本發(fā)明涉及光學(xué)部件支撐，尤其涉及一種大口徑地基反射鏡側(cè)邊支撐結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、大口徑光學(xué)反射鏡是地基光學(xué)設(shè)備的核心部分，其面形精度決定了整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的成像質(zhì)量。地基光學(xué)設(shè)備的使用環(huán)境較為復(fù)雜，不僅要滿足重力工作狀態(tài)下的使用需求，還需要適應(yīng)工作環(huán)境中較大的溫度變化。背部三點(diǎn)支撐結(jié)構(gòu)是大口徑反射鏡組件常采用的支撐形式，可以實(shí)現(xiàn)反射鏡的靜定約束，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工藝性好、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性強(qiáng)、地面裝調(diào)檢測(cè)可靠性較高等優(yōu)點(diǎn)。側(cè)邊三點(diǎn)支撐相較于背部三點(diǎn)支撐，避免了鏡體機(jī)械接口加工所帶來的加工周期長、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等問題，同時(shí)還避免因加工機(jī)械接口而導(dǎo)致的鏡體剛度下降等問題。采用側(cè)邊三點(diǎn)支撐可以減少機(jī)械件的數(shù)量、降低反射鏡組件的復(fù)雜程度，同時(shí)仍能滿足反射鏡在各工作狀態(tài)下的設(shè)計(jì)指標(biāo)。目前側(cè)邊三點(diǎn)支撐多采用bipod支撐結(jié)構(gòu)，將光學(xué)元件的運(yùn)動(dòng)學(xué)安裝與柔性安裝相結(jié)合，可以在充分卸載鏡體自身重力作用的同時(shí)，有效地消除機(jī)械應(yīng)力與熱應(yīng)力的影響。

2、公布號(hào)為cn?115016095?b的專利中公開了一種具有新型bipod柔性支撐結(jié)構(gòu)的大口徑空間反射鏡，反射鏡本體側(cè)壁具有三個(gè)矩形切面，且矩形切面安裝設(shè)置有矩形凸臺(tái)，空間反射鏡還包括與矩形凸臺(tái)連接的bipod柔性支撐組件，以及與bipod柔性支撐組件連接的反射鏡支撐板。該現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處在于：其一，存在應(yīng)力集中問題：凸臺(tái)設(shè)計(jì)為矩形，可能導(dǎo)致應(yīng)力集中，降低反射鏡組件的安全系數(shù)；其二，軸向剛度差：bipod柔性支撐組件采用雙軸柔性環(huán)節(jié)，柔性結(jié)構(gòu)中間段較細(xì)，使得軸向剛度較差，有引入較大位移與轉(zhuǎn)角誤差的風(fēng)險(xiǎn)；其三，粘接工藝性較差：由于矩形凸臺(tái)需與反射鏡本體緊密粘接，采用分布式圓形注膠槽進(jìn)行注膠粘接時(shí)，此結(jié)構(gòu)密封與壓緊工藝實(shí)施困難，粘接時(shí)容易造成溢膠和漏膠等問題，使得粘接應(yīng)力分布不均勻，從而影響反射鏡面形精度；其四，連接可靠性差、裝配應(yīng)力大：由于矩形凸臺(tái)與bipod柔性支撐組件采用左、右、上三側(cè)螺釘連接，受到矩形凸臺(tái)的厚度限制，只能采用公稱直徑較小的螺釘，連接可靠性差；三側(cè)螺釘連接對(duì)矩形凸臺(tái)與bipod柔性支撐組件的矩形連接框加工精度要求較高，且螺釘?shù)臄Q緊力矩會(huì)引入較大的裝配應(yīng)力，從而影響反射鏡面形精度。

3、基于上述技術(shù)問題，本領(lǐng)域的技術(shù)人員亟需研發(fā)一種能夠降低結(jié)構(gòu)上的復(fù)雜程度，簡(jiǎn)化裝配過程，同時(shí)起到卸載重力作用、消除裝配應(yīng)力與熱應(yīng)力的影響，保持反射鏡在工作狀態(tài)下的面形精度的大口徑地基反射鏡側(cè)邊支撐結(jié)構(gòu)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種大口徑地基反射鏡側(cè)邊支撐結(jié)構(gòu)，降低結(jié)構(gòu)上的復(fù)雜程度，簡(jiǎn)化裝配過程，同時(shí)起到卸載重力作用、消除裝配應(yīng)力與熱應(yīng)力的影響，保持反射鏡在工作狀態(tài)下的面形精度。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明的一種大口徑地基反射鏡側(cè)邊支撐結(jié)構(gòu)，該支撐結(jié)構(gòu)包括：

