一种制冷型红外探测器杜瓦的柔性辅助支撑机构的制作方法
【专利摘要】本发明属于制冷型辅助工装技术领域，具体涉及一种制冷型红外探测器杜瓦的柔性辅助支撑机构。包括抱环、上垫环、上胶垫、下胶垫、下垫环、托架；其中：抱环和托架的上部分组合成一个完整的圆筒状结构；上垫环嵌入抱环的凹槽中，下垫环和上垫环的结构相同，嵌入托架的凹槽中；上胶垫和下胶垫分别嵌入上垫环支撑部分内表面的凹槽和下垫环支撑部分内表面的凹槽中，通过上胶垫和下胶垫对红外探测器设定位置的杜瓦进行支撑。由于采用弹性橡胶垫与制冷型红外探测器杜瓦接触，形成了对探测器的柔性支撑，在力学环境下能够有效保护探测器杜瓦。
【专利说明】
一种制冷型红外探测器杜瓦的柔性辅助支撑机构
技术领域
[0001]本发明属于制冷型辅助工装技术领域，具体涉及一种制冷型红外探测器杜瓦的柔性辅助支撑机构。
【背景技术】
[0002]目前针对制冷型红外探测器辅助支撑主要有两个方面:
[0003]I)探测器杜瓦辅助支撑。制冷型红外探测器包括杜瓦组件和制冷机两部分，探测器的安装面位于后端制冷压缩机部分，探测器前端杜瓦组件伸出安装面较长，结构稳定性较难保证，且成像敏感面位于杜瓦内部，结构的不稳定容易引起光学性能的不稳定。由于杜瓦组件外悬于安装面，在力学环境下容易产生折断现象，目前常用的支撑方式是在杜瓦组件较细的部分通过设计机械结构进行辅助支撑，其主要优点是对探测器杜瓦部分有一定的支撑作用，但需注意采取一定的措施形成与探测器杜瓦的柔性连接，否则振动过程中更容易造成损坏。
[0004]2)焦平面板加固。焦平面板与探测器之间通过插针连接，在严苛的力学条件下，振动容易造成焦平面板从探测器上脱出现象，影响探测器正常工作。目前针对焦平面板加固主要采取的措施是点涂硅橡胶，其主要优点是简单、轻便，缺点是不能保证力学环境下的有效性，在振动过程中可能造成脱落。
[0005]因此，亟需验证一种可以将探测器杜瓦辅助支撑和焦平面板加固结合到一起的柔性辅助支撑机构，来解决上述问题。
【发明内容】
[0006]本发明要解决的技术问题是提供一种简单、轻型的结构实现探测器杜瓦的柔性辅助支撑，并能够实现对探测器焦平面板的加固，保证探测器在严苛力学环境下的结构稳定性。
[0007]为了实现这一目的，本发明采取的技术方案是:
[0008]—种制冷型红外探测器杜瓦的柔性辅助支撑机构，包括抱环、上垫环、上胶垫、下胶垫、下垫环、托架；
[0009]其中:抱环是半圆筒状结构，托架的主体是长方体结构，在托架的上部分开设与抱环对应的半圆筒状结构，抱环和托架的上部分组合成一个完整的圆筒状结构；
[0010]在抱环和托架上部分的内表面中心位置开设一圈截面为长方形的凹槽；
[0011]上垫环嵌入抱环的凹槽中，包括两部分，分别是与制冷型红外探测器杜瓦接触的支撑部分和与制冷型红外探测器焦面板接触的固定部分;支撑部分是半圆筒状结构，在支撑部分的内表面中心位置开设一圈截面为长方形的凹槽;在支撑部分的外表面开设一圈截面为长方形的凹槽，用来与抱环嵌接；
[0012]下垫环和上垫环的结构相同，嵌入托架的凹槽中；下垫环和上垫环组合成一个完整的圆筒状结构，其材料为聚四氟乙烯；
[0013]上胶垫和下胶垫分别嵌入上垫环支撑部分内表面的凹槽和下垫环支撑部分内表面的凹槽中，上胶垫和下胶垫的结构相同，上胶垫和下胶垫组合成一个完整的圆筒状结构，其材料为弹性硅橡胶，通过上胶垫和下胶垫对红外探测器设定位置的杜瓦进行支撑。
