CN109031585B - 一种反射镜支撑固定装置及其柔性支座 - Google Patents

一种反射镜支撑固定装置及其柔性支座 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种反射镜支撑固定装置及其柔性支座,属于空间光学遥感器技术领域。所述柔性支座,包括第一连接部和第二连接部,所述第一连接部用于与托框组件连接,所述第二连接部用于与镜头主体框架连接,所述第一连接部和第二连接部通过正交设置的第一柔性铰链和第二柔性铰链连接,所述第一柔性铰链和第二柔性铰链的回转方向垂直,且回转方向均垂直于所述反射镜的光轴方向,所述第一柔性铰链和第二柔性铰链上均设有多个注胶槽,所述注胶槽用于填注阻尼胶,以使柔性铰链回转的切向上具有阻尼。本发明实现了对反射镜的柔性支撑,且能够减少振动环境下反射镜及支撑固定装置的应力响应,避免由于振动导致的结构破坏。

Description

一种反射镜支撑固定装置及其柔性支座
技术领域
本发明涉及一种反射镜支撑固定装置及其柔性支座,属于空间光学遥感器技术领域。
背景技术
航天遥感器反射镜支撑结构通常包括金属托框和设置在所述托框上至少三个压块,所述金属托框用于支撑所述反射镜,所述压块用于固定所述托框与反射镜。
在航天遥感器中,小口径反射镜一般采用刚性、半柔性及及柔性结构支撑方式。其中,现有柔性支撑结构通常采用挠性元件实现反射镜与镜框的柔性连接,例如采用挠性压块直接连接反射镜与镜框,或者采用压块与垫设在所述反射镜与托框之间的挠性元件配合实现反射镜与镜框的柔性连接。
一般来说,反射镜组件支撑结构刚度越高,动力学条件下基频也越高,应力响应幅值则越小,结构越安全;但随着结构刚度增加,强迫位移卸载能力及热变形卸载能力则随之变差。现有的柔性支撑方法由于支撑结构柔性大、刚度小,抗震性能较差,在震动条件下易产生结构破坏。
发明内容
针对现有技术中存在的问题,本发明提供了一种反射镜支撑固定装置及其柔性支座,实现了对反射镜的柔性支撑,且能够减少振动环境下反射镜及支撑固定装置的应力响应,避免由于振动导致的结构破坏。
为实现以上发明目的,本发明包括如下技术方案:
一种柔性支座,包括第一连接部和第二连接部,所述第一连接部用于与托框组件连接,所述第二连接部用于与镜头主体框架连接,所述第一连接部和第二连接部通过正交设置的第一柔性铰链和第二柔性铰链连接,所述第一柔性铰链和第二柔性铰链的回转方向垂直,且回转方向均垂直于所述反射镜的光轴方向,所述第一柔性铰链和第二柔性铰链上均设有多个注胶槽,所述注胶槽用于填注阻尼胶,以使柔性铰链回转的切向上具有阻尼。
在一可选实施例中,所述第一连接部和第二连接部通过依次连接的第一柔性回转体、第二柔性回转体及基座连接,所述第一柔性回转体和所述第二柔性回转体连接处形成第一连接部位,且所述第一柔性回转体以所述第一连接部位作为回转轴形成所述第一柔性铰链,所述第二柔性回转体和基座连接处形成第二连接部位,且所述第二柔性回转体以所述第二连接部位作为回转轴形成所述第二柔性铰链,所述第一连接部位和第二连接部位垂直。
在一可选实施例中,所述基座上设有多个第一立板,所述第二柔性回转体设有多个第一凹槽和多个第二凹槽,所述第一柔性回转体上设有多个第二立板,所述第一凹槽为倒U型槽,所述第二凹槽为U型槽,所述第一立板与所述第一凹槽一一对应,且位于所述倒U型槽内,与所述倒U型槽的侧壁之间具有间隙形成所述注胶槽,所述第二立板与第二凹槽一一对应,且位于所述第二凹槽内,与所述第二凹槽的侧壁之间具有间隙形成所述注胶槽。
