[发明专利]一种热膨胀系数可设计的反射镜组件安装结构及安装方法

说明书

本发明涉及一种热膨胀系数可设计的反射镜组件安装结构及安装方法，属于反射镜安装结构设计领域；包括反射镜组件、主承力板、3个反射镜安装结构和3个支撑杆；其中，主承力板水平放置；3个反射镜安装结构水平首尾连接围成正三角形支撑结构；正三角形支撑结构同心设置在主承力板的上表面；正三角形支撑结构的每个角处竖直安装有1个支撑杆；反射镜组件同心设置在正三角形支撑结构的上方；反射镜组件的下表面与支撑杆的顶部接触；本发明实现反射镜各支撑点之间的热膨胀系数具有可设计性，从而与反射镜本身的热膨胀系数实现匹配，达到整个组件无热化效果，在外部温度波动环境作用下保持足够小的热变形，进一步地保证反射镜面形精度。

技术领域

本发明属于反射镜安装结构设计领域，特别是一种热膨胀系数可设计的反射镜组件安装结构及安装方法。

背景技术

空间相机上的反射镜组件要保持高精度的面形和位置，要求反射镜及其支撑结构之间具有相互匹配的低的热膨胀系数，从而在外部温度场作用下达到同步的膨胀或收缩，反射镜内应力水平低，实现高精度的面形和位置保持要求。为了满足这一要求，反射镜组件的安装结构通常选用热膨胀系数小的材料，如碳纤维复合材料等，但无法保证与反射镜材料的热膨胀系数相互匹配。在卫星入轨后，反射镜组件及其安装结构因为温度变化而产生热变形，且变形量不相等，对反射镜产生力的作用，降低反射镜面形和位置精度，影响空间相机成像质量。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种热膨胀系数可设计的反射镜组件安装结构及安装方法，实现反射镜各支撑点之间的热膨胀系数具有可设计性，从而与反射镜本身的热膨胀系数实现匹配，达到整个组件无热化效果，在外部温度波动环境作用下保持足够小的热变形，进一步地保证反射镜面形精度。

本发明解决技术的方案是：

一种热膨胀系数可设计的反射镜组件安装结构，包括反射镜组件、主承力板、3个反射镜安装结构和3个支撑杆；其中，主承力板水平放置；3个反射镜安装结构水平首尾连接围成正三角形支撑结构；正三角形支撑结构同心设置在主承力板的上表面；正三角形支撑结构的每个角处竖直安装有1个支撑杆；反射镜组件同心设置在正三角形支撑结构的上方；反射镜组件的下表面与支撑杆的顶部接触。

在上述的一种热膨胀系数可设计的反射镜组件安装结构，所述反射镜安装结构包括2个连接板、4个补偿板和2个转换板；补偿板和转换板均为矩形板状结构；其中1个转换板水平放置；每2个补偿板一组，将4个补偿板分为两组；两组补偿板分别设置在该转换板上表面的两端；每组中的2个补偿板相对放置，且与转换板的侧边平行放置；每组中的2个补偿板之间留有缝隙；2个连接板分别从水平外侧伸入两组补偿板之间的缝隙中；另一个转换板水平设置在两组补偿板的顶部。

在上述的一种热膨胀系数可设计的反射镜组件安装结构，所述连接板为竖直放置的T型板状结构；连接板的直板段从对应组的2个补偿板之间的缝隙伸入，且伸入后连接板直板段伸入端与2个补偿板的内侧壁平齐。

在上述的一种热膨胀系数可设计的反射镜组件安装结构，所述连接板直板段的侧壁与对应组的2个补偿板通过螺钉固连；4个补偿板分别与顶部的转换板和底部的转换板通过螺钉固连；底部转换板与主承力板固连；连接板和补偿板用于连接的螺钉与补偿板和转换板用于连接的螺钉相互正交；所述补偿板与连接板的连接处设置在补偿板的内端处；补偿板与顶部转换板的连接处设置在补偿板顶部的外端。

在上述的一种热膨胀系数可设计的反射镜组件安装结构，所述连接板采用钛合金材料；补偿板采用铝合金材料；转换板采用铟钢材料，实现热膨胀系数的补偿。