[发明专利]一种空间光学载荷的运动学支撑结构

权利要求书

1.一种空间光学载荷的运动学支撑结构，其特征在于：包括固定支撑腿(2)、柔性支撑腿(3)及细颈支撑腿(4)；

固定支撑腿(2)、柔性支撑腿(3)及细颈支撑腿(4)均包括上法兰与下法兰，固定支撑腿(2)、柔性支撑腿(3)及细颈支撑腿(4)均通过上法兰与光学载荷(1)的底部固定，均通过下法兰与外部卫星平台承力板固定；

定义光学载荷(1)的底部所在平面为XY平面；固定支撑腿(2)、柔性支撑腿(3)及细颈支撑腿(4)在Z向的高度相等；

固定支撑腿(2)约束光学载荷(1)X、Y、Z三个方向的平动自由度；固定支撑腿(2)和柔性支撑腿(3)相互配合约束光学载荷(1)绕Y轴和Z轴的旋转自由度；固定支撑腿(2)和细颈支撑腿(4)相互配合约束光学载荷(1)绕X轴的旋转自由度。

2.根据权利要求1所述的空间光学载荷的运动学支撑结构，其特征在于：在XYZ坐标系中，将固定支撑腿(2)轴向中心坐标定义为(0，0，z)，则柔性支撑腿(3)的轴向中心坐标为(x，0，z)，细颈支撑腿(4)的轴向中心坐标为(0，y，z)。

3.根据权利要求2所述的空间光学载荷的运动学支撑结构，其特征在于：固定支撑腿(2)、柔性支撑腿(3)及细颈支撑腿(4)均采用钛合金材料制作。

4.根据权利要求3所述的空间光学载荷的运动学支撑结构，其特征在于：固定支撑腿(2)还包括位于固定支撑腿上法兰(201)与固定支撑腿下法兰(203)之间、并与固定支撑腿上法兰(201)与固定支撑腿下法兰(203)同轴的正交十字交叉筋(202)。

5.根据权利要求4所述的空间光学载荷的运动学支撑结构，其特征在于：正交十字交叉筋(202)中筋板的宽度与固定支撑腿上法兰(201)直径相等，小于固定支撑腿下法兰(203)直径；定义筋板的长度方向为z向。

6.根据权利要求4所述的空间光学载荷的运动学支撑结构，其特征在于：柔性支撑腿(3)还包括位于柔性支撑腿上法兰(301)与柔性支撑腿下法兰(303)之间的一字柔片(302)。

7.根据权利要求6所述的空间光学载荷的运动学支撑结构，其特征在于：一字柔片(302)的宽度与柔性支撑腿上法兰(301)直径相等，小于柔性支撑腿下法兰(303)直径；定义一字柔片(302)的长度方向为z向。

8.根据权利要求6所述的空间光学载荷的运动学支撑结构，其特征在于：细颈支撑腿(4)还包括位于细颈支撑腿上法兰(401)与细颈支撑腿下法兰(403)之间、并与细颈支撑腿上法兰(401)与细颈支撑腿下法兰(403)同轴的细颈柔性结构(402)，细颈柔性结构(402)为圆柱体，径向尺寸远小于细颈支撑腿上法兰(401)与细颈支撑腿下法兰(403)的直径。

9.根据权利要求8所述的空间光学载荷的运动学支撑结构，其特征在于：固定支撑腿上法兰(201)、柔性支撑腿上法兰(301)和细颈支撑腿上法兰(401)均通过载荷连接螺钉(5)与光学载荷(1)固定；固定支撑腿下法兰(203)、柔性支撑腿下法兰(303)和细颈支撑腿下法兰(403)均通过平台连接螺钉(6)与外部卫星平台承力板固定；

固定后，正交十字交叉筋(202)两个筋板的宽度方向分别与XY向平行，且正交十字交叉筋(202)的其中一个筋板与一字柔片(302)相互平行。