一种反射镜支撑固定装置,用于将反射镜与镜头主体框架连接,包括托框组件及多个柔性支座,所述托框组件用于支撑固定反射镜,所述柔性支座包括第一连接部和第二连接部,所述第一连接部与所述托框组件连接,所述第二连接部用于与所述镜头主体框架连接,所述第一连接部和第二连接部通过正交设置的第一柔性铰链和第二柔性铰链连接,所述第一柔性铰链和第二柔性铰链的回转方向垂直,且回转方向均垂直于所述反射镜的光轴方向,所述第一柔性铰链和第二柔性铰链上均设有多个注胶槽,所述注胶槽用于填注阻尼胶,以使柔性铰链回转的切向上具有阻尼。
在一可选实施例中,所述的反射镜支撑固定装置还包括柔性支座固定组件,用于适应性调整所述第二连接部与镜头主体框架的相对位置并将所述第二连接部与镜头主体框架固定。
在一可选实施例中,所述柔性支座固定组件包括一个调整垫片、三个紧固件、三个球面垫圈及三个平移垫圈,所述第二连接部上设有三个装配槽,三个所述装配槽的连线为三角形,所述装配槽为台阶型通槽,一个所述装配槽对应一个所述球面垫圈、一个所述紧固件及一个所述平移垫圈,所述平移垫圈位于所述装配槽的大端处,所述球面垫圈套设在所述平移垫圈内,所述紧固件穿过所述球面垫圈和平移垫圈,实现所述第二连接部与镜头主体框架的固定连接,所述调整垫片为三角形环状结构,且在三个顶角位置设有三个突起,所述突起上设有通孔,三个所述通孔与三个所述安装槽一一对应。
在一可选实施例中,所述托框组件包括托框、三个压块和六个薄膜,所述托框为环形框,且外围沿周向均布有三个法兰,所述托框内侧壁上设有环形托板和沿所述托框径向延伸并贯穿所述托框侧壁的第一通孔,所述环形托板上设有沿所述托框轴向延伸的第二通孔,所述三个压块与所述三个法兰一一对应且通过紧固件固定,所述薄膜用于垫在所述反射镜与所述压块相对应部位的上、下表面上,所述压块上设有第三通孔,所述第一通孔、第二通孔及第三通孔均用于填注粘接胶,以实现所述托框组件与反射镜的固定,所述柔性支座与压块一一对应且连接。
在一可选实施例中,所述薄膜为厚度为0.02-0.06mm的聚酰亚胺镀铝薄膜。
在一可选实施例中,所述压块第一端与所述法兰连接,第二端与所述柔性支座的第一连接部连接,所述压块的第二端设有第一接头,所述柔性支座的第一连接部上设有第二接头,所述第一接头与第二接头适配,二者装配后形成多个第一间隙和多个第二间隙,且所述第一间隙和第二间隙垂直。
在一可选实施例中,所述第一接头设有平行的多个第三凹槽和多个第四凹槽,所述第三凹槽和第四凹槽开口方向相反,且交错设置,所述第二接头设有两端开口的容腔,且所述容腔的第一表面上设有多个第一凸块,所述容腔的第二表面上设有多个第二凸块,所述第一表面和第二表面相对,所述第一接头容设在所述容腔内,所述第一凸块与所述第三凹槽一一对应,且位于对应的所述第三凹槽内,与所述第三凹槽形成所述第一间隙和第二间隙,所述第二凸块与所述第四凹槽一一对应,且位于对应的所述第四凹槽内,与所述第四凹槽形成所述第一间隙和第二间隙。
在一可选实施例中,所述第三凹槽和第四凹槽的槽底均设有沿凹槽长度方向延伸的槽道,所述槽道底部均布有多个贯穿槽道底部的胶液通孔。
在一可选实施例中,所述第一凸块远离所述第一表面的一侧设有沿所述第一凸块长度方向延伸的第五凹槽,所述第二凸块远离所述第二表面的一侧设有沿所述第二凸块长度方向延伸的第六凹槽,所述第三凹槽和第五凹槽相对。
在一可选实施例中,所述托框为碳纤维增韧碳化硅陶瓷基复合材料。
在一可选实施例中,所述托框侧壁上设有环形托板、环形槽及多个沿径向延伸第一通孔,所述环形托板上设有沿托框轴向延伸的第二通孔,多个所述第一通孔沿托框的周向均布,且位于所述环形槽与托板之间并与所述环形槽连通,所述第一通孔和第二通孔均用于注粘接胶。
本发明的有益效果为:
