[发明专利]推凝一体化高分辨空间光学载荷超轻碳纤维桁架支撑结构

权利要求书

1.一种推凝一体化高分辨空间光学载荷超轻碳纤维桁架支撑结构，其特征在于，包括：调整垫片(1)、次镜室(2)、桁架杆(3)、金属预埋件(4)和支撑环(5)；

所述调整垫片(1)采用钛合金材料，上端均布3个第一凸台(1-2)；所述第一凸台(1-2)的上端面为次镜组件的安装平面，调整垫片(1)下端面为调整垫片(1)与次镜室(2)的安装平面；每个所述第一凸台(1-2)的两侧调整垫片(1)上均对称设置有第一螺钉通孔(1-1)，并且6个所述的第一螺钉通孔(1-1)在调整垫片(1)圆周上均布设置；每个所述第一凸台(1-2)上对称布置2个第二螺钉通孔(1-3)、2个第一销钉孔(1-4)；

所述次镜室(2)采用钛合金材料，其上端面为调整垫片(1)的安装平面，下端面均布三根与次镜室(2)轴线呈16.3°夹角的第一回字形杆(2-3)；所述第一回字形杆(2-3)的横截面为等壁厚回字形，壁厚2.5mm，其外表面为桁架杆(3)的粘接平面；每根所述第一回字形杆(2-3)的上平面对称布置用于固定光学载荷遮光罩的2个第一螺纹孔(2-4)；所述次镜室(2)的外圆面上均布厚度为4mm的3个第一加强筋(2-1)、3个加强斜筋(2-2)；所述次镜室(2)上端面均布6个第二螺纹孔(2-5)与所述第一螺钉通孔(1-1)相对应，6个第三螺纹孔(2-6)与所述第二螺钉通孔(1-3)相对应及6个第二销钉孔(2-7)与所述第一销钉孔(1-4)对应；

所述桁架杆(3)采用碳纤维复合材料，其横截面为等壁厚回字形，壁厚3mm；所述桁架杆(3)的上端与次镜室(2)连接，下端与金属预埋件(4)连接；

所述金属预埋件(4)采用钛合金材料，为对称结构形式，其上端的第二回字形杆(4-1)与底面的第二凸台(4-4)法线呈16.3°夹角；所述第二回字形杆(4-1)的横截面为等壁厚回字形，壁厚2.5mm，其外表面为桁架杆(3)的粘接平面；所述金属预埋件(4)的圆弧板(4-7)、底板(4-3)厚度皆为2.5mm，2个圆弧板(4-7)外侧面、底板(4-3)下表面为支撑环(5)粘接平面；在所述圆弧板(4-7)、底板(4-3)内侧对称布置2个第二加强筋(4-2)，筋厚3mm，用于加强金属预埋件(4)的力学性能；所述第二凸台(4-4)为桁架与主镜组件的安装平面，其厚度为4mm，同时在每个底板(4-3)及第二凸台(4-4)上对称布置用于桁架与主镜组件连接的2个第三螺钉通孔(4-5)、2个第三销钉孔(4-6)，通过螺钉、销钉将桁架与主镜组件进行连接；

所述支撑环(5)采用碳纤维复合材料，横截面为等壁厚凹字形，壁厚为3mm；所述支撑环(5)的圆周上循环对称布置9个第三加强筋(5-1)，筋厚为3mm；所述支撑环(5)底板上均布3个第二凸台(4-4)底孔(5-2)，对3个金属预埋件(4)的相对位置进行固定。

2.根据权利要求1所述的推凝一体化高分辨空间光学载荷超轻碳纤维桁架支撑结构，其特征在于，3个所述第一凸台(1-2)共面，平面度优于3μm。

3.根据权利要求1所述的推凝一体化高分辨空间光学载荷超轻碳纤维桁架支撑结构，其特征在于，所述调整垫片(1)的下端面与第一凸台(1-2)平面的平行度优于3μm。

4.根据权利要求1所述的推凝一体化高分辨空间光学载荷超轻碳纤维桁架支撑结构，其特征在于，所述次镜室(2)上端面的平面度优于3μm。

5.根据权利要求1所述的推凝一体化高分辨空间光学载荷超轻碳纤维桁架支撑结构，其特征在于，所述桁架杆(3)采用模压成形工艺制造，根据所处的外部动力学环境，确定桁架杆(3)的铺层方式为[±12°]₇0°，0°方向为杆的长度方向。

6.根据权利要求1所述的推凝一体化高分辨空间光学载荷超轻碳纤维桁架支撑结构，其特征在于，所述支撑环(5)采用模压成形工艺制造，根据所处的外部动力学环境，确定支撑环(5)的铺层方式为[0°/90°/45°/-45°/0°]₆，0°方向为支撑环的圆周方向。

7.根据权利要求1所述的推凝一体化高分辨空间光学载荷超轻碳纤维桁架支撑结构，其特征在于，所述次镜室(2)与支撑环(5)的直径比为1:2.9。