CN110376823B - 一种具有可折展镜头盖的相机次镜端结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种具有可折展镜头盖的相机次镜端结构，包括镜筒、次镜框、次镜支撑结构、回转环、若干可折展盖片组件；次镜框安装于镜筒的前端，次镜支撑结构为对称式梁片式支撑，通过次镜框固定于镜筒上，次镜支撑梁片的横截面为U形；回转环支撑梁和可折展盖片组件的数量与次镜支撑梁片的数量相同，回转环通过中心定位孔与次镜框铰接，回转环支撑梁通过连接轴与可折展盖片组件的一端固定，可折展盖片组件的另一端与次镜支撑梁片固定；回转环通过正反向旋转带动可折展盖片组件实现折叠和展开。本发明的相机次镜端结构，盖片可折叠收纳于次镜支撑梁片的U形孔隙中，解决了现有空间相机镜头盖驱动机构前置，质量大、体积大的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及光机电工程技术领域，具体涉及一种具有可折展镜头盖的相机次镜端结构。
背景技术
次镜组件是具有卡塞格林光学系统的空间相机的关键部件，通常采用杆式支撑安装在镜筒前端。次镜组件距离相机与航天器的安装基面较远，导致其在发射过程中的力学环境恶劣，因此在设计次镜支撑结构时需要保证其有较好的支撑强度和稳定性。
卡塞格林光学系统是一种前端开放式结构，工作状态下其主镜、次镜等光学表面暴露在外界环境中，镜头盖是保障其镜面清洁度的重要环节。在地面装调、测试或转场发射过程中，镜头盖可以有效阻挡外部灰尘杂质进入镜筒内部。在轨非工作状态下，镜头盖可以有效减少宇宙射线、高能粒子对主镜等关键部件的损害。
对于次镜支撑结构，U形截面的梁相对与传统直梁可大幅度提高支撑刚度，但缺点是U形截面梁的U形空槽部分造成了空间浪费，一定程度上降低了相机的有效通光面积；传统的空间相机镜头盖为一体式刚性结构，分为不可重复使用型和可重复使用型。其中不可重复使用型的镜头盖在轨与相机主体永久分离；可重复使用型镜头盖的展开驱动机构一般位于镜筒前端，增加了镜筒长度和镜筒悬臂惯量，不利于提高结构刚度和减小载荷体积。
镜头盖的安装位置通常靠近次镜支撑结构，设计一种兼顾二者功能要求的结构具有重要实用价值。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的上述缺陷，提供一种具有可折展镜头盖的相机次镜端结构，盖片可折叠收纳于次镜支撑梁片的U形孔隙中，解决了现有空间相机镜头盖驱动机构前置，质量大、体积大的技术问题。
本发明的目的可通过以下的技术措施来实现：
本发明提供了一种具有可折展镜头盖的相机次镜端结构，其特征在于，包括镜筒、次镜框、次镜支撑结构、回转环、若干可折展盖片组件；
所述次镜框安装于所述镜筒的前端，所述次镜支撑结构为对称式梁片式支撑，通过所述次镜框固定于所述镜筒上，次镜支撑梁片的横截面为U形；
所述可折展盖片组件的数量与所述次镜支撑梁片的数量相同，所述回转环上设有若干对称支撑梁，回转环支撑梁的数量与所述次镜支撑梁片的数量也相同，所述回转环通过中心定位孔与所述次镜框铰接，所述回转环支撑梁通过连接轴与所述可折展盖片组件的一端固定，所述可折展盖片组件的另一端与所述次镜支撑梁片固定；
所述回转环通过正反向旋转带动所述可折展盖片组件实现折叠和展开，所述可折展盖片组件处于展开状态时镜头的通光孔径为零，所述可折展盖片组件折叠后可收纳于所述次镜支撑梁片的U形孔隙中。
进一步地，所述可折展盖片组件包括若干逐层搭接的盖片组件单元，所述盖片组件单元包括单元叶片，在所述单元叶片的一端设有上下两个垂直骨架，在所述单元叶片的另一端设置一个垂直骨架，相邻两个单元叶片间通过垂直骨架进行水平约束；所述可折展盖片组件处于展开状态时对应相邻两个次镜支撑梁片间的空间间隔完全被覆盖，所述可折展盖片组件折叠后的收拢厚度小于所述次镜支撑梁片的U形孔隙的高度。