(1)本发明实施例提供的反射镜支撑固定装置,通过柔性支座连接压块与镜头主体框架,通过垂直于光轴方向的正交的第一柔性铰链和第二柔性铰链连接柔性支座的第一连接部和第二连接部,使组件具有较强的强迫位移及热变形卸载能力,实现了对反射镜的柔性支撑,通过在柔性铰链中填注阻尼胶使柔性铰链具有回转切向阻尼,有效降低动态响应幅值,减少了振动环境下结构的应力响应,避免由于振动导致的结构破坏;
(2)本发明实施例提供的支撑固定装置,通过给压块和柔性支座设置适配的接头,并在接头上设置垂直的第一间隙和第二间隙,通过填注孔向所述间隙中注粘接胶,实现对压块和柔性支座的无应力连接,避免装配应力对反射镜面形的影响;
(3)托框为碳纤维增韧碳化硅陶瓷基复合材料,一方面密度较小,仅为2.5g/cm3左右,可有效减轻结构重量;另一方面具有与碳化硅反射镜相匹配的线膨胀系数,可更好地抵抗温度变化引起的面形误差;此外所述材料比强度较高,稳定性好,很好地满足反射镜组件的强度及稳定性要求;
(4)通过在托框内壁上设置环形槽,在通过第一通孔注胶时,使胶液流入环形槽内,并形成胶斑,保持胶斑的完整性,提高反射镜与托框的粘接强度;
(5)本发明实施例提供的所述柔性支座固定组件可适配位移及角度调整后的柔性支座与镜头主体框架之间的相对位置,保证柔性支座与压块之间垫片及定位销拆除后二者保持合适的相对位置,便于后期二者的注胶固化,实现反射镜组件的无应力装配。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种反射镜支撑固定装置的俯视图;
图2为本发明实施例提供的一种反射镜支撑固定装置剖面示意图;
图3为本发明实施例提供的一种托框正面示意图;
图4为本发明实施例提供的一种托框反面示意图;
图5为本发明实施例提供的柔性支座结构示意图;
图6为本发明实施例提供的压块结构示意图;
图7为本发明实施例提供的压块与柔性支座装配后去掉垫片及定位销的结构示意图;
图8为本发明实施例提供的压块与柔性支座装配过程中插设垫片及定位销时的结构示意图;
图9为本发明实施例提供的压块与柔性支座装配过程中插设垫片时的另一视角结构示意图。
具体实施方式
参见图1所示,本发明实施例提供了一种反射镜支撑固定装置,用于将反射镜1与镜头主体框架连接,尤其适合口径不大于400mm的反射镜。如图1和2所示,本发明实施例中,反射镜1为圆形反射镜,且外围的上下两面各设有一圈下凹的环带,所述支撑固定装置包括托框2、三个压块3、六个薄膜5、三个柔性支座4及三组柔性支座固定组件,如图3和4所示,托框2为环形框,且外围沿周向均布有三个法兰21,所述托框内侧壁上设有环形托板22和沿所述托框径向延伸并贯穿所述托框侧壁的第一通孔24,所述环形托板22上设有沿所述托框轴向延伸的第二通孔25,所述三个压块3与所述三个法兰21一一对应且通过紧固件固定,如图2所示,薄膜5用于垫在反射镜1与压块3相对应部位的上、下表面上,所述压块3上设有沿所述托框轴向延伸的第三通孔31,第三通孔31与第二通孔25一一对应,用于填注粘接胶,以粘接压块3及薄膜5,第一通孔24和第二通孔25均用于填注粘接胶,以粘接固定反射镜1与托框2或者粘接薄膜5与托框2,柔性支座4与压块3一一对应且连接,如图5所示,柔性支座4包括第一连接部4a和第二连接部4b,所述第一连接部4a与压块3连接,第二连接部4b用于与镜头主体框架连接,第一连接部4a和第二连接部4b通过正交设置的第一柔性铰链11a和第二柔性铰链11b连接,第一柔性铰链11a和第二柔性铰链11b的回转方向垂直,且第一柔性铰链11a和第二柔性铰链11b的回转方向均垂直反射镜1的光轴方向,第一柔性铰链11a和第二柔性铰链11b上均设有多个注胶槽12,注胶槽12用于填注阻尼胶,以使柔性铰链回转的切向上具有阻尼,所述柔性支座固定组件用于适应性调整第二连接部4b与镜头主体框架的相对位置并固定第二连接部4b与镜头主体框架。
