一種空間光學(xué)相機(jī)入光口隔熱開合機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明一種空間光學(xué)相機(jī)入光口隔熱開合機(jī)構(gòu)，屬于空間光學(xué)遙感【技術(shù)領(lǐng)域】，解決了現(xiàn)有技術(shù)造成的空間光學(xué)相機(jī)熱控精度偏低、溫度軸向溫差大和熱控功耗大的技術(shù)問題；一種空間光學(xué)相機(jī)入光口隔熱開合機(jī)構(gòu)包括隔熱罩、隔熱罩轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和鎖緊機(jī)構(gòu)；隔熱罩轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)軸、編碼器座、聯(lián)軸節(jié)Ⅰ、聯(lián)軸節(jié)Ⅱ、編碼器、隔熱罩轉(zhuǎn)接座、隔熱罩、電機(jī)座、軸承、電機(jī)；隔熱罩轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)固定連接在隔熱罩上，鎖緊機(jī)構(gòu)包括爆炸螺栓、隔熱罩緊固件和隔熱罩緊固座；隔熱罩緊固件固定連接在隔熱罩上，隔熱罩緊固座緊固定在相機(jī)遮光罩上，爆炸螺栓將隔熱罩緊固件和隔熱罩緊固座緊固；本機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)緊湊，結(jié)構(gòu)剛度高，可靠性高的特點(diǎn)。
【專利說明】一種空間光學(xué)相機(jī)入光口隔熱開合機(jī)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于空間光學(xué)遙感【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種空間光學(xué)相機(jī)入光口隔熱開合機(jī)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]空間光學(xué)相機(jī)的工作溫度一般要求在18°C左右，而運(yùn)行在近地軌道的空間光學(xué)相機(jī)的環(huán)境溫度可達(dá)到零下100°c以下，巨大的溫差會(huì)使空間光學(xué)相機(jī)鏡面面形精度下降和結(jié)構(gòu)框架變形，導(dǎo)致空間光學(xué)相機(jī)的成像質(zhì)量下降，在極端情況下甚至完全喪失成像能力。因此，為保證空間光學(xué)相機(jī)成像質(zhì)量，就必須對空間光學(xué)相機(jī)進(jìn)行溫控。與地面環(huán)境不同，太空真空環(huán)境下的熱交換方式只有熱傳導(dǎo)和熱輻射兩種；在空間光學(xué)相機(jī)與衛(wèi)星連接面上存在熱傳導(dǎo)方式的熱交換，通常在連接面上采用隔熱材料進(jìn)行隔熱設(shè)計(jì)，以隔絕兩者間的熱交換。由于空間光學(xué)相機(jī)的工作溫度遠(yuǎn)高于周圍的空間環(huán)境溫度，空間光學(xué)相機(jī)會(huì)向周圍空間進(jìn)行熱輻射，在空間光學(xué)相機(jī)外表面(不包括入光口)包覆多層隔熱材料可以有效減小熱量的輻射；通過在相機(jī)內(nèi)部設(shè)置加熱器件對空間光學(xué)相機(jī)進(jìn)行加熱以補(bǔ)償輻射到太空中的熱量，保持空間光學(xué)相機(jī)的溫度平衡。
[0003]目前，常規(guī)的空間光學(xué)相機(jī)由于在入光口處有成像光線而無法進(jìn)行熱控包覆，空間光學(xué)相機(jī)向太空中輻射的熱量較大。由于入光口處無熱控包覆，從而造成空間光學(xué)相機(jī)熱控精度偏低和熱控功耗偏大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種空間光學(xué)相機(jī)入光口隔熱開合機(jī)構(gòu)，解決現(xiàn)有技術(shù)中造成的空間光學(xué)相機(jī)熱控精度偏低、溫度軸向溫差大和熱控功耗大的技術(shù)問題。
[0005]本發(fā)明一種空間光學(xué)相機(jī)入光口隔熱開合機(jī)構(gòu)包括隔熱罩、隔熱罩轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和鎖緊機(jī)構(gòu)；