[0014]进一步的，如上所述的一种制冷型红外探测器杜瓦的柔性辅助支撑机构，抱环是内径为37mm，外径为42mm，宽度为1mm的半圆筒状结构;在抱环和托架上部分的内表面中心位置开设一圈截面为长方形的凹槽，凹槽的深度为1mm，宽度为6mm;上垫环支撑部分是内径为34mm，外径为39mm，宽度为1mm的半圆筒状结构，在支撑部分的内表面中心位置开设一圈截面为长方形的凹槽，凹槽的深度为0.5mm，宽度为6mm ；在支撑部分的外表面开设一圈深度为1mm，宽度为2mm的凹槽，用来与抱环嵌接;上垫环固定部分是内径为39mm，外径为41mm，宽度为12mm的半圆筒状结构;上胶垫和下胶垫的结构相同，都是内径为33mm，厚度为1mm，宽度为6mm的半圆筒状结构。
[0015]进一步的，如上所述的一种制冷型红外探测器杜瓦的柔性辅助支撑机构，抱环是内径为39mm，外径为44mm，宽度为1mm的半圆筒状结构;在抱环和托架上部分的内表面中心位置开设一圈截面为长方形的凹槽，凹槽的深度为1mm，宽度为6mm;上垫环支撑部分是内径为35mm，外径为41mm，宽度为1mm的半圆筒状结构，在支撑部分的内表面中心位置开设一圈截面为长方形的凹槽，凹槽的深度为Imm，宽度为6mm ；在支撑部分的外表面开设一圈深度为1mm，宽度为2mm的凹槽，用来与抱环嵌接;上垫环固定部分是内径为39mm，外径为41mm，宽度为12mm的半圆筒状结构;上胶垫和下胶垫的结构相同，都是内径为33mm，厚度为2mm，宽度为6mm的半圆筒状结构。
[0016]进一步的，如上所述的一种制冷型红外探测器杜瓦的柔性辅助支撑机构，托架的下表面开设安装螺纹孔，用于通过螺栓连接对其进行固定。
[0017]进一步的，如上所述的一种制冷型红外探测器杜瓦的柔性辅助支撑机构，抱环和托架的材料是铝合金。
[0018]进一步的，如上所述的一种制冷型红外探测器杜瓦的柔性辅助支撑机构，在上垫环固定部分上开设豁口，避免与红外探测器上的绝缘子针接触。
[0019]与传统方式比较，本发明技术方案的特点如下:
[0020](I)由于采用弹性橡胶垫与制冷型红外探测器杜瓦接触，形成了对探测器的柔性支撑，在力学环境下能够有效保护探测器杜瓦；
[0021](2)由于采用聚四氟乙烯材料与探测器焦面板接触，在光轴方向上对探测器焦平面板起到加固作用，能够防止焦平面板在振动冲击等力学作用下脱出探测器，聚四氟乙烯的材料特性使得其与焦平面板相互作用时既能够对焦平面板起到有效的加固作用又不会造成焦平面板的损坏；
[0022](3)具有适应各种应用环境下的导引头制冷型红外探测器的特点，能够保证制冷型红外探测器在力学环境下的结构稳定性；
[0023](4)该装置结构简单，体积小、重量轻，适应于小空间安装和轻型化需求。
【附图说明】
[0024]图1为本发明柔性辅助支撑机构的剖视图；
[0025]图2为本发明柔性辅助支撑机构的主视图。
[0026]图中:I抱环、2上垫环、3上胶垫、4下胶垫、5下垫环、6托架。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细说明。
[0028]实施例一
[0029]如图1和图2所示，一种制冷型红外探测器杜瓦的柔性辅助支撑机构，包括抱环、上垫环、上胶垫、下胶垫、下垫环、托架；
[°03°]其中抱环是内径为37mm，外径为42mm，宽度为1mm的半圆筒状结构;托架的主体是长方体结构，在托架的上部分开设与抱环对应的半圆筒状结构，抱环和托架的上部分组合成一个完整的圆筒状结构；