具体地,本发明实施例中薄膜5优选聚酰亚胺镀铝薄膜,其厚度优选0.02-0.06mm,该薄膜柔软光滑,摩擦系数较小,厚度均匀一致,振动时与反射镜法兰面靠接,可较好地适应贴合反射镜配合面形状,增大支撑面积,而光轴水平状态下配合面摩擦力小,有利于避免对反射镜面形带来不利影响。
本发明实施例提供的反射镜支撑固定装置,通过柔性支座连接压块与镜头主体框架,通过垂直于光轴方向的正交的第一柔性铰链和第二柔性铰链连接柔性支座的第一连接部和第二连接部,使组件具有较强的强迫位移及热变形卸载能力,实现了对反射镜的柔性支撑,通过在柔性铰链中填注阻尼胶使柔性铰链具有回转切向阻尼,有效降低动态响应幅值,减少了振动环境下结构的应力响应,避免由于振动导致的结构破坏。
如图5所示,在一可选实施例中,第一连接部4a和第二连接部4b通过依次连接的第一柔性回转体16、第二柔性回转体17及基座15连接,所述第一柔性回转体16和所述第二柔性回转体17连接处形成第一连接部位,且所述第一柔性回转体16以所述第一连接部位作为回转轴形成所述第一柔性铰链,所述第二柔性回转体17和基座15连接处形成第二连接部位,且所述第二柔性回转体17以所述第二连接部位作为回转轴形成所述第二柔性铰链,所述第一连接部位和第二连接部位均为长条状,且二者垂直。其中,所述基座15上设有多个平行的第一立板,所述第二柔性回转体17设有多个第一凹槽和多个第二凹槽,所述第一柔性回转体16上设有多个平行的第二立板,所述第一凹槽为倒U型槽,所述第二凹槽为U型槽,所述第一立板与所述第一凹槽一一对应,且位于所述倒U型槽内,与所述倒U型槽的侧壁之间具有间隙形成所述注胶槽12,所述第二立板与第二凹槽一一对应,且位于所述第二凹槽内,与所述第二凹槽的侧壁之间具有间隙形成所述注胶槽12。在一具体实施例中,所述多个第一凹槽连通形成锯齿状回旋槽,多个第二凹槽连通形成锯齿状回旋槽,通过在转弯处设置清胶工艺孔,清除固化后的多余阻尼胶。在一可选实施例中,所述第一柔性回转体16和所述第二柔性回转体17之间不连接的部位具有0.2-0.4mm的间隙,所述第二柔性回转体17和基座15之间不连接的部位具有0.2-0.4mm的间隙;
如图7-9所示,在一可选实施例中,位于同一柔性铰链上的多个注胶槽12,以所述柔性铰链的回转轴为对称轴对称设置,以实现柔性铰链的对称回转。
在一可选实施例中,如图1、2或6所示,压块3第一端与所述法兰21连接,第二端与柔性支座4的第一连接部4a连接,压块3第二端设有第一接头13a,如图5所示,柔性支座4的第一连接部4a上设有第二接头13b,第一接头13a与第二接头13b适配,且如图7所示,二者装配后形成多个沿水平方向延伸的第一间隙和多个沿竖直方向延伸的第二间隙,第一接头13a和/或第二接头13b设有填注孔,所述填注孔与所述第一间隙和第二间隙连通,用于填注粘接胶,实现对压块和柔性支座的无应力连接。在其他实施例中,所述第一间隙和第二间隙也可以是倾斜延伸的,且第一间隙和第二间隙垂直;如图5和6所示,在一可选实施例中,第一接头13a设有平行的多个第三凹槽133和多个第四凹槽134,所述第三凹槽133和第四凹槽134开口方向相反,且交错设置,第二接头13b设有两端开口的容腔,且所述容腔的第一表面上设有多个第一凸块135,所述容腔的第二表面上设有多个第二凸块136,所述第一表面和第二表面相对,所述第一接头13a容设在所述容腔内,所述第一凸块135与所述第三凹槽133一一对应,且位于对应的所述第三凹槽133内,与所述第三凹槽133形成所述第一间隙和第二间隙,所述第二凸块136