本發(fā)明屬于航天領(lǐng)域,具體涉及一種四邊形可展開遮光裝置。
背景技術(shù):
空間光學(xué)望遠(yuǎn)鏡和遙感相機(jī)都有一個(gè)遮光罩來實(shí)現(xiàn)雜散光的抑制和相機(jī)溫控等功能,目前,對(duì)于中小型的空間遙感相機(jī),普遍采用固定式遮光罩結(jié)構(gòu),該種遮光罩形式簡(jiǎn)單可靠,無動(dòng)力學(xué)機(jī)構(gòu)、可靠性高;但是,隨著空間光學(xué)相機(jī)的不斷發(fā)展,光學(xué)相機(jī)的分辨率不斷提高,相應(yīng)的光學(xué)口徑越來越大,對(duì)應(yīng)的遮光罩的口徑尺寸越來越大,長(zhǎng)度越來越長(zhǎng),傳統(tǒng)的固定式遮光罩結(jié)構(gòu)已經(jīng)不適應(yīng)于大口徑光學(xué)遙感的發(fā)展要求,迫切需要采用可折疊展開遮光罩形式;同時(shí),可折疊展開遮光罩形式通過折疊壓縮能夠有效減小光學(xué)相機(jī)的軸向、徑向尺寸,解決了火箭整流罩對(duì)于相機(jī)尺寸的限制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明提供了一種四邊形可展開遮光裝置,通過遮光罩的折疊