[0031]在抱环和托架上部分的内表面中心位置开设一圈截面为长方形的凹槽，凹槽的深度为1mm，宽度为6mm;；
[0032]上垫环嵌入抱环的凹槽中，包括两部分，分别是与制冷型红外探测器杜瓦接触的支撑部分和与制冷型红外探测器焦面板接触的固定部分；
[0033]上垫环支撑部分是内径为34mm，外径为39mm，宽度为1mm的半圆筒状结构，在支撑部分的内表面中心位置开设一圈截面为长方形的凹槽，凹槽的深度为0.5mm，宽度为6mm；在支撑部分的外表面开设一圈深度为1mm，宽度为2mm的凹槽，用来与抱环嵌接;上垫环固定部分是内径为39mm，外径为41mm，宽度为12mm的半圆筒状结构；
[0034]下垫环和上垫环的结构相同，嵌入托架的凹槽中；下垫环和上垫环组合成一个完整的圆筒状结构，其材料为聚四氟乙烯；
[0035]上胶垫和下胶垫分别嵌入上垫环支撑部分内表面的凹槽和下垫环支撑部分内表面的凹槽中，上胶垫和下胶垫的结构相同，都是内径为33mm，厚度为1mm，宽度为6mm的半圆筒状结构。，上胶垫和下胶垫组合成一个完整的圆筒状结构，其材料为弹性硅橡胶，通过上胶垫和下胶垫对红外探测器设定位置的杜瓦进行支撑。
[0036]实施例二
[0037]—种制冷型红外探测器杜瓦的柔性辅助支撑机构，包括抱环、上垫环、上胶垫、下胶垫、下垫环、托架；
[0038]其中抱环是内径为39mm，外径为44mm，宽度为1mm的半圆筒状结构;托架的主体是长方体结构，在托架的上部分开设与抱环对应的半圆筒状结构，抱环和托架的上部分组合成一个完整的圆筒状结构；
[0039]在抱环和托架上部分的内表面中心位置开设一圈截面为长方形的凹槽，凹槽的深度为1mm，宽度为6mm;
[0040]上垫环嵌入抱环的凹槽中，包括两部分，分别是与制冷型红外探测器杜瓦接触的支撑部分和与制冷型红外探测器焦面板接触的固定部分；
[0041]上垫环支撑部分是内径为35mm，外径为41mm，宽度为1mm的半圆筒状结构，在支撑部分的内表面中心位置开设一圈截面为长方形的凹槽，凹槽的深度为Imm，宽度为6mm ；在支撑部分的外表面开设一圈深度为1mm，宽度为2mm的凹槽，用来与抱环嵌接;上垫环固定部分是内径为39mm，外径为41mm，宽度为12mm的半圆筒状结构；
[0042]下垫环和上垫环的结构相同，嵌入托架的凹槽中；下垫环和上垫环组合成一个完整的圆筒状结构，其材料为聚四氟乙烯；
[0043]上胶垫和下胶垫分别嵌入上垫环支撑部分内表面的凹槽和下垫环支撑部分内表面的凹槽中，上胶垫和下胶垫的结构相同，都是内径为33mm，厚度为2mm，宽度为6mm的半圆筒状结构。，上胶垫和下胶垫组合成一个完整的圆筒状结构，其材料为弹性硅橡胶，通过上胶垫和下胶垫对红外探测器设定位置的杜瓦进行支撑。
[0044]在上述两个实施例中，抱环和托架的材料是铝合金，托架的下表面开设安装螺纹孔，用于通过螺栓连接对其进行固定;在上垫环固定部分上开设豁口，避免与红外探测器上的绝缘子针接触。由于上胶垫、下胶垫与探测器杜瓦直接接触，在实验室环境下上胶垫、下胶垫与杜瓦之间只接触，不压紧，能够对探测器杜瓦起到有效的保护作用，在力学环境中不会产生硬接触;上垫环、下垫环伸出抱环和托架的轴向范围，与探测器焦面板接触但不产生压力，用于加固探测器焦面板，保证焦面板在力学环境下的性能。
【主权项】