与所述第四凹槽134一一对应,且位于对应的所述第四凹槽134内,与所述第四凹槽134形成所述第一间隙和第二间隙;进一步地,所述第三凹槽133和第四凹槽134的槽底均设有沿所述凹槽长度方向延伸的槽道131,以便于注胶,槽道131底部均均布有多个贯穿槽道底部的胶液通孔132,以便于形成胶斑;所述第一凸块135远离所述第一表面的一侧设有沿所述第一凸块长度方向延伸的第五凹槽137,所述第二凸块136远离所述第二表面的一侧设有沿所述第二凸块136长度方向延伸的第六凹槽138,以便于注胶,第五凹槽137与第三凹槽133相对,形成腔道,注胶时所述腔道内填充粘接胶,粘接胶固化后强化二者连接强度。
本实施例提供的支撑固定装置,在装配时,压块3与柔性支座4之间,通过在第一间隙和第二间隙对应的位置插设垫片,确定压块3与柔性支座4之间的初始位置,当压块3与柔性支座4分别固定后,抽掉垫片,使压块3与柔性支座4之间形成第一间隙和第二间隙;在一可选实施例中,压块3和柔性支座4上设有对应的定位孔,通过插设在所述定位孔内的定位销确定第一接头13a在所述容腔内的高度位置。
本发明实施例提供的支撑固定装置,通过给压块和柔性支座设置适配的接头,并在接头上设置垂直的第一间隙和第二间隙,通过填注孔向所述间隙中注粘接胶,实现对压块和柔性支座的无应力连接,避免装配应力对反射镜面形的影响。
在一可选实施例中,托框2为碳纤维增韧碳化硅陶瓷基复合材料,一方面密度较小,仅为2.5g/cm3左右,可有效减轻结构重量;另一方面具有与碳化硅反射镜相匹配的线膨胀系数,可更好地抵抗温度变化引起的面形误差;此外所述材料比强度较高,稳定性好,很好地满足反射镜组件的强度及稳定性要求。
在一可选实施例中,如图3和4所示,托框2侧壁上设有环形托板22、环形槽23及多个沿径向延伸第一通孔24,所述环形托板22上设有沿托框2轴向延伸的第二通孔25,多个所述第一通孔沿托框2的周向均布,且位于环形槽与托板之间并与所述环形槽连通。所述第一通孔和第二通孔均用于注粘接胶。通过设置环形槽,在通过第一通孔注胶时,使胶液流入环形槽内,并形成胶斑91,保持胶斑的完整性,提高反射镜与托框的粘接强度。
在一可选实施例中,如图2所示,柔性支座固定组件包括一个调整垫片6、三个紧固件14、3个球面垫圈7及三个平移垫圈8,第二连接部4b上设有三个装配槽,三个所述装配槽的连线为三角形,所述装配槽为台阶型通槽,一个所述装配槽对应一个球面垫圈7、一个紧固件14及一个平移垫圈8,平移垫圈8位于装配槽的大端处,球面垫圈7套设在平移垫圈8内,紧固件14穿过球面垫圈7和平移垫圈8,实现第二连接部4b与镜头主体框架的固定连接,调整垫片6为三角形环状结构,且在三个顶角位置设有三个突起,所述突起上设有通孔,三个所述通孔与三个所述安装槽一一对应,调整垫片6、球面垫圈7及平移垫圈8配合适应性调整第二连接部4b与镜头主体框架的相对位置。所述柔性支座固定组件可适配位移及角度调整后的柔性支座与镜头主体框架之间的相对位置,保证柔性支座与压块之间垫片及定位销拆除后二者保持合适的相对位置,便于后期二者的注胶固化,实现反射镜组件的无应力装配。
在一具体实施例中,第一柔性回转体16、第二柔性回转体17及基座15为一体结构,通过在同一十字型基体上加工正交方向的两组曲线割缝形成第一柔性回转体16、第二柔性回转体17及基座15,割缝间隙为0.3mm。所述基体为钛合金材质。下表1为采用本实施例提供的柔性支座支撑固定的反射镜托框组件对比刚性支座支撑固定的情况下,一处支座出现不同形式强迫位移对反射镜面形误差的影响仿真对比结果。
表1不同形式强迫位移引起的面形误差(λ=632.8nm)
Figure GDA0002640704630000101
