CN115185060A - 一种大口径反射镜组件翻转结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种大口径反射镜组件翻转结构，属于空间光学遥感器技术领域；包括反射镜组件、2个反射镜保护结构、横跨梁、转接板、2个定位销、涡轮减速箱、手轮、支撑箱、2个支架、2个直角板和2个连接柱；手摇手轮，通过涡轮减速箱、连接柱将力传输至转接板，带动转接板和反射镜组件以连接柱轴线为轴进行旋转；当反射镜组件旋转至需求角度后，将2个定位销分别穿过对应转接板一端的定位孔，***横跨梁对应侧内壁的定位槽中，实现对转接板的角度限位；本发明应用于反射镜光轴竖直向上与光轴竖直向下两次面形叠加进而得到了大口径反射镜无重力面形，解决了地面重力环境下测试反射镜空间无重力面形的难题。

Description

一种大口径反射镜组件翻转结构

技术领域

本发明属于空间光学遥感器技术领域，涉及一种大口径反射镜组件翻转结构。

背景技术

随着空间光学遥感器(以下简称相机)空间分辨率指标的提升，相机的口径也越来越大。随着相机口径不断增大，反射镜组件在重力作用下很难支撑达到理想的面形，因此需要准确的测试反射镜组件面形。

对于传统的面形测试方法采用光轴水平或者竖直方法测试，而其皆是在反射镜组件面形天地一致性的前提下进行的，而对于大口径反射镜，其面形很难达到天地一致性，因而传统的面形测试方法无法实现对空间无重力环境下反射镜组件面形测试。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种大口径反射镜组件翻转结构，应用于反射镜光轴竖直向上与光轴竖直向下两次面形叠加进而得到了大口径反射镜无重力面形，解决了地面重力环境下测试反射镜空间无重力面形的难题。

本发明解决技术的方案是：

一种大口径反射镜组件翻转结构，包括反射镜组件、2个反射镜保护结构、横跨梁、转接板、2个定位销、涡轮减速箱、手轮、支撑箱、2个支架、2个直角板和2个连接柱；

2个支架对称放置在地面；在其中1个支架的顶部安装涡轮减速箱；在另1个支架的顶部安装支撑箱；涡轮减速箱与支撑箱相对放置；2个直角板分别安装在2个支架顶部，且其中1个直角板位于涡轮减速箱的输出端处；另1个直角板位于支撑箱的相对处；横跨梁为倒置U形框架结构；横跨梁安装在2个直角板之间；手轮安装在涡轮减速箱的输入端；涡轮减速箱的输出端同轴安装1个连接柱，且该连接柱沿轴向穿过对应的直角板；另1个连接柱的轴向一端伸入支撑箱，且轴向另一端沿轴向穿过对应的直角板；2个连接柱同轴相对；转接板安装在2个连接柱之间；反射镜组件固定安装在转接板的上表面，且通过2个反射镜保护结构实现绑紧；转接板的2端均设置有定位孔；横跨梁的2侧内壁对应设置有定位槽；每个定位销穿过转接板对应一端的定位孔***横跨梁对应侧内壁的定位槽中，实现对转接板的角度限位。

在上述的一种大口径反射镜组件翻转结构，所述转接板为水平放置的板状结构；转接板的两端分别设置有1个安装板，安装板垂直于转接板所在平面，且每个安装板与对应的连接柱固连。

在上述的一种大口径反射镜组件翻转结构，所述定位孔设置在安装板上，实现定位销垂直于安装板的板面穿过定位孔。

在上述的一种大口径反射镜组件翻转结构，2个反射镜保护结构对称设置；反射镜保护结构为带状结构；反射镜保护结构的一端固定在转接板的侧壁，另一端绕过反射镜组件的上表面后固定在转接板的相对侧壁；通过2个反射镜保护结构实现将反射镜组件绑紧在转接板上。