[0006]隔熱罩轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)軸、編碼器座、聯(lián)軸節(jié)1、聯(lián)軸節(jié)I1、編碼器、隔熱罩轉(zhuǎn)接座、隔熱罩、電機(jī)座、軸承、電機(jī)；編碼器座螺紋連接在相機(jī)遮光罩上，電機(jī)座固定連接在相機(jī)遮光罩上，轉(zhuǎn)軸的一端通過軸承連接在編碼器座上，并通過聯(lián)軸節(jié)I與編碼器的輸出軸固定連接，轉(zhuǎn)軸的另一端通過軸承連接在電機(jī)座上，并通過聯(lián)軸節(jié)II與電機(jī)的輸出軸固定連接，編碼器固定連接在編碼器座上，電機(jī)固定連接在電機(jī)座上，2個(gè)隔熱轉(zhuǎn)接座一端套在轉(zhuǎn)軸上，并通過錐銷與轉(zhuǎn)軸固定連接，另一端固定連接在隔熱罩上；
[0007]鎖緊機(jī)構(gòu)包括爆炸螺栓、隔熱罩緊固件和隔熱罩緊固座；隔熱罩緊固件固定連接在隔熱罩上，隔熱罩緊固座緊固定在相機(jī)遮光罩上，爆炸螺栓將隔熱罩緊固件和隔熱罩緊固座緊固。
[0008]所述隔熱罩的材料為輕質(zhì)高模量的碳纖維，并采用葉片形的加強(qiáng)筋的形式。
[0009]本發(fā)明的工作原理:在空間光學(xué)相機(jī)進(jìn)行拍照前，驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，開啟隔熱罩，使成像光線進(jìn)入空間光學(xué)相機(jī)；在拍照完成后，驅(qū)動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)，關(guān)閉隔熱罩，降低空間光學(xué)相機(jī)的熱輻射，在隔熱罩開關(guān)時(shí)使用編碼器對開啟和關(guān)閉角度進(jìn)行閉環(huán)控制。
[0010]本發(fā)明的有益技術(shù)效果:入光口在不拍照處于關(guān)閉狀態(tài)，降低了空間光學(xué)相機(jī)的熱輻射，空間光學(xué)相機(jī)的熱控功耗可降低40%，并能提高相機(jī)沿光軸方向的熱控精度；且入光口處于關(guān)閉狀態(tài)使相機(jī)受空間輻射的時(shí)間大大縮短，可有效提高相機(jī)抗空間輻射和原子氧侵蝕的能力；該機(jī)構(gòu)可在空間光學(xué)相機(jī)拍照時(shí)開啟，不拍照時(shí)關(guān)閉，大大降低入光口處的熱輻射，降低空間光學(xué)相機(jī)的熱控功耗，提高空間光學(xué)相機(jī)的熱控精度；本機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)緊湊，結(jié)構(gòu)剛度高，可靠性高的特點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為一種空間光學(xué)相機(jī)入光口隔熱開合機(jī)構(gòu)的入光口隔熱開合機(jī)構(gòu)關(guān)閉狀態(tài)簡圖；
[0012]圖2為一種空間光學(xué)相機(jī)入光口隔熱開合機(jī)構(gòu)的入光口隔熱開合機(jī)構(gòu)開啟狀態(tài)簡圖；
[0013]圖3為一種空間光學(xué)相機(jī)入光口隔熱開合機(jī)構(gòu)的入光口隔熱開合機(jī)構(gòu)正視圖；
[0014]圖4為一種空間光學(xué)相機(jī)入光口隔熱開合機(jī)構(gòu)的鎖緊機(jī)構(gòu)局部放大圖；
[0015]其中，1、編碼器，2、編碼器座，3、轉(zhuǎn)軸，4、電機(jī)座，5、電機(jī)，6、相機(jī)遮光罩，7、隔熱罩轉(zhuǎn)接座，8、隔熱罩緊固座，9、隔熱罩緊固件，10、隔熱罩，11、爆炸螺栓，12、聯(lián)軸節(jié)I，13、聯(lián)軸節(jié)II。

【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。
[0017]參見附圖1、附圖2、附圖3和附圖4，本發(fā)明一種空間光學(xué)相機(jī)入光口隔熱開合機(jī)構(gòu)包括隔熱罩10、隔熱罩轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和鎖緊機(jī)構(gòu)；