1.一种制冷型红外探测器杜瓦的柔性辅助支撑机构，其特征在于:包括抱环、上垫环、上胶垫、下胶垫、下垫环、托架； 其中:抱环是半圆筒状结构，托架的主体是长方体结构，在托架的上部分开设与抱环对应的半圆筒状结构，抱环和托架的上部分组合成一个完整的圆筒状结构； 在抱环和托架上部分的内表面中心位置开设一圈截面为长方形的凹槽； 上垫环嵌入抱环的凹槽中，包括两部分，分别是与制冷型红外探测器杜瓦接触的支撑部分和与制冷型红外探测器焦面板接触的固定部分;支撑部分是半圆筒状结构，在支撑部分的内表面中心位置开设一圈截面为长方形的凹槽;在支撑部分的外表面开设一圈截面为长方形的凹槽，用来与抱环嵌接； 下垫环和上垫环的结构相同，嵌入托架的凹槽中；下垫环和上垫环组合成一个完整的圆筒状结构，其材料为聚四氟乙烯； 上胶垫和下胶垫分别嵌入上垫环支撑部分内表面的凹槽和下垫环支撑部分内表面的凹槽中，上胶垫和下胶垫的结构相同，上胶垫和下胶垫组合成一个完整的圆筒状结构，其材料为弹性硅橡胶，通过上胶垫和下胶垫对红外探测器设定位置的杜瓦进行支撑。2.如权利要求1所述的一种制冷型红外探测器杜瓦的柔性辅助支撑机构，其特征在于:抱环是内径为37mm，外径为42mm，宽度为1mm的半圆筒状结构； 在抱环和托架上部分的内表面中心位置开设一圈截面为长方形的凹槽，凹槽的深度为1mm，宽度为6mm; 上垫环支撑部分是内径为34mm，外径为39mm，宽度为1mm的半圆筒状结构，在支撑部分的内表面中心位置开设一圈截面为长方形的凹槽，凹槽的深度为0.5mm，宽度为6mm ；在支撑部分的外表面开设一圈深度为1mm，宽度为2mm的凹槽，用来与抱环嵌接;上垫环固定部分是内径为39mm，外径为41mm，宽度为12mm的半圆筒状结构； 上胶垫和下胶垫的结构相同，都是内径为33mm，厚度为1mm，宽度为6mm的半圆筒状结构。3.如权利要求1所述的一种制冷型红外探测器杜瓦的柔性辅助支撑机构，其特征在于:抱环是内径为39mm，外径为44mm，宽度为1mm的半圆筒状结构； 在抱环和托架上部分的内表面中心位置开设一圈截面为长方形的凹槽，凹槽的深度为1mm，宽度为6mm; 上垫环支撑部分是内径为35mm，外径为41mm，宽度为1mm的半圆筒状结构，在支撑部分的内表面中心位置开设一圈截面为长方形的凹槽，凹槽的深度为Imm，宽度为6mm ；在支撑部分的外表面开设一圈深度为1mm，宽度为2mm的凹槽，用来与抱环嵌接;上垫环固定部分是内径为39mm，外径为41mm，宽度为12mm的半圆筒状结构； 上胶垫和下胶垫的结构相同，都是内径为33mm，厚度为2mm，宽度为6mm的半圆筒状结构。4.如权利要求2或3所述的一种制冷型红外探测器杜瓦的柔性辅助支撑机构，其特征在于:托架的下表面开设安装螺纹孔，用于通过螺栓连接对其进行固定。5.如权利要求2或3所述的一种制冷型红外探测器杜瓦的柔性辅助支撑机构，其特征在于:抱环和托架的材料是铝合金。6.如权利要求2或3所述的一种制冷型红外探测器杜瓦的柔性辅助支撑机构，其特征在 于:在上垫环固定部分上开设豁口，避免与红外探测器上的绝缘子针接触。
【文档编号】G01J5/02GK105928623SQ201610216757
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年4月8日
【发明人】常虹, 魏小林, 林森, 张璁, 刘勇
【申请人】北京航天计量测试技术研究所, 中国运载火箭技术研究院