参见图1-9,本发明实施例还提供了一种反射镜装配方法,所述反射镜优选口径不大于400mm的反射镜,所述方法包括以下步骤:
步骤1、先将反射镜1固定在托框组件上;
在一可选实施例中,所述托框组件包括托框2、三个压块3和六个薄膜5,托框2为环形框,且外围沿周向均布有三个法兰21,所述托框内侧壁上设有环形托板22和沿所述托框径向延伸并贯穿所述托框侧壁的第一通孔24,所述环形托板22上设有沿所述托框轴向延伸的第二通孔25,所述压块3上设有沿所述托框2轴向延伸的第三通孔,步骤1包括:
步骤1-1:先根据所述三个法兰21的位置确定所述反射镜上与所述托框固定的三个位置;
步骤1-2:在确定的所述反射镜上的三个位置的上、下表面各垫一张所述薄膜5,将所述反射镜1放置至所述环形托板22上方的预设位置,使所述反射镜1与所述环形托板22之间形成轴向注胶间隙;
步骤1-3:将所述压块3与所述法兰21一一对应装配,分别通过所述第一通孔24、第二通孔25和第三通孔31填注粘接胶,实现所述反射镜1与所述托框组件的固定。实现反射镜无应力装框,径向胶起镜框连接固定作用,轴向胶起限制反射镜振动响应幅度的作用。
步骤2、给柔性支座4填注阻尼胶并固化,得到注胶的柔性支座,其中柔性支座4包括第一连接部4a和第二连接部4b,第一连接部4a和第二连接部4b通过正交设置的第一柔性铰链11a和第二柔性铰链11b连接,第一连接部4a用于与所述托框组件连接,第二连接部4b用于与镜头主体框架连接,第一柔性铰链11a和第二柔性铰链11b的回转方向垂直,且第一柔性铰链11a和第二柔性铰链11b的回转方向均垂直反射镜1的光轴方向,第一柔性铰链11a和第二柔性铰链11b上均设有多个所述注胶槽12,所述注胶槽12用于填注所述阻尼胶,以使柔性铰链回转的切向上具有阻尼;
步骤3、通过所述注胶的柔性支座固定连接所述托框组件和所述镜头主体框架,完成装配。
本发明实施例提供的反射镜装配方法,通过柔性支座连接压块与镜头主体框架,通过垂直于光轴方向的正交的第一柔性铰链和第二柔性铰链连接柔性支座的第一连接部和第二连接部,使组件具有较强的强迫位移及热变形卸载能力,实现了对反射镜的柔性支撑,通过在柔性铰链中填注阻尼胶使柔性铰链具有回转切向阻尼,有效降低动态响应幅值,减少了振动环境下结构的应力响应,避免由于振动导致的结构破坏。
在一可选实施例中,步骤3中所述的通过所述注胶的柔性支座固定连接所述托框组件和所述镜头主体框架,包括:
步骤3-1:将所述第一接头及第二接头装配,并在装配位置插设间隙垫片18,使所述第一接头及第二接头塞紧固定,得到所述压块与柔性支座处于初始位置的装配组件;
步骤3-2:然后通过装配转接件将得到的装配组件预固定到镜头主体框架上;
步骤3-3:调整好所述反射镜的位置和角度后,将所述注胶的柔性支座的第二连接部与所述镜头主体框架固定;
步骤3-4:拆掉所述间隙垫片18,所述第一接头及第二接头之间形成多个第一间隙和多个第二间隙,其中所述第一间隙和第二间隙垂直;
在一可选实施例中,压块3和柔性支座4上设有对应的定位孔,步骤3-4中还通过插设在所述定位孔内的定位销确定第一接头13a在所述容腔内的高度位置,相应地,步骤3-4中还包括拆掉所述定位销;
步骤3-5:向所述第一间隙和第二间隙中填注粘接剂,实现所述托框组件与注胶的柔性支座的固定连接。