在上述的一种大口径反射镜组件翻转结构，翻转结构的翻转过程为：

将2个定位销拔下；手摇手轮，通过涡轮减速箱、连接柱将力传输至转接板，带动转接板和反射镜组件以连接柱轴线为轴进行旋转；旋转过程中，另1个连接柱在支撑箱内做相对旋转运动。

在上述的一种大口径反射镜组件翻转结构，翻转结构的角度固定过程为：

当反射镜组件旋转至需求角度后，将2个定位销分别穿过对应转接板一端的定位孔，***横跨梁对应侧内壁的定位槽中，实现对转接板的角度限位。

在上述的一种大口径反射镜组件翻转结构，通过翻转结构实现反射镜组件360°的旋转。

在上述的一种大口径反射镜组件翻转结构，所述反射镜组件翻转的过程中，横跨梁通过外部吊带进行悬吊，实现保证反射镜组件旋转过程中，连接柱相对于横跨梁的相对转动；同时，通过横跨梁限制了反射镜组件除周向旋转以外的其它方向运动。

在上述的一种大口径反射镜组件翻转结构，所述涡轮减速箱的传动比为1：100-1：120，实现将手动力转化为驱动反射镜组件旋转的驱动力。

在上述的一种大口径反射镜组件翻转结构，反射镜组件的面形测试过程为：

通过调整翻转结构，实现将反射镜组件的光轴竖直向上放置，并进行一次面形测试；然后通过调整翻转结构，实现将反射镜组件的光轴竖直向下放置，并再进行一次面形测试；将两次测试值叠加，得到反射镜组件的无重力面形。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

(1)本发明通过创新设计的反射镜翻转结构，实现了对大口径反射镜组件精密结构的安全翻转，且具备一定的保护措施；

(2)本发明提供了一种大口径反射镜组件不依赖支撑结构进而达到理想面形的测试途径，面形测试采用本发明设计的翻转结构，对反射镜组件光轴竖直向上和光轴竖直两次向下测试叠加，最终得到反射镜组件无重力面形；

(3)本发明采用蜗轮减速箱装置，实现对大质量的大口径反射镜组件，通过很小的力对反射镜组件进行翻转。

附图说明

图1为本发明反射镜组件翻转结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步阐述。

本发明提供了一种大口径反射镜组件翻转结构，采用反射镜组件翻转装置很好的解决了反射镜面形检测天地不一致性的问题。将反射镜组件光轴竖直向上检测后，采用反射镜组件翻转装置将反射镜组件翻转180°，对反射镜组件光轴竖直向下进行检测面形，将两次面形数据叠加即可得到反射镜组件无重力下的面形。

大口径反射镜组件翻转结构，如图1所示，具体包括反射镜组件1、2个反射镜保护结构2、横跨梁3、转接板4、2个定位销6、涡轮减速箱7、手轮8、支撑箱9、2个支架10、2个直角板11和2个连接柱12。

由于大口径的反射镜组件1其质量相对较大，因而需要采用蜗轮减速箱7，可以通过很小的力对反射镜组件进行翻转。在反射镜组件1翻转过程中，为增加操作的安全系数，对反射镜组件1采用反射镜保护结构2，确保操作实施过程中的安全。

大口径反射镜组件翻转结构的具体结构配合为：2个支架10对称放置在地面；在其中1个支架10的顶部安装涡轮减速箱7；在另1个支架10的顶部安装支撑箱9；涡轮减速箱7与支撑箱9相对放置；2个直角板11分别安装在2个支架10顶部，且其中1个直角板11位于涡轮减速箱7的输出端处；另1个直角板11位于支撑箱9的相对处；横跨梁3为倒置U形框架结构；横跨梁3安装在2个直角板11之间；手轮8安装在涡轮减速箱7的输入端；涡轮减速箱7的输出端同轴安装1个连接柱12，且该连接柱12沿轴向穿过对应的直角板11；另1个连接柱12的轴向一端伸入支撑箱9，且轴向另一端沿轴向穿过对应的直角板11；2个连接柱12同轴相对；转接板4安装在2个连接柱12之间；反射镜组件1固定安装在转接板4的上表面，且通过2个反射镜保护结构2实现绑紧；转接板4的2端均设置有定位孔；横跨梁3的2侧内壁对应设置有定位槽；每个定位销6穿过转接板4对应一端的定位孔***横跨梁3对应侧内壁的定位槽中，实现对转接板4的角度限位。

