[发明专利]在轨可维修次镜调整机构

说明书

本发明提供一种在轨可维修次镜调整机构，属于空间遥感应用技术领域，包括安装框架、定平台、修研垫、动平台、6条传动链路、维护导轨组件、行程开关、到位指示灯；定平台用于承载和连接光学及传动组件；动平台用于承载次镜及其附件，传动链路的一端与定平台的内侧连接，另一端与动平台固定连接；6条传动链路并联，与定平台、动平台共同组成了六自由度并联机构，实现次镜的在轨精密调整；维护导轨组件为航天员在轨维修提供快速粗定位；行程开关用于感知所述定平台是否紧密贴合配合面，当行程开关动作时，到位指示灯点亮。本发明的在轨可维修次镜调整机构，可实现次镜的在轨维修，解决了现有空间望远镜次镜调整机构寿命短的问题。

技术领域

本发明属于空间遥感应用技术领域，尤其涉及在轨可维修次镜调整机构。

背景技术

随着人类对成像质量的不断追求，空间望远镜朝着大口径、高分辨率、大视场的方向有了长足的发展。大型空间望远镜中主镜和次镜之间的相对位置和姿态有严格的要求。由于受到制造误差、安装误差、发射冲击振动，重力释放、温度变化、气压改变和材料性质变化等原因，入轨后主次镜间相对位置和姿态会发生相对变化，导致像质下降和像位置的漂移。因此，主次镜间需要设置调整环节，对其进行修正。对于大型空间望远镜来说，主镜组件的体积和重量通常较大，对主镜实施调整难度非常大，多数光学系统不对其进行调整。而次镜相对主镜的体积和重量较小，对其进行调整和校正能够减小功耗，工作效率更高，因此多被采用。

作为大型空间望远镜的关键组件，次镜调整机构的性能好坏直接决定相机的成像质量，影响探测任务的成败。近年来，人们对次镜调整机构提出了更加苛刻的要求，不仅要求其有很高的精度，还要求达到很长的寿命。受到空间恶劣环境的影响，一般的材料尤其是电子元器件在轨时间较长的话容易出现老化、失效等问题从而影响空间望远镜的在轨寿命。传统空间望远镜在轨寿命较短，一般不大于5年。若要求在轨时间超过5年甚至达到10年或者15年往上，就需要在轨维护技术的帮助。幸运的是，随着我国航天科技的不断发展，在轨维护技术已经成为可能。将在轨维护技术与次镜调整机构相结合，研究一种在轨可维修的次镜调整机构对于长寿命空间望远镜的研制有着重大的现实意义。

发明内容

有鉴于此，有必要针对现有技术存在的缺陷，提供一种在轨可维修次镜调整机构，该机构采用六自由度并联机构实现六维精密调整，并且对其进行可在轨维修设计，用以解决现有空间望远镜次镜调整机构寿命短的问题。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

本发明提供一种在轨可维修次镜调整机构，包括安装框架、定平台、修研垫、动平台、6条传动链路、维护导轨组件、行程开关、到位指示灯；

所述定平台呈中空的多边形，具有一定的厚度，通过螺钉连接的方式固定在所述安装框架上，是整个机构的主支撑结构，用于承载和连接光学及传动组件；为实现地面装调，在所述定平台和所述安装框架中间还设置了所述修研垫；

所述动平台用于承载次镜及其附件，所述次镜与柔节连接，所述柔节通过螺钉连接的方式固定在所述动平台上；

所述传动链路的一端与所述定平台的内侧连接，另一端与所述动平台固定连接；6条所述传动链路并联，与所述定平台、动平台共同组成了六自由度并联机构，实现所述次镜的在轨精密调整；

所述维护导轨组件固定在所述定平台的上端，为航天员在轨维修提供快速粗定位；

所述行程开关设置在所述定平台上表面，用于感知所述定平台是否紧密贴合配合面；所述到位指示灯设置在所述定平台的下表面，当所述行程开关动作时，所述到位指示灯点亮，提示航天员机构安装面已经紧密贴合，再将所述定平台固定在所述配合面上，完成次镜调整机构的在轨维修任务。

进一步地，所述传动链路包括直线促动器、下过渡件、直线导轨、下端虎克铰、旋转副、上端虎克铰、上过渡件；