CN106501916A - 一种大口径光学镜面高刚度无间隙展开装置 - Google Patents

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CN106501916A
CN106501916A CN201611074218.7A CN201611074218A CN106501916A CN 106501916 A CN106501916 A CN 106501916A CN 201611074218 A CN201611074218 A CN 201611074218A CN 106501916 A CN106501916 A CN 106501916A
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申智春
黄帆
杜洋
李彦之
刘刚
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Shanghai Institute of Satellite Engineering
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    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/18—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors
    • G02B7/182—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors for mirrors
    • G02B7/183—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors for mirrors specially adapted for very large mirrors, e.g. for astronomy, or solar concentrators

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Abstract

本发明提供一种大口径光学镜面高刚度无间隙展开装置，尤其可以应用到需在空间展开的航天器镜面中，所述镜面分为收拢及展开两个状态，由连接铰链及基板组成，通过连接铰链实现镜面的自动展开，完全展开后相邻基板间角度为20°，展开后相邻基板间无间隙。本发明可实现光学镜面的自动展开，且镜面间无间隙，具有利用效率高、连接刚度大等优点。

Description

一种大口径光学镜面高刚度无间隙展开装置
技术领域
本发明提供一种大口径光学镜面高刚度无间隙展开方法，尤其可以应用到需在空间展开的航天器镜面中。具体地，涉及一种大口径光学镜面的展开装置。
背景技术
随着我国航天器越来越向高分辨率方向发展，其上搭载的相机口径不断增大，然而运载火箭整流罩尺寸有限，导致相机口径受限，航天器分辨率进一步提升存在瓶颈。为了解决相机口径限制问题，采用多片镜面拼接为解决方案之一，但多面拼接需设计可靠的展开机构，且镜面之间的连接刚度需得到保证。展开机构可采用有源或无源方式，有源展开方式由于使用电机驱动，导致重量增大、结构复杂、可靠性低，无源展开方式利用铰链自身的预紧力矩实现镜面的自动展开，具有重量轻、结构简单、可靠性高的优点，因此无源展开方式为优选方案。无源展开铰链若在镜面中部连接，则展开后镜面之间存在间隙，导致镜面利用率低、连接刚度差。
发明内容
针对现有光学镜面展开方式的缺陷，本发明的目的是提供一种大口径光学镜面高刚度无间隙展开装置，可实现光学镜面的自动展开，且镜面间无间隙，具有利用效率高、连接刚度大等优点。
本发明具体通过以下方案实现：
一种大口径光学镜面高刚度无间隙展开装置，所述镜面分为收拢及展开两个状态，由连接铰链及基板组成，通过连接铰链实现镜面的自动展开，完全展开后相邻基板间角度为20°。
优选地，铰链在基板四个角点的端部与基板连接，每个铰链分别通过紧固件与相邻的两块基板相连。
优选地，铰链内部采用涡卷弹簧的预紧力矩实现铰链自动展开，从而实现相邻基板的相对转动。
优选地，基板上分别开有定位销及定位孔，相邻基板展开到位后，基板贴合并通过定位销锁定。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：镜面完全展开后，相邻基板间无间隙，具有利用效率高、连接刚度大等优点。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明实施例中光学镜面收拢状态示意图。
图2为本发明实施例中光学镜面展开状态示意图。
图3为本发明实施例中铰链机构与基板连接示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1至图3所示，本光学镜面高刚度无间隙展开装置，包括：镜面基板1、镜面基板2、板间铰链3、基板定位销4、基板定位孔5。
如图1、图2、图3所示，光学镜面由18块镜面基板1组成，共9组，分为收拢及展开两个状态，可由铰链3实现镜面的自动展开。
如图3所示，铰链3在基板1及基板2的四个角点的端部与基板连接，每个铰链分别通过紧固件与相邻的两块基板相连。
如图3所示，铰链3内部采用涡卷弹簧作为动力源，通过涡卷弹簧的预紧力矩实现铰链自动展开，从而实现相邻基板的相对转动。
如图3所示，基板1上开有定位销4，基板2上开有定位孔5，展开到位后，基板1与基板2贴合并通过定位销4锁定。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (4)

1.一种大口径光学镜面高刚度无间隙展开装置，其特征在于，所述镜面分为收拢及展开两个状态，由连接铰链及基板组成，通过连接铰链实现镜面的自动展开，完全展开后相邻基板间角度为20°。
2.根据权利要求1所述的大口径光学镜面高刚度无间隙展开装置，其特征在于，铰链在基板四个角点的端部与基板连接，每个铰链分别通过紧固件与相邻的两块基板相连。
3.根据权利要求1所述的大口径光学镜面高刚度无间隙展开装置，其特征在于，铰链内部采用涡卷弹簧的预紧力矩实现铰链自动展开，从而实现相邻基板的相对转动。
4.根据权利要求1所述的大口径光学镜面高刚度无间隙展开装置，其特征在于，基板上分别开有定位销及定位孔，相邻基板展开到位后，基板贴合并通过定位销锁定。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104317044A (zh) * 2014-10-27 2015-01-28 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 展开花瓣式空间望远镜主镜
CN105044878A (zh) * 2015-07-31 2015-11-11 上海卫星工程研究所 具有高收纳比的收拢与展开大口径光学镜面
CN105158868A (zh) * 2015-07-28 2015-12-16 上海卫星工程研究所 面向超大口径光学相机的平台载荷协同系统

Patent Citations (3)

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Application publication date: 20170315

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