[发明专利]一种分段可展开可旋转的楔形遮光罩

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于高分辨率大口径空间遥感器的遮光罩。

背景技术

在空间遥感器中，为了抑制杂散光的影响，通常需要在光学镜头的前端设置遮光罩，这种遮光罩通常为整体结构的锥体。为了尽可能减小杂散光的影响，需要尽可能增加遮光罩的长度。但是较长的遮光罩通常会带来相机体积增大、重量增加、固有频率下降的问题，这非常不利于空间相机满足发射要求。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了一种分段可展开可旋转的楔形遮光罩，通过分段可展开及斜角部分可旋转设计可以实现空间遥感器的体积优化，更好的解决太阳引起的杂散光及热流量问题。

本发明的技术解决方案是：一种分段可展开可旋转的楔形遮光罩，包括圆筒部分遮光罩罩壁、斜角部分遮光罩罩壁、底座、圆筒部分直线铰组件、斜角部分直线铰组件、固定底盘、旋转底盘和驱动组件；圆筒部分遮光罩罩壁为圆筒形可伸展薄壁，圆筒部分直线铰组件固定在圆筒部分遮光罩罩壁的内侧作为支撑框架，通过圆筒部分直线铰组件的伸缩带动圆筒部分遮光罩罩壁的伸缩；斜角部分遮光罩罩壁为圆筒形可伸展薄壁且其中一端被斜削去部分薄壁，斜角部分直线铰组件固定在斜角部分遮光罩罩壁的内侧作为支撑框架，通过斜角部分直线铰组件的伸缩带动斜角部分遮光罩罩壁的伸缩；圆筒部分直线铰组件的一端固定连接于底座，圆筒部分直线铰组件的另一端固定连接在固定底盘上，斜角部分直线铰组件的一端固定连接旋转底盘，斜角部分直线铰组件的另一端与斜角部分遮光罩罩壁的被斜削去一端的端部；旋转底盘通过驱动组件安装在固定底盘上，在驱动组件的带动下旋转底盘相对于固定底盘转动。

所述的驱动组件包括滑轮组和电机驱动单元；所述的滑轮组包括轴承和滚轮，轴承通过其中心轴与固定底盘、旋转底盘装配在一起，滚轮安装在固定底盘的与旋转底盘相对的盘面上；所述的电机驱动单元包括电机、钢丝绳索以及张紧机构，电机通过张紧机构与钢丝绳索相连，钢丝绳索缠绕在轴承上，在电机的带动以及滚轮的辅助下，通过钢丝绳与旋转底盘间的静摩擦力来驱动旋转底盘旋转。

所述的圆筒部分遮光罩罩壁或者斜角部分遮光罩罩壁的材料为柔性薄膜。

所述的圆筒部分直线铰组件或者斜角部分直线铰组件包括铰杆、驱动索、滑轮、卡簧和销轴；铰杆采用连续的交叉布置方式，铰杆两端的连接节点采用卡簧与销轴的形式连接，铰杆中心的连接节点除采用卡簧与销轴的形式连接外还增设有滑轮，驱动索呈“Z”字型经滑轮布置在连续的铰杆上。

所述的圆筒部分直线铰组件与固定底盘之间，或者斜角部分直线铰组件与旋转底盘之间，采用销轴连接并用卡簧固定。

本发明与现有技术相比的优点在于：

（1）本发明通过采用包括铰杆、驱动索、滑轮、卡簧和销轴的直线铰组件对遮光罩进行了可展开设计，整个机构只有一个展开自由度，形式简单，展开遮光罩收纳比小，结构刚度大，形状易保持，解决了大口径空间遥感器的较长遮光罩带来的相机体积增大、重量增加的问题；

（2）遮光罩采用两段分离式的直线铰组件实现遮光罩分段可展开设计，包括遮光罩圆筒部分直线铰组件和斜角部分直线铰组件。这种设计可以通过电机分别控制遮光罩圆筒部分及斜角部分的展开与收缩，满足空间遥感器巡天查地任务对遮光罩形状的不同需求；

（3）本发明通过对遮光罩的斜角部分旋转设计，使其短边背离太阳，当阳光从斜前方入射到罩口时，光线能从短边直射出去，使遮光罩具备相对于太阳入射角度随时调整的功能，更加有效地解决了太阳引起的杂散光和热流量问题；

（4）本发明通过对遮光罩的斜角部分旋转设计，相对于整体旋转的遮光罩，机动性、灵活性更好，可靠性较高。

附图说明

图1为本发明遮光罩的立体图；

图2为本发明遮光罩的剖视图；

图3为本发明遮光罩的俯视图；

图4为本发明遮光罩的直线铰组件结构图；

图5为本发明遮光罩的直线铰组件驱动索布置图；

图6为本发明遮光罩的驱动组件俯视图；

图7为本发明遮光罩的驱动组件剖视图。

具体实施方式

如图1、图2、图3所示，本发明遮光罩主要包括圆筒部分遮光罩罩壁1和斜角部分遮光罩罩壁2、底座3、圆筒部分直线铰组件4、斜角部分直线铰组件5、固定底盘6、旋转底盘7、滑轮组8和电机驱动单元9。