[发明专利]一种长焦距空间相机次镜组件的可展开支撑桁架

说明书

一种长焦距空间相机次镜组件的可展开支撑桁架，涉及空间光学遥感领域，解决了现有技术中存在的刚度低和定位差的问题。该桁架包括：固定桁架、展开桁架、传动机构、折叠锁定机构和展开锁定机构；所述展开桁架通过传动机构和导向机构在所述固定桁架上运动；所述折叠锁定机构实现折叠状态时的锁定；所述主动式双锥面展开锁定机构实现展开状态时的自锁定。本发明采用分立式展开结构代替次镜塔展开结构，解决了后者刚度低、定位精度低的问题。与次镜塔结构相比，该发明具有刚度高、定位精度高等优点，可用于长焦距空间光学遥感器等领域。

技术领域

本发明属于空间光学遥感领域，涉及一种长焦距空间相机次镜组件的可展开支撑桁架。

背景技术

随着空间遥感技术的迅猛发展，长焦距空间光学遥感器正扮演着越来越重要的角色。但是，由于运载火箭及整流罩尺寸等一系列因素的限制，遥感器机身尺寸与运载火箭整流罩尺寸之间的矛盾越来越突出，可展开结构有效解决了二者之间的矛盾，使得研制长焦距、高分辨率的光学遥感器成为可能。

可展开结构是指发射时处于折叠状态、入轨后自行展开的结构。按照展开部件的不同分类，空间光学遥感器的可展开结构分为主镜展开结构、可展开次镜支撑桁架、遮光罩展开结构等。目前，可展开次镜支撑桁架常采用次镜塔结构，如图1所示，主要包括固定套筒9和活动套筒8，驱动方式为一般电机驱动，例如美国空军研究实验室主导的空间望远镜系统。这种次镜展开方式虽然结构紧凑，但存在以下几个缺点：

1)刚度较低。由于活动套筒8会对主镜10到次镜7的反射光产生遮拦，为了减小遮拦比，需减小活动套筒8垂直于光轴方向的截面尺寸，这样做势必会牺牲整个活动套筒8的刚度。

2)定位精度低。次镜塔结构在轨展开后需要精确地定位及锁定，由于次镜塔位于主镜10中心孔处，垂直于光轴的截面较小，也就意味着用于实现三点定位的截面较小，因此无论采用何种定位方式，定位精度都会受到横截面小的限制，从而影响展开后次镜7的位置精度。

对于短焦距的光学仪器来讲，次镜塔展开结构是能够满足使用要求的，但对于长焦距的光学仪器来说，它无法满足使用要求。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种长焦距空间相机次镜组件的可展开支撑桁架，该结构能有效提高次镜组件支撑结构的刚度和定位精度。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种长焦距空间相机次镜组件的可展开支撑桁架，该桁架包括：固定桁架、展开桁架、传动机构、折叠锁定机构和展开锁定机构；所述展开桁架通过传动机构和导向机构在所述固定桁架上运动；所述折叠锁定机构实现折叠状态时的锁定；所述主动式双锥面展开锁定机构实现展开状态时的自锁定。

本发明的有益效果是：本发明采用分立式展开结构代替次镜塔展开结构，解决了后者刚度低、定位精度低的问题。与次镜塔结构相比，该发明具有刚度高、定位精度高等优点，可用于长焦距空间光学遥感器等领域。

附图说明

图1为现有技术中次镜塔结构示意图；

图2为本发明可展开支撑桁架折叠状态示意图；

图3为本发明可展开支撑桁架展开状态示意图；

图4为本发明固定桁架示意图；

图5为本发明展开桁架示意图；

图6为本发明传动机构示意图；

图7为本发明导向机构示意图；

图8为本发明折叠状态锁定机构示意图。

图9为本发明展开锁定机构示意图。