一种焦面探测器安装单元的制作方法

本实用新型涉及一种焦面探测器安装单元，可应用在空间相机的焦面组件内。

背景技术：

空间相机中有一种大相对孔径相机，其f数较小，焦深只有毫米的百分之几，比成人头发丝直径还小。该类型空间相机对其焦面探测器的安装稳定性提出了很高的要求，要求探测器安装单元保持力学和热学的稳定性，以满足空间相机在经历卫星发射升空后，在空间真空环境中成像清晰的要求。

实际设计过程中，根据所选用的探测器的结构特点来设计散热及固定结构，以满足焦面探测器的力学和热学稳定性。

图1所示为一种焦面探测器3，该焦面探测器3一侧的两端设置有安装凸耳32，设置安装凸耳32的一侧还设置朝向另一侧的探测器管脚31。目前尚没有满足这种焦面探测器结构的散热及固定装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的是在满足焦面探测器安装的力学和热学稳定性要求条件下，针对于背景技术中所提到的探测器结构，提供一种探测器安装单元。

本实用新型的技术解决方案如下：

一种焦面探测器安装单元，包括焦面探测器3、焦面法兰7、焦面电路板5、固定座1及散热装置2，所述焦面探测器3一侧的两端设置有安装凸耳32，设置安装凸耳32的一侧还设置有朝向另一侧的探测器管脚31；其特殊之处在于：

所述固定座1包括边部框架13和中心支架12，所述边部框架13与焦面法兰7固定连接；所述中心支架12的两端设置有柔性连接臂11，所述柔性连接臂11的刚度既小于边部框架13的刚度也小于中心支架12的刚度，所述中心支架12通过两端设置的柔性连接臂11与边部框架13连接；

所述焦面电路板5设置在边部框架13中，所述焦面电路板5与边部框架13固定连接；

所述散热装置2及焦面探测器3依次设置在中心支架12的内侧，所述焦面探测器3通过一侧两端设置的安装凸耳32与散热装置2及中心支架12连接在一起,并通过探测器管脚31与焦面电路板5连接。

进一步地，所述散热装置2和中心支架12之间设置有第一隔热垫6。

进一步地，所述边部框架13与焦面法兰7之间设置有第二隔热垫8。

进一步地，所述中心支架12为长方框形，所述中心支架12的四角设置有与安装凸耳32相对应的固定孔131，所述边部框架13上设置有用于固定焦面电路板5的安装孔132。

进一步地，所述焦面探测器3和散热装置2之间涂覆有导热脂4或导热硅橡胶。

进一步地，所述第一隔热垫6及第二隔热垫8为金属材质的隔热垫。

进一步地，所述边部框架13与焦面法兰7之间通过螺纹紧固件连接，所述第二隔热垫8设置在边部框架13和焦面法兰7的安装螺纹孔133处。

本实用新型与现有技术相比，有益效果是：

1、本实用新型焦面探测器安装单元，固定座的边部框架和中心支架之间通过柔性连接臂连接，将外界力学和热环境变化导致的探测器固定座中心支架的变形降低到最小，从而在最大程度上保证了焦面探测器的力学及热学稳定性。

2、本实用新型通过焦面探测器安装凸耳将探测器散热装置一并固定在探测器固定座中心支架上，并在探测器散热装置和探测器固定座中心支架之间设置隔热垫，使该装置集成度高，同时解决了探测器散热和隔热问题。

3、本实用新型中使用金属材质隔热垫，彻底消除了非金属材料在空间环境中的出气和质损等特性导致的物理性能不稳定隐患。

附图说明

图1为一种焦面探测器的立体结构图；

图2为本实用新型实施例的立体轴测图；

图3为图2的一个剖视结构示意图；

图4为本实用新型实施例固定座一个视角的轴测图；

图5为本实用新型实施例固定座另一个视角的轴测图；

其中附图标记为：1-固定座，11-柔性连接臂，12-中心支架，13-边部框架，131-固定孔、132-安装孔、133-安装螺纹孔、2-散热装置，3-焦面探测器，31-探测器管脚，32-安装凸耳，4-导热脂，5-焦面电路板，6-第一隔热垫，7-焦面法兰、8-第二隔热垫。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行详细说明。

如图1-5所示，本实用新型的焦面探测器安装单元包括焦面探测器3、焦面法兰7、焦面电路板5、固定座1及散热装置2，焦面探测器3一侧的两端设置有4个安装凸耳32，设置安装凸耳32的一侧还设置有朝向另一侧的探测器管脚31；固定座1包括边部框架13和中心支架12，边部框架13与焦面法兰7固定连接；边部框架13和中心支架12之间设计有柔性连接臂11，柔性连接臂11的刚度既小于边部框架13的刚度也小于中心支架12的刚度，在使用过程中能够充分隔离外界热和振动环境、减小中心支架12应力变形；设计时，通过有限元分析对柔性连接件的结构及尺寸进行确定。图4-5为本实用新型固定座的一个实施例，其中的中心支架12为长方框形，中心支架12的四角设置有与安装凸耳32相对应的固定孔131，边部框架13上设置有用于固定焦面电路板5的安装孔132。

焦面电路板5设置在边部框架13中，焦面电路板5与边部框架13固定连接；散热装置2及焦面探测器3依次设置在中心支架12的内侧，焦面探测器3通过一侧设置的探测器管脚31与焦面电路板5连接；焦面探测器3通过一侧两端设置的安装凸耳32与散热装置2及中心支架12连接在一起。散热装置2和中心支架12之间设置有第一隔热垫6。边部框架13与焦面法兰7之间设置有第二隔热垫8。焦面探测器3和散热装置2之间涂覆有导热脂4或导热硅橡胶。第一隔热垫6及第二隔热垫8为金属材质的隔热垫。边部框架13与焦面法兰7之间通过螺纹紧固件连接，第二隔热垫8设置在边部框架13和焦面法兰7的安装螺纹孔133处。

第一隔热垫6和第二隔热垫8由导热系数小的金属材料如钛合金制成，并保证所有隔热垫等厚误差不大于0.01mm。