进一步地，在所述次镜框与所述次镜支撑结构相对的圆周壁上对应设有滑动轨道，所述单元叶片在所述滑动轨道上滑动实现所述可折展盖片组件的展开和折叠。
进一步地，所述单元叶片的材质为柔性遮光材料。
进一步地，所述单元叶片的材质为刚性遮光材料。
进一步地，所述次镜支撑梁片的数量为3，所述可折展盖片组件和所述回转环支撑梁的数量均为3。
进一步地，其特征在于，还包括轴承组件，所述回转环通过所述轴承组件固定于所述次镜框上。
本发明的具有可折展镜头盖的相机次镜端结构，设有若干可折展盖片组件，所有可折展盖片组件处于展开状态时镜头的通光孔径为零，可折展盖片组件折叠后可收纳于次镜支撑梁片的U形孔隙中，解决了现有空间相机镜头盖驱动机构前置，质量大、体积大的技术问题。并且，本发明的具有可折展镜头盖的相机次镜端结构，采用回转环对可折展盖片组件进行驱动，驱动方式简单。本发明的可折展镜头盖的相机次镜端结构还具有质量轻、结构紧凑、可反复展收的优点。
附图说明
图1是本发明一实施例具有可折展镜头盖的相机次镜端结构的结构示意图(可折展盖片组件处于折叠状态)；
图2是图1中可折展盖片组件的结构示意图；
图3是图1中回转环、次镜支撑结构、可折展盖片组件连接关系示意图；
图4是图1中可折展盖片组件处于折叠状态时相机次镜端结构的结构示意图；
附图标记说明：1-镜筒；2-次镜框；3-次镜支撑结构；4-回转环；5-可折展盖片组件；6-滑动轨道；31-次镜支撑梁片；41-回转环支撑梁；42-连接轴；51-单元叶片；52-垂直骨架。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。
为了使本揭示内容的叙述更加详尽与完备，下文针对本发明的实施方式与具体实施例提出了说明性的描述；但这并非实施或运用本发明具体实施例的唯一形式。实施方式中涵盖了多个具体实施例的特征以及用以建构与操作这些具体实施例的方法步骤与其顺序。然而，亦可利用其它具体实施例来达成相同或均等的功能与步骤顺序。
本发明提供了一种具有可折展镜头盖的相机次镜端结构，其特征在于，包括镜筒、次镜框、次镜支撑结构、回转环、若干可折展盖片组件；
所述次镜框安装于所述镜筒的前端，所述次镜支撑结构为对称式梁片式支撑，通过所述次镜框固定于所述镜筒上，次镜支撑梁片的横截面为U形；
所述可折展盖片组件的数量与所述次镜支撑梁片的数量相同，所述回转环上设有若干对称支撑梁，回转环支撑梁的数量与所述次镜支撑梁片的数量也相同，所述回转环通过中心定位孔与所述次镜框铰接，所述回转环支撑梁通过连接轴与所述可折展盖片组件的一端固定，所述可折展盖片组件的另一端与所述次镜支撑梁片固定；
所述回转环通过正反向旋转带动所述可折展盖片组件实现折叠和展开，所述可折展盖片组件处于展开状态时镜头的通光孔径为零，所述可折展盖片组件折叠后可收纳于所述次镜支撑梁片的U形孔隙中。
如图1所示，为本发明一实施例具有可折展镜头盖的相机次镜端结构的结构示意图，如图1所示，本实施例的具有可折展镜头盖的相机次镜端结构包括镜筒1、次镜框2、次镜支撑结构3、回转环4、若干可折展盖片组件5。
次镜框2安装于镜筒1的前端，次镜支撑结构3为对称式梁片式支撑，通过次镜框2固定于镜筒1上，次镜支撑梁片31的横截面为U形。回转环4上也设有若干对称支撑梁，称为回转环支撑梁41。
在本实施例中，次镜支撑梁片31的数量为3，故设计可折展盖片组件5和回转环支撑梁41的数量均为3。在其他实施例中，次镜支撑梁片31的数量是可设计的，可折展盖片组件5和回转环支撑梁41的数量与次镜支撑梁片31的数量相同。
如图2所示，为本发明图1中可折展盖片组件的结构示意图，可折展盖片组件5包括若干逐层搭接的盖片组件单元，盖片组件单元包括单元叶片51，在单元叶片51的一端设有上下两个垂直骨架52，在单元叶片51的另一端设置一个垂直骨架52，相邻两个单元叶片51间通过垂直骨架进行水平约束；可折展盖片组件5处于展开状态时对应相邻两个次镜支撑梁片31间的空间间隔完全被覆盖，可折展盖片组件5折叠后的收拢厚度小于次镜支撑梁片31的U形孔隙的高度。