反射镜组件1的底部与反射镜保护结构2相连，保证反射镜在旋转过程中一旦发生意外事故，其可以能够保护反射镜不至于脱离及损坏。反射镜组件1的底板与转接板4相连，转接板4与连接柱12相连，提供了反射镜组件1驱动力。

转接板4为水平放置的板状结构；转接板4的两端分别设置有1个安装板，安装板垂直于转接板4所在平面，且每个安装板与对应的连接柱12固连。定位孔设置在安装板上，实现定位销6垂直于安装板的板面穿过定位孔。

2个反射镜保护结构2对称设置；反射镜保护结构2为带状结构；反射镜保护结构2的一端固定在转接板4的侧壁，另一端绕过反射镜组件1的上表面后固定在转接板4的相对侧壁；通过2个反射镜保护结构2实现将反射镜组件1绑紧在转接板4上。

翻转结构的翻转过程为：

将2个定位销6拔下；手摇手轮8，通过涡轮减速箱7、连接柱12将力传输至转接板4，带动转接板4和反射镜组件1以连接柱12轴线为轴进行旋转；旋转过程中，另1个连接柱12在支撑箱9内做相对旋转运动。通过翻转结构实现反射镜组件1360°的旋转。

翻转结构的角度固定过程为：

当反射镜组件1旋转至需求角度后，将2个定位销6分别穿过对应转接板4一端的定位孔，***横跨梁3对应侧内壁的定位槽中，实现对转接板4的角度限位。

反射镜组件1翻转的过程中，横跨梁3通过外部吊带进行悬吊，实现保证反射镜组件1旋转过程中，连接柱12相对于横跨梁3的相对转动；同时，通过横跨梁3限制了反射镜组件1除周向旋转以外的其它方向运动。

涡轮减速箱7的传动比为1：100-1：120，实现将手动力转化为驱动反射镜组件1旋转的驱动力。

反射镜组件1的面形测试过程为：

通过调整翻转结构，实现将反射镜组件1的光轴竖直向上放置，并进行一次面形测试；然后通过调整翻转结构，实现将反射镜组件1的光轴竖直向下放置，并再进行一次面形测试；将两次测试值叠加，得到反射镜组件1的无重力面形。

本发明是应用于主镜光轴竖直向上与光轴竖直向下两次面形叠加进而得到了大口径反射镜无重力面形，解决了地面重力环境下测试主镜空间无重力面形的难题。主镜组件翻转装置由支撑结构、蜗轮减速箱及保护结构组成，结构简单易于操作，可实现大口径反射镜360°安全翻转。

本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种大口径反射镜组件翻转结构，其特征在于：包括反射镜组件(1)、2个反射镜保护结构(2)、横跨梁(3)、转接板(4)、2个定位销(6)、涡轮减速箱(7)、手轮(8)、支撑箱(9)、2个支架(10)、2个直角板(11)和2个连接柱(12)；