其中,在一可选实施例中,柔性支座固定组件包括一个调整垫片6、三个紧固件14、3个球面垫圈7及三个平移垫圈8,第二连接部4b上设有三个装配槽,三个所述装配槽的连线为三角形,所述装配槽为台阶型通槽,一个所述装配槽对应一个球面垫圈、一个紧固件及一个平移垫圈,平移垫圈8位于装配槽的大端处,球面垫圈7套设在平移垫圈8内,紧固件14穿设在球面垫圈7内,实现第二连接部4b与镜头主体框架的固定连接,调整垫片6为三角形环状结构,且在三个顶角位置设有三个突起,所述突起上设有通孔,三个所述通孔与三个所述安装槽一一对应,在一可选实施例中,步骤3-2通过柔性支座固定组件将步骤3-1形成的初始位置的装配组件预固定到镜头主体框架上,此时调整垫片为初始厚度及角度,平移垫圈偏心量为零,而后用转接件连接初始位置的装配组件及镜头主体框架,拆掉柔性支座固定组件,步骤3-3调整好所述反射镜的位置和角度后,根据调整后的位置确定调整垫片的最终厚度及角度以及平移垫圈的偏心量,通过修切所述调整垫片的厚度及倾角以及调整平移垫圈的偏心量实现适应性调整所述第二连接部与所述镜头主体框架的相对位置。在本实施例中,粘接胶固化后拆除所述装配转接件。
通过给压块和柔性支座设置适配的接头,并在接头上设置垂直的第一间隙和第二间隙,以通过填注孔向所述间隙中注粘接胶,实现对压块和柔性支座的无应力连接,避免装配应力对反射镜面形的影响。
在一可选实施例中,托框2侧壁上设有环形托板、环形槽及多个沿径向延伸第一通孔,所述环形托板上设有沿托框2轴向延伸的第二通孔,多个所述第一通孔沿托框2的周向均布,且位于环形槽与托板之间且与所述环形槽连通,步骤2所述的注胶,包括:
通过所述第一通孔和第二通孔注粘接胶,在环形槽内形成胶斑。保持胶斑的完整性,提高反射镜与托框的粘接强度。
以上所述,仅为本发明最佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员的公知技术。

Claims (14)

1.一种柔性支座,其特征在于,包括第一连接部和第二连接部,所述第一连接部用于与托框组件连接,所述第二连接部用于与镜头主体框架连接,所述第一连接部和第二连接部通过正交设置的第一柔性铰链和第二柔性铰链连接,所述第一柔性铰链和第二柔性铰链的回转方向垂直,且回转方向均垂直于反射镜的光轴方向,所述第一柔性铰链和第二柔性铰链上均设有多个注胶槽,所述注胶槽用于填注阻尼胶,以使柔性铰链回转的切向上具有阻尼。
2.根据权利要求1所述的柔性支座,其特征在于,所述第一连接部和第二连接部通过依次连接的第一柔性回转体、第二柔性回转体及基座连接,所述第一柔性回转体和所述第二柔性回转体连接处形成第一连接部位,且所述第一柔性回转体以所述第一连接部位作为回转轴形成所述第一柔性铰链,所述第二柔性回转体和基座连接处形成第二连接部位,且所述第二柔性回转体以所述第二连接部位作为回转轴形成所述第二柔性铰链,所述第一连接部位和第二连接部位垂直。
3.根据权利要求2所述的柔性支座,其特征在于,所述基座上设有多个第一立板,所述第二柔性回转体设有多个第一凹槽和多个第二凹槽,所述第一柔性回转体上设有多个第二立板,所述第一凹槽为倒U型槽,所述第二凹槽为U型槽,所述第一立板与所述第一凹槽一一对应,且位于所述倒U型槽内,与所述倒U型槽的侧壁之间具有间隙形成所述注胶槽,所述第二立板与第二凹槽一一对应,且位于所述第二凹槽内,与所述第二凹槽的侧壁之间具有间隙形成所述注胶槽。
4.一种反射镜支撑固定装置,用于将反射镜与镜头主体框架连接,其特征在于,包括托框组件及多个柔性支座,所述托框组件用于支撑固定反射镜,所述柔性支座包括第一连接部和第二连接部,所述第一连接部与所述托框组件连接,所述第二连接部用于与所述镜头主体框架连接,所述第一连接部和第二连接部通过正交设置的第一柔性铰链和第二柔性铰链连接,所述第一柔性铰链和第二柔性铰链的回转方向垂直,且回转方向均垂直于所述反射镜的光轴方向,所述第一柔性铰链和第二柔性铰链上均设有多个注胶槽,所述注胶槽用于填注阻尼胶,以使柔性铰链回转的切向上具有阻尼。