其中，单元叶片51的材质，可以为柔性遮光材料，亦可为刚性遮光材料，可以根据实际需要进行设计。
如图3所示，为本发明图1中回转环、次镜支撑结构、可折展盖片组件连接关系示意图，还包括在次镜框2与次镜支撑结构3相对的圆周壁上对应设有沟槽状的滑动轨道6，单元叶片51在滑动轨道6上滑动实现可折展盖片组件5的展开和折叠。
在本实施例中，回转环4通过中心定位孔与次镜框2铰接，回转环支撑梁41通过连接轴42与可折展盖片组件5的一端固定，可折展盖片组件5的另一端与次镜支撑梁片31固定。具体地，还设置有轴承组件，回转环4通过轴承组件固定于次镜框2上。
回转环4通过正反向旋转带动可折展盖片组件5实现折叠和展开，可折展盖片组件5处于展开状态时镜头的通光孔径为零如图1所示，可折展盖片组件5折叠后可收纳于次镜支撑梁片31的U形孔隙中如图4所示。
本发明的具有可折展镜头盖的相机次镜端结构，设有若干可折展盖片组件，所有可折展盖片组件处于展开状态时镜头的通光孔径为零，可折展盖片组件折叠后可收纳于次镜支撑梁片的U形孔隙中，解决了现有空间相机镜头盖驱动机构前置，质量大、体积大的技术问题。并且，本发明的具有可折展镜头盖的相机次镜端结构，采用回转环对可折展盖片组件进行驱动，驱动方式简单。本发明的可折展镜头盖的相机次镜端结构还具有质量轻、结构紧凑、可反复展收的优点。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种具有可折展镜头盖的相机次镜端结构，其特征在于，包括镜筒、次镜框、次镜支撑结构、回转环、若干可折展盖片组件；
所述次镜框安装于所述镜筒的前端，所述次镜支撑结构为对称式梁片式支撑，通过所述次镜框固定于所述镜筒上，次镜支撑梁片的横截面为U形；
所述可折展盖片组件的数量与所述次镜支撑梁片的数量相同，所述回转环上设有若干对称支撑梁，回转环支撑梁的数量与所述次镜支撑梁片的数量也相同，所述回转环通过中心定位孔与所述次镜框铰接，所述回转环支撑梁通过连接轴与所述可折展盖片组件的一端固定，所述可折展盖片组件的另一端与所述次镜支撑梁片固定；
所述回转环通过正反向旋转带动所述可折展盖片组件实现折叠和展开，所述可折展盖片组件处于展开状态时镜头的通光孔径为零，所述可折展盖片组件折叠后可收纳于所述次镜支撑梁片的U形孔隙中。
2.根据权利要求1所述的具有可折展镜头盖的相机次镜端结构，其特征在于，所述可折展盖片组件包括若干逐层搭接的盖片组件单元，所述盖片组件单元包括单元叶片，在所述单元叶片的一端设有上下两个垂直骨架，在所述单元叶片的另一端设置一个垂直骨架，相邻两个单元叶片间通过垂直骨架进行水平约束；所述可折展盖片组件处于展开状态时对应相邻两个次镜支撑梁片间的空间间隔完全被覆盖，所述可折展盖片组件折叠后的收拢厚度小于所述次镜支撑梁片的U形孔隙的高度。
3.根据权利要求2所述的具有可折展镜头盖的相机次镜端结构，其特征在于，在所述次镜框的内壁设有滑动轨道，在所述次镜支撑结构与所述次镜框相对的圆周壁上设有对应的滑动轨道，所述单元叶片在滑动轨道上滑动实现所述可折展盖片组件的展开和折叠。
4.根据权利要求2所述的具有可折展镜头盖的相机次镜端结构，其特征在于，所述单元叶片的材质为柔性遮光材料。
5.根据权利要求2所述的具有可折展镜头盖的相机次镜端结构，其特征在于，所述单元叶片的材质为刚性遮光材料。
6.根据权利要求1所述的具有可折展镜头盖的相机次镜端结构，其特征在于，所述次镜支撑梁片的数量为3，所述可折展盖片组件和所述回转环支撑梁的数量均为3。
7.根据权利要求1所述的具有可折展镜头盖的相机次镜端结构，其特征在于，还包括轴承组件，所述回转环通过所述轴承组件固定于所述次镜框上。
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