2个支架(10)对称放置在地面；在其中1个支架(10)的顶部安装涡轮减速箱(7)；在另1个支架(10)的顶部安装支撑箱(9)；涡轮减速箱(7)与支撑箱(9)相对放置；2个直角板(11)分别安装在2个支架(10)顶部，且其中1个直角板(11)位于涡轮减速箱(7)的输出端处；另1个直角板(11)位于支撑箱(9)的相对处；横跨梁(3)为倒置U形框架结构；横跨梁(3)安装在2个直角板(11)之间；手轮(8)安装在涡轮减速箱(7)的输入端；涡轮减速箱(7)的输出端同轴安装1个连接柱(12)，且该连接柱(12)沿轴向穿过对应的直角板(11)；另1个连接柱(12)的轴向一端伸入支撑箱(9)，且轴向另一端沿轴向穿过对应的直角板(11)；2个连接柱(12)同轴相对；转接板(4)安装在2个连接柱(12)之间；反射镜组件(1)固定安装在转接板(4)的上表面，且通过2个反射镜保护结构(2)实现绑紧；转接板(4)的2端均设置有定位孔；横跨梁(3)的2侧内壁对应设置有定位槽；每个定位销(6)穿过转接板(4)对应一端的定位孔***横跨梁(3)对应侧内壁的定位槽中，实现对转接板(4)的角度限位。

2.根据权利要求1所述的一种大口径反射镜组件翻转结构，其特征在于：所述转接板(4)为水平放置的板状结构；转接板(4)的两端分别设置有1个安装板，安装板垂直于转接板(4)所在平面，且每个安装板与对应的连接柱(12)固连。

3.根据权利要求2所述的一种大口径反射镜组件翻转结构，其特征在于：所述定位孔设置在安装板上，实现定位销(6)垂直于安装板的板面穿过定位孔。

4.根据权利要求1所述的一种大口径反射镜组件翻转结构，其特征在于：2个反射镜保护结构(2)对称设置；反射镜保护结构(2)为带状结构；反射镜保护结构(2)的一端固定在转接板(4)的侧壁，另一端绕过反射镜组件(1)的上表面后固定在转接板(4)的相对侧壁；通过2个反射镜保护结构(2)实现将反射镜组件(1)绑紧在转接板(4)上。

5.根据权利要求1所述的一种大口径反射镜组件翻转结构，其特征在于：翻转结构的翻转过程为：

将2个定位销(6)拔下；手摇手轮(8)，通过涡轮减速箱(7)、连接柱(12)将力传输至转接板(4)，带动转接板(4)和反射镜组件(1)以连接柱(12)轴线为轴进行旋转；旋转过程中，另1个连接柱(12)在支撑箱(9)内做相对旋转运动。

6.根据权利要求5所述的一种大口径反射镜组件翻转结构，其特征在于：翻转结构的角度固定过程为：

当反射镜组件(1)旋转至需求角度后，将2个定位销(6)分别穿过对应转接板(4)一端的定位孔，***横跨梁(3)对应侧内壁的定位槽中，实现对转接板(4)的角度限位。

7.根据权利要求5所述的一种大口径反射镜组件翻转结构，其特征在于：通过翻转结构实现反射镜组件(1)360°的旋转。

8.根据权利要求5所述的一种大口径反射镜组件翻转结构，其特征在于：所述反射镜组件(1)翻转的过程中，横跨梁(3)通过外部吊带进行悬吊，实现保证反射镜组件(1)旋转过程中，连接柱(12)相对于横跨梁(3)的相对转动；同时，通过横跨梁(3)限制了反射镜组件(1)除周向旋转以外的其它方向运动。

9.根据权利要求1所述的一种大口径反射镜组件翻转结构，其特征在于：所述涡轮减速箱(7)的传动比为1：100-1：120，实现将手动力转化为驱动反射镜组件(1)旋转的驱动力。

10.根据权利要求6所述的一种大口径反射镜组件翻转结构，其特征在于：反射镜组件(1)的面形测试过程为：

通过调整翻转结构，实现将反射镜组件(1)的光轴竖直向上放置，并进行一次面形测试；然后通过调整翻转结构，实现将反射镜组件(1)的光轴竖直向下放置，并再进行一次面形测试；将两次测试值叠加，得到反射镜组件(1)的无重力面形。

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