制冷型紅外探測器杜瓦的柔性輔助支撐機構，其特征在于:抱環和托架的材料是鋁合金。6.如權利要求2或3所述的一種制冷型紅外探測器杜瓦的柔性輔助支撐機構，其特征在 于:在上墊環固定部分上開設豁口，避免與紅外探測器上的絕緣子針接觸。
【文檔編號】G01J5/02GK105928623SQ201610216757
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月8日
【發明人】常虹, 魏小林, 林森, 張璁, 劉勇
【申請人】北京航天計量測試技術研究所, 中國運載火箭技術研究院