一种小型反射镜超高力热稳定性支撑结构

摘要

一种小型反射镜超高力热稳定性支撑结构属于航空航天技术领域，目的在于解决现有技术存在的反射镜固有频率低，抵抗外界干扰能力差；反射镜面形变化大，对装配工艺水平要求高，互换性差，难以批量化生产的问题。本发明包括镜室和柔节；所述柔节和反射镜同心胶接固定，柔节固定在所述镜室内部，所述柔节包括圆柱形筒和多个柔性单臂，多个柔性单臂圆周均布在所述圆柱形筒外侧，柔性单臂为双层柔性铰链。在温度载荷作用下，镜筒的热变形应力变形能在向反射镜传递过程中，经过柔节的柔性卸荷槽时被吸收，保证了反射镜的均匀变形，此时面型精度的变化非常小。各零部件固定连接，对装配工艺要求不高，具有较好的互换性，抵抗外界动态干扰能力强。

权利要求

1.一种小型反射镜超高力热稳定性支撑结构，其特征在于，包括镜室(1)和柔节(3)；所述柔节(3)和反射镜(5)同心胶接固定，柔节(3)固定在所述镜室(1)内部，所述柔节(3)包括圆柱形筒(301)和多个柔性单臂(302)，所述多个柔性单臂(302)圆周均布在所述圆柱形筒(301)外侧，每个柔性单臂(302)为双层柔性铰链；

所述柔节(3)固定在所述镜室(1)内部具体为：所述柔节(3)与所述镜室(1)间隙配合，径向上分别通过顶丝(2)顶紧每个柔性单臂(302)的方式实现柔节(3)与镜室(1)的径向固定，轴向压圈(4)与柔节(3)端面接触，压圈(4)与镜室(1)螺纹连接，通过压圈(4)在镜室(1)的相对移动实现柔节(3)与镜室(1)的轴向定位。

2.根据权利要求1所述的一种小型反射镜超高力热稳定性支撑结构，其特征在于，所述多个柔性单臂(302)为3个或4个。

3.根据权利要求2所述的一种小型反射镜超高力热稳定性支撑结构，其特征在于，所述多个柔性单臂(302)为3个。

说明书

一种小型反射镜超高力热稳定性支撑结构

技术领域

[0001] 本发明属于航空航天技术领域，涉及一种应用于小型反射镜的支撑结构，具体涉及一种小型反射镜超高力热稳定性支撑结构。

背景技术

[0002] 反射镜作为光电仪器的重要部件，决定光电系统的成像质量，要求反射镜抵抗外界动态干扰能力强，并且反射镜面形变化小。反射镜的支撑结构在对反射镜进行有效定位的同时，需要减少外界对反射镜的干扰以及反射镜的面形变化。

[0003] 现有技术中的小型反射镜支撑结构多为周边支撑形式，反射镜固定到为其专门设计的镜筒中，周边通过顶丝对其压紧，然后点胶固定，而反射镜轴向则通过压圈固定。此种反射镜支撑结构固有频率低，顶丝的预紧力直接作用于小型反射镜，反射镜与镜筒之间缺少卸载结构导致其抵抗外界干扰能力差；由于出于轻量化考虑，镜筒通常选用轻质但线胀系数大的铝合金材料制成，在大温度水平变化范围内，由于线胀系数的不匹配导致镜筒的热变形通过顶丝和薄胶层直接传递给刚度较差的小型反射镜，致使反射镜面形变化大，易造成系统失效；由于顶丝预紧和胶层固定不具有卸载功能，所以对反射镜的装配精度要求较高，通常来说微小的加工误差或装配误差都会对系统造成明显的影响，所以现有小型反射镜支撑方式对装配工艺水平要求高，互换性差，难以批量化生产。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提出一种小型反射镜超高力热稳定性支撑结构，解决现有技术存在的反射镜固有频率低，抵抗外界干扰能力差，反射镜面形变化大，对装配工艺水平要求高，互换性差，难以批量化生产的问题。

[0005] 为实现上述目的，本发明的一种小型反射镜超高力热稳定性支撑结构包括镜室和柔节；所述柔节和反射镜同心胶接固定，柔节固定在所述镜室内部，所述柔节包括圆柱形筒和多个柔性单臂，所述多个柔性单臂圆周均布在所述圆柱形筒外侧，每个柔性单臂为双层柔性铰链。

[0006] 所述柔节固定在所述镜室内部具体为：所述柔节与所述镜室间隙配合，径向上分别通过顶丝顶紧每个柔性单臂的方式实现柔节与镜室的径向固定，轴向压圈与柔节端面接触，压圈与镜室螺纹连接，通过压圈在镜室的相对移动实现柔节与镜室的轴向定位。

[0007] 所述多个柔性单臂为3个或4个。

[0008] 所述多个柔性单臂为3个。

[0009] 本发明的有益效果为：本发明的一种小型反射镜超高力热稳定性支撑结构通过柔节实现反射镜在镜室的固定，柔节周向设置有多个柔性单臂，每个柔性单臂形成多个柔性卸荷槽。所述结构能够实现反射镜与镜室的稳定牢固粘结，且通过柔性单臂上的柔性卸荷槽可以卸载外界对反射镜力的传递，顶丝预紧力使镜室以较大的刚度装配于镜筒中，且不对反射镜面形造成影响，此结构固有频率高，抵抗外界干扰能力强。在温度载荷作用下，镜筒发生很大结构变形，支撑结构的柔性单臂产生明显的弯曲，镜筒的热变形应力变形能在向反射镜传递过程中，经过柔性卸荷槽时被吸收，虽然柔性单臂产生了保护性的变形，但薄弱环节的应力远小于材料的屈服极限，即不会产生不可恢复的屈服变形。反射镜上各点所受到的镜筒热变形传递来的应力不仅非常小，而且非常均匀，从而保证了反射镜的均匀变形，此时面型精度的变化非常小。因此能够在较大温度变化范围内保持镜面面形的稳定；各零部件固定连接，对装配工艺要求不高，具有较好的互换性。

附图说明

[0010] 图1为本发明的一种小型反射镜超高力热稳定性支撑结构整体结构示意图；

[0011] 图2为本发明的一种小型反射镜超高力热稳定性支撑结构的柔节与反射镜的安装结构图；

[0012] 图3为本发明的一种小型反射镜超高力热稳定性支撑结构的柔节结构示意图；

[0013] 其中：1、镜室，2、顶丝，3、柔节，301、圆柱形筒，302、柔性单臂，4、压圈，5、反射镜。

具体实施方式

[0014] 下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

[0015] 参见附图1、附图2和附图3，本发明的一种小型反射镜超高力热稳定性支撑结构包括镜室1和柔节3；所述柔节3和反射镜5同心胶接固定，柔节3固定在所述镜室1内部，所述柔节3包括圆柱形筒301和多个柔性单臂302，所述多个柔性单臂302圆周均布在所述圆柱形筒301外侧，每个柔性单臂302为双层柔性铰链。

[0016] 所述柔节3固定在所述镜室1内部具体为：所述柔节3与所述镜室1间隙配合，径向上分别通过顶丝2顶紧每个柔性单臂302的方式实现柔节3与镜室1的径向固定，轴向压圈4与柔节3端面接触，压圈4与镜室1螺纹连接，通过压圈4在镜室1的相对移动实现柔节3与镜室1的轴向定位。

[0017] 所述多个柔性单臂302为3个或4个。

[0018] 所述多个柔性单臂302为3个。

[0019] 以上为本发明的具体实施方式，但绝非对本发明的限制。