4、鏡體；以及

5、三角基板，所述鏡體通過均布在其外圓周的三個(gè)支撐部支撐于所述三角基板的上方；

6、所述鏡體和所述支撐部之間通過粘接塊粘接，且所述粘接塊能夠連接粘接工裝以實(shí)現(xiàn)位置調(diào)整與粘接操作。

7、進(jìn)一步的，所述支撐部為雙足架，所述雙足架包括支撐板體，所述支撐板體上開有多個(gè)螺紋孔，用于連接所述三角基板；

8、傾斜固定于所述支撐板體上的兩條支腿，兩條所述支腿上均正交分布有縱置柔性環(huán)節(jié)和橫置柔性環(huán)節(jié)形成局部切槽結(jié)構(gòu)；

9、兩條所述支腿延長線交點(diǎn)處形成支撐塊，所述支撐塊上設(shè)有雙足架粘接表面，用于粘接所述粘接塊。

10、進(jìn)一步的，所述粘接塊的兩側(cè)分別被配置為后粘接表面和前粘接表面，其中，所述后粘接表面與所述鏡體側(cè)面粘接，所述前粘接表面與所述支撐部粘接；

11、且所述前粘接表面中心位置設(shè)有圓柱凸臺(tái)，所述圓柱凸臺(tái)上開有粘接塊螺紋孔，通過所述粘接塊螺紋孔連接粘接工裝以實(shí)現(xiàn)位置調(diào)整與粘接操作。

12、進(jìn)一步的，所述三角基板的安裝面上設(shè)有安裝凸臺(tái)，所述安裝凸臺(tái)上開設(shè)有沉頭孔，以使所述三角基板通過螺釘與所述支撐部連接。

13、優(yōu)選的，所述鏡體采用微晶玻璃或熔石英材料制成。

14、優(yōu)選的，所述粘接塊采用銦鋼材料支撐。

15、優(yōu)選的，所述雙足架采用鈦合金材料加工而成，且所述支撐塊位于反射鏡的中性面。

16、在上述技術(shù)方案中，本發(fā)明提供的一種大口徑地基反射鏡側(cè)邊支撐結(jié)構(gòu)，具有以下有益效果：

17、本發(fā)明的一種大口徑地基反射鏡側(cè)邊支撐結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化連接形式、降低整體結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，以節(jié)省研制成本與時(shí)間成本；反射鏡組件裝配時(shí)，采用雙重粘接環(huán)節(jié)，簡(jiǎn)化裝配工藝流程、提高裝配效率；通過雙足架的柔性環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)，有效卸載重力作用、消除裝配應(yīng)力與熱應(yīng)力影響，保證反射鏡的面形精度在各工作狀態(tài)下均充分滿足地基光電設(shè)備的使用要求。

技術(shù)特征：

1.一種大口徑地基反射鏡側(cè)邊支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于，該支撐結(jié)構(gòu)包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大口徑地基反射鏡側(cè)邊支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述支撐部為雙足架(30)，所述雙足架(30)包括支撐板體，所述支撐板體上開有多個(gè)螺紋孔(34)，用于連接所述三角基板(40)；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大口徑地基反射鏡側(cè)邊支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述粘接塊(20)的兩側(cè)分別被配置為后粘接表面(21)和前粘接表面(23)，其中，所述后粘接表面(21)與所述鏡體(10)側(cè)面粘接，所述前粘接表面(23)與所述支撐部粘接；

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大口徑地基反射鏡側(cè)邊支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述三角基板(40)的安裝面上設(shè)有安裝凸臺(tái)，所述安裝凸臺(tái)上開設(shè)有沉頭孔(41)，以使所述三角基板(40)通過螺釘與所述支撐部連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的一種大口徑地基反射鏡側(cè)邊支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述鏡體(10)采用微晶玻璃或熔石英材料制成。

6.根據(jù)權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的一種大口徑地基反射鏡側(cè)邊支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述粘接塊(20)采用銦鋼材料支撐。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種大口徑地基反射鏡側(cè)邊支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述雙足架(30)采用鈦合金材料加工而成，且所述支撐塊位于反射鏡的中性面。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種大口徑地基反射鏡側(cè)邊支撐結(jié)構(gòu)，涉及光學(xué)部件支撐技術(shù)領(lǐng)域，包括鏡體以及三角基板，鏡體通過均布在其外圓周的三個(gè)支撐部支撐于三角基板的上方；鏡體和支撐部之間通過粘接塊粘接，且粘接塊能夠連接粘接工裝以實(shí)現(xiàn)位置調(diào)整與粘接操作。本發(fā)明的一種大口徑地基反射鏡側(cè)邊支撐結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化連接形式、降低整體結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，以節(jié)省研制成本與時(shí)間成本；反射鏡組件裝配時(shí)，采用雙重粘接環(huán)節(jié)，簡(jiǎn)化裝配工藝流程、提高裝配效率；通過雙足架的柔性環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)，有效卸載重力作用、消除裝配應(yīng)力與熱應(yīng)力影響，保證反射鏡的面形精度在各工作狀態(tài)下均充分滿足地基光電設(shè)備的使用要求。

技術(shù)研發(fā)人員：袁健,潘思哲,裴思宇,張冠宸,李小濤,譚陸洋,張雷
受保護(hù)的技術(shù)使用者：長光衛(wèi)星技術(shù)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8