5.根据权利要求4所述的反射镜支撑固定装置,其特征在于,还包括柔性支座固定组件,用于适应性调整所述第二连接部与镜头主体框架的相对位置并将所述第二连接部与镜头主体框架固定。
6.根据权利要求5所述的反射镜支撑固定装置,其特征在于,所述柔性支座固定组件包括一个调整垫片、三个紧固件、三个球面垫圈及三个平移垫圈,所述第二连接部上设有三个装配槽,三个所述装配槽的连线为三角形,所述装配槽为台阶型通槽,一个所述装配槽对应一个所述球面垫圈、一个所述紧固件及一个所述平移垫圈,所述平移垫圈位于所述装配槽的大端处,所述球面垫圈套设在所述平移垫圈内,所述紧固件穿过所述球面垫圈和平移垫圈,实现所述第二连接部与镜头主体框架的固定连接,所述调整垫片为三角形环状结构,且在三个顶角位置设有三个突起,所述突起上设有通孔,三个所述通孔与三个所述装配槽一一对应。
7.根据权利要求4所述的反射镜支撑固定装置,其特征在于,所述托框组件包括托框、三个压块和六个薄膜,所述托框为环形框,且外围沿周向均布有三个法兰,所述托框内侧壁上设有环形托板和沿所述托框径向延伸并贯穿所述托框侧壁的第一通孔,所述环形托板上设有沿所述托框轴向延伸的第二通孔,所述三个压块与所述三个法兰一一对应且通过紧固件固定,所述薄膜用于垫在所述反射镜与所述压块相对应部位的上、下表面上,所述压块上设有第三通孔,所述第一通孔、第二通孔及第三通孔均用于填注粘接胶,以实现所述托框组件与反射镜的固定,所述柔性支座与压块一一对应且连接。
8.根据权利要求7所述的反射镜支撑固定装置,其特征在于,所述薄膜为厚度为0.02-0.06mm的聚酰亚胺镀铝薄膜。
9.根据权利要求7所述的反射镜支撑固定装置,其特征在于,所述压块第一端与所述法兰连接,第二端与所述柔性支座的第一连接部连接,所述压块的第二端设有第一接头,所述柔性支座的第一连接部上设有第二接头,所述第一接头与第二接头适配,二者装配后形成多个第一间隙和多个第二间隙,且所述第一间隙和第二间隙垂直。
10.根据权利要求9所述的反射镜支撑固定装置,其特征在于,所述第一接头设有平行的多个第三凹槽和多个第四凹槽,所述第三凹槽和第四凹槽开口方向相反,且交错设置,所述第二接头设有两端开口的容腔,且所述容腔的第一表面上设有多个第一凸块,所述容腔的第二表面上设有多个第二凸块,所述第一表面和第二表面相对,所述第一接头容设在所述容腔内,所述第一凸块与所述第三凹槽一一对应,且位于对应的所述第三凹槽内,与所述第三凹槽形成所述第一间隙和第二间隙,所述第二凸块与所述第四凹槽一一对应,且位于对应的所述第四凹槽内,与所述第四凹槽形成所述第一间隙和第二间隙。
11.根据权利要求10所述的反射镜支撑固定装置,其特征在于,所述第三凹槽和第四凹槽的槽底均设有沿凹槽长度方向延伸的槽道,所述槽道底部均布有多个贯穿槽道底部的胶液通孔。
12.根据权利要求11所述的反射镜支撑固定装置,其特征在于,所述第一凸块远离所述第一表面的一侧设有沿所述第一凸块长度方向延伸的第五凹槽,所述第二凸块远离所述第二表面的一侧设有沿所述第二凸块长度方向延伸的第六凹槽,所述第三凹槽和第五凹槽相对。
13.根据权利要求7所述的反射镜支撑固定装置,其特征在于,所述托框为碳纤维增韧碳化硅陶瓷基复合材料。
14.根据权利要求7所述的反射镜支撑固定装置,其特征在于,所述托框侧壁上设有环形托板、环形槽及多个沿径向延伸第一通孔,所述环形托板上设有沿托框轴向延伸的第二通孔,多个所述第一通孔沿托框的周向均布,且位于所述环形槽与托板之间并与所述环形槽连通,所述第一通孔和第二通孔均用于注粘接胶。
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