一种小型反射镜的支撑装置的制作方法

本发明涉及空间遥感技术领域，尤其涉及一种小型反射镜的支撑装置。

背景技术：

随着空间遥感领域的发展，空间遥感器的应用越来越广泛，同时也对遥感器的成像质量提出了更高的要求。由于反射镜的微量变形即能影响遥感器的成像质量，因此反射镜的支撑技术成为研制空间光学遥感器的关键技术之一。

反射镜的支撑结构即要保证反射镜在同一状态下的位置及面形精度的稳定性，又要有效减小与其连接的部件因外部环境变化产生的变形对镜面精度的影响。此外，还需要反射镜具有良好的动态性能，能适应发射阶段严酷的力学环境。常用的反射镜支撑方式有周边支撑、侧面支撑、背部支撑及中心支撑等。对于小型的反射镜，由于其结构特点及空间尺寸的限制，多选用中心支撑方式。所谓中心支撑，是以光学反射镜的中心孔为定位基准的一种支撑方式。这种支撑方式主要多采用胶接的方式在中心孔处粘接与光学反射镜线膨胀系数相匹配的金属镶嵌件。

胶接也是光学遥感器反射镜与镶嵌件的常用连接方式，使用粘接技术的主要优点在于能够减轻结构质量，同时操作方便，缺点则是大部分粘接剂在固化期间存在收缩现象及粘接剂与粘结材料的热膨胀系数不匹配问题。粘接剂的收缩会导致内应力出现，光学材料、机械材料和粘接剂的热膨胀系数不匹配易使反射镜内部产生径向热应力，这些都会影响反射镜的面形，从而影响光学系统的成像质量。通过计算分析，选择合适的粘接方式、胶层厚度、粘接工艺则可以减小、均化甚至消除热应力。

技术实现要素：

鉴于上述问题，本发明提出了一种小型反射镜的支撑装置，以解决现有技术中胶接型的支撑装置容易产生应力以及受环境影响容易产生变形的问题。

本发明的目的可通过以下技术措施来实现：

本发明提供了一种小型反射镜的支撑装置，所述支撑装置包括：底座、对接面以及用于连接所述底座和所述对接面的铰链；

其中，所述对接面用于连接所要支撑的小型反射镜；

所述底座中设置有粘胶点以及应力卸载槽；

所述应力卸载槽用于卸载所述小型反射镜与所述支撑装置对接过程中产生的应力；

所述小型反射镜通过所述对接面与所述支撑装置对接，通过所述粘胶点注入液体胶，以连接所述小型反射镜和所述支撑装置。

可选地，在本申请提供的另一实施例中，所述对接面呈圆环状，通过圆环状对接面与所述小型反射镜的凸台相粘接。

可选地，在本申请提供的另一实施例中，所述底座采用三角形轻量化结构，所述粘胶点有多个，均匀分布在所述底座内壁上。

可选地，在本申请提供的另一实施例中，所述粘胶点有6个，6个粘胶点的粘接面积为24mm²。

可选地，在本申请提供的另一实施例中，所述粘胶点注入液体胶后形成的胶层厚度为0.05mm。

可选地，在本申请提供的另一实施例中，所述支撑装置还开设有3个固定结构，用于通过螺钉和所述固定结构实现支撑装置与装置主体结构相连接。

可选地，在本申请提供的另一实施例中，所述应力卸载槽开设在所述固定结构的一侧。

与现有技术相比，本申请提供的小型反射镜支撑装置通过对接面与小型反射镜实现对接，之后通过粘胶点注入一定量的液体胶，从而实现小型反射镜与支撑装置的固定连接，液体胶凝过程中产生的应力以及小型反射镜与支撑装置对接过程产生的应力通过底座上开设的应力卸载槽得以有效释放，从而保证胶接型的支撑装置不会因应力或环境影响容易产生变形。

附图说明

图1是本发明实施例提供的支撑装置和反射镜连接后的整体结构示意图；

图2是本发明实施例提供的支撑装置的正视图；

图3是本发明实施例提供的支撑装置的俯视图；

图4是本发明实施例提供的通过支撑装置将小型反射镜安装在装置主体上的示意图。

图中：1、底座；2、铰链；3、对接面；11、粘胶点；12、应力卸载槽；13固定结构。

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，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

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。

本发明提供了一种小型反射镜的支撑结构，请参阅图1至图4，所述支撑装置包括：底座1、对接面3以及用于连接所述底座和所述对接面的铰链2；

其中，所述对接面3用于连接所要支撑的小型反射镜；

所述底座1中设置有粘胶点11以及应力卸载槽12；

所述应力卸载槽12用于卸载所述小型反射镜与所述支撑装置对接过程中产生的应力；

所述小型反射镜通过所述对接面3与所述支撑装置对接，通过所述粘胶点11注入液体胶，以连接所述小型反射镜和所述支撑装置。所述对接面3呈圆环状，通过圆环状对接面与所述小型反射镜的凸台相粘接。所述底座1采用三角形轻量化结构，所述粘胶点11有多个，均匀分布在所述底座内壁上。所述粘胶点11有6个，6个粘胶点的粘接面积为24mm²；所述粘胶点11注入液体胶后形成的胶层厚度为0.05mm，所述支撑装置还开设有3个固定结构13，用于通过螺钉和所述固定结构13实现支撑装置与装置主体结构相连接；所述应力卸载槽12开设在所述固定结构13的一侧。进一步地，粘胶点11与应力卸载槽12相邻设置，数目相同。

下面结合具体实施例对本申请提供的小型反射镜的支撑装置进行说明，请参阅图1-图4，其中，图1示出了实施例提供的支撑装置和反射镜连接后的整体结构示意图。图2示出了本申请实施例提供的支撑装置的正视图；本申请的反支撑装置采用一体化设计，包括底座1、对接面3以及用于连接所述底座1和所述对接面3的铰链2。支撑结构作为反射镜与其他结构的连接环节，首先要提供足够的刚度，减小反射镜在加工和检测两种状态下由重力产生的影响；其次要有足够的柔性，使组件的装配应力和热应力得到有效释放；最后支撑装置要有良好的动态特性，在经历发射阶段的力学环境后，仍能满足光学系统对反射镜面形精度的要求。基于上述要求，将支撑结构分为上述三部分设计：上部的对接面3设计成圆环状，通过对接面3与反射镜背部中心的凸台粘接，以提供给反射镜足够的刚度。圆环内部与反射镜的粘接部位设置有应力卸载槽12，以对粘接应力和热应力进行有效释放；底部1与相机其他结构连接，采用三角形超轻量化结构，同时设置有固定结构13，固定结构13可以设置3个，也可以设置其他数量，可根据支撑装置的大小或安装需要进行设定，在此不做限定。通过与固定结构13配合的螺钉或其他固定件将支撑装置固定在相机或其他需要反射镜的装置上(图4示出了通过支撑装置将小型反射镜安装在装置主体上的示意图)。进一步地，并在安装螺钉附近加工出应力卸载槽12，对装配应力进行卸载；中部为铰链2结构，所示铰链2为柔性铰链结构，柔性铰链2具有体积小、无机械摩擦、无空回等优点，使组件的装配应力和热应力得到有效释放。

小型反射镜和支撑装置之间采用多点分散胶接的连接方式，也即设置有多个分散的粘胶点11。多个粘胶点11可均匀分布在所述底座内壁上，由于固化体缩和温度变化影响，粘接层的尺寸变化正比于粘接面积，因此采用多点分散胶接能使粘接层的尺寸变化减小。同时，多点分散胶接能有效减少粘接应力的集中。粘接时，需要依据粘接剂本身的性质、粘接部件的工作环境，在工程分析的基础上，合理的控制胶层的厚度、粘接面积、粘接位置来完成反射镜和支撑结构的粘接。例如，本反射镜经工程分析确认采用六点(均布)粘接，粘接面积共24mm²，胶层厚度0.05mm。

本申请提供的小型反射镜支撑装置通过对接面与小型反射镜实现对接，之后通过粘胶点注入一定量的液体胶，从而实现小型反射镜与支撑装置的固定连接，液体胶凝过程中产生的应力以及小型反射镜与支撑装置对接过程产生的应力通过底座上开设的应力卸载槽得以有效释放，从而保证胶接型的支撑装置不会因应力或环境影响容易产生变形。有效减小反射镜组件对外连接产生的装配应力、支撑结构等零件因温变产生的热应力，有效减小、均化反射镜与金属之间的粘接应力。

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。