一种空间大口径反射镜离散式支撑结构的柔性减振底座的制作方法

1.本实用新型涉及空间光学相机的柔性支撑，具体涉及一种空间大口径反射镜离散式支撑结构的柔性减振底座。


背景技术：

2.反射镜组件是反射式空间遥感器的核心组成部分，其安全性及位置精度直接影响着光机系统的成像品质，是遥感器设计的重点之一。
3.空间遥感器的振动环境包括发射段的大量级振动及在轨段的微振动，影响反射镜安全及位置精度的力学环境主要存在于发射段，因此在大口径反射镜组件设计中，需要结合发射段的力学条件进行结构设计。
4.为了使遥感器发射时避开卫星共振频率，以减小反射镜的振动响应，传统上采用高刚度设计，如中小口径系统(通光口径小于500mm)，反射镜组件尺寸较小、刚度较高，由于反射镜安装于镜框内部，镜片与镜框之间存在一定数量的硅橡胶垫，这种构型可以有效抑制振动的传递，安全可靠。对于长焦距大口径光机系统，由于质量约束严格，反射镜轻量化程度高，且多选用离散式支撑构型，这种构型刚度不高，可靠性较低。
5.目前常见反射镜组件构型有三种：框式支撑构型、环式支撑构型及离散式支撑构型。其中框式支撑构型的反射镜嵌入式安装到镜框内，精密控制反射镜与镜框之间的间隙，在设计位置注入适量硅胶，利用硅胶的挤压力实现反射镜定位，一般用于中小口径反射镜；而环式支撑构型原理与框式支撑构型类似，区别在于硅橡胶固化后，硅胶斑主要承受剪切力，多用于中等口径反射镜；离散式支撑构型是广泛采用的一种支撑结构，利用三个或者多个(三的整数倍)支撑点对反射镜实现定位及应力(外力及温度变化引起的力)卸载，典型的有三点支撑构型。
6.然而上述现有技术存在如下缺点：
7.1、由于框式支撑结构对大口径反射镜背部为整体支撑，在口径较大的相机中会极大的增加重量，因此在对重量要求较高的情况下无法适用。
8.2、由于环式支撑结构固定的是大口径反射镜的边框，在反射镜中心位置没有固定支撑，在相机长期处于重力影响下，反射镜的轴向面形会发生显著改变，进而造成镜面精度下降影响成像。
9.3、离散式支撑结构为几个单点对大口径反射镜背部进行支撑，由于其刚度低，所以在振动环境中响应最大，在实际应用中需要进行特殊针对性的抑制设计，过程复杂加工和装配难度高。
10.4、由于离散式支撑结构底座为刚性组件，无法实现减振效果，因此导致离散式支撑腿做减振设计，设计加工难度高。
11.综上所述，目前需要一种能极大的减轻大口径反射镜的支撑结构重量、可以避免反射镜的轴向变形、保证镜片面形精度的离散式支撑结构。


技术实现要素：

12.本实用新型所要解决的技术问题是普通的离散式支撑结构底座为刚性结构，没有减振效果的问题。
13.为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是提供一种空间大口径反射镜离散式支撑结构的柔性减振底座，包括由上至下平行布置的上连接板和下连接板，所述上连接板和下连接板之间设有若干个柔性减振片，所述柔性减振片与所述上连接板垂直布置，所述上连接板的顶面与离散式支撑结构腿刚性连接，所述离散式支撑结构腿的顶部通过接头连接有镜框，反射镜嵌入安装于所述镜框内，所述下连接板与相机的固定底面刚性连接。
14.在上述方案中，所述柔性减振片具有3组，每一组所述柔性减振片各有两片，且每一组的两片之间共线间隔排列，各组所述柔性减振片之间平行间隔排列。
15.在上述方案中，各组所述柔性减振片之间的间距相同。
16.在上述方案中，所述上连接板的面积小于所述下连接板的面积。
17.在上述方案中，每一组所述柔性减振片关于所述上连接板的中轴线对称布置。
18.在上述方案中，所述上连接板、下连接板和柔性减振片的形状均为长方形。
19.本实用新型，可用于缓冲离散式支撑结构的应力，结构简单易于设计加工。
附图说明
20.图1为离散式三点支撑结构示意图；
21.图2为本实用新型的立体图；
22.图3为本实用新型的侧视图。
具体实施方式
23.下面结合说明书附图对本实用新型做出详细的说明。
24.本实用新型公开了一种空间大口径反射镜离散式支撑结构的柔性减振底座，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。需要特别指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本实用新型，并且相关人员明显能在不脱离本实用新型内容、精神和范围的基础上对本文所述内容进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本实用新型技术。
25.在实用新型中，除非另有说明，否则本文中使用的科学和技术名词具有本领域技术人员所通常理解的含义。
26.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
27.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
28.需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于方便描述不同的部件，而不能理解为指示或暗示顺序关系、相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
29.如图1至图3所示，本实用新型提供的一种空间大口径反射镜离散式支撑结构的柔性减振底座，包括由上至下平行布置的上连接板1和下连接板2，上连接板1和下连接板2之间设有若干个柔性减振片3，柔性减振片3与上连接板1垂直布置，其中，柔性减振片3具有3组，每一组柔性减振片3各有两片，且每一组的两片之间共线间隔排列，各组柔性减振片3之间平行间隔排列，各组柔性减振片3之间的间距也相同布置，每一组柔性减振片3关于上连接板1的中轴线对称布置，以保证结构受力均衡。
30.安装时，上连接板1的顶面与离散式支撑结构腿4刚性连接，支撑结构腿4的顶部通过接头6连接有镜框，反射镜5嵌入安装于镜框内，下连接板2与相机固定底面刚性连接。
31.进一步优选的，上连接板1的面积小于下连接板2的面积，上连接板1、下连接板2和柔性减振片3均为长方形。
32.本实用新型具有如下优点：
33.1、极大的减轻大口径反射镜的支撑结构重量；
34.2、离散式支撑结构可以固定大口径反射镜采用背部支撑，可以避免反射镜的轴向变形，保证镜片面形精度；
35.3、使用柔性减振底座的离散式支撑结构可以极大的降低支撑结构的设计和加工难度。
36.本实用新型，可用于缓冲离散式支撑结构的应力，结构简单易于设计加工。
37.本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下做出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。