[0018]隔熱罩轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)軸3、編碼器座2、聯(lián)軸節(jié)I 12、聯(lián)軸節(jié)II 13、編碼器1、隔熱罩轉(zhuǎn)接座7、隔熱罩10、電機(jī)座4、軸承、電機(jī)5 ;編碼器座2螺紋連接在相機(jī)遮光罩6上，電機(jī)座4固定連接在相機(jī)遮光罩6上，轉(zhuǎn)軸3的一端通過軸承連接在編碼器I座上，并通過聯(lián)軸節(jié)I 12與編碼器I的輸出軸固定連接，轉(zhuǎn)軸3的另一端通過軸承連接在電機(jī)座4上，并通過聯(lián)軸節(jié)II 13與電機(jī)5的輸出軸固定連接，編碼器I固定連接在編碼器座2上，電機(jī)5固定連接在電機(jī)座4上，2個(gè)隔熱轉(zhuǎn)接座一端套在轉(zhuǎn)軸3上，并通過錐銷與轉(zhuǎn)軸3固定連接，另一端固定連接在隔熱罩10上；
[0019]鎖緊機(jī)構(gòu)包括爆炸螺栓11、隔熱罩緊固件9和隔熱罩緊固座8 ;隔熱罩緊固件9固定連接在隔熱罩10上，隔熱罩緊固座8緊固定在相機(jī)遮光罩6上，爆炸螺栓將隔熱罩緊固件9和隔熱罩緊固座8緊固。
[0020]所述隔熱罩10的材料為輕質(zhì)高模量的碳纖維，并采用葉片形的加強(qiáng)筋的形式。
[0021]在空間光學(xué)相機(jī)發(fā)射前，通過爆炸螺栓將隔熱罩緊固件9和隔熱罩緊固座8緊固以提高機(jī)構(gòu)的剛度，保證在火箭發(fā)射段的大量級沖擊和振動(dòng)不會(huì)對入光口隔熱開合機(jī)構(gòu)造成破壞，在空間光學(xué)相機(jī)入軌后，將爆炸螺栓炸開，隔熱罩緊固件9和隔熱罩緊固座8分離，入光口隔熱開合機(jī)構(gòu)可根據(jù)要求進(jìn)行自由的開關(guān)。
[0022]顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種空間光學(xué)相機(jī)入光口隔熱開合機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括隔熱罩(10)、隔熱罩轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和鎖緊機(jī)構(gòu)； 隔熱罩轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)軸(3)、編碼器座(2)、聯(lián)軸節(jié)I (12)、聯(lián)軸節(jié)II (13)、編碼器(I)、隔熱罩轉(zhuǎn)接座(7)、隔熱罩(10)、電機(jī)座(4)、軸承、電機(jī)(5);編碼器座(2)螺紋連接在相機(jī)遮光罩(6)上，電機(jī)座(4)固定連接在相機(jī)遮光罩(6)上，轉(zhuǎn)軸(3)的一端通過軸承連接在編碼器(I)座上，并通過聯(lián)軸節(jié)I (12)與編碼器(I)的輸出軸固定連接，轉(zhuǎn)軸(3)的另一端通過軸承連接在電機(jī)座(4)上，并通過聯(lián)軸節(jié)II (13)與電機(jī)(5)的輸出軸固定連接，編碼器I固定連接在編碼器座(2)上，電機(jī)(5)固定連接在電機(jī)座(4)上，2個(gè)隔熱轉(zhuǎn)接座一端套在轉(zhuǎn)軸(3)上，并通過錐銷與轉(zhuǎn)軸(3)固定連接，另一端固定連接在隔熱罩(10)上； 鎖緊機(jī)構(gòu)包括爆炸螺栓(11)、隔熱罩緊固件(9)和隔熱罩緊固座(8);隔熱罩緊固件(9)固定連接在隔熱罩(10)上，隔熱罩緊固座(8)緊固定在相機(jī)遮光罩(6)上，爆炸螺栓將隔熱罩緊固件(9)和隔熱罩緊固座(8)緊固。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空間光學(xué)相機(jī)入光口隔熱開合機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述隔熱罩(10)的材料為輕質(zhì)高模量的碳纖維，并采用葉片形的加強(qiáng)筋的形式。
【文檔編號】G03B17/56GK104460192SQ201410840336
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月30日
【發(fā)明者】鮑赫, 李志來, 張學(xué)軍, 楊利偉, 江帆, 袁野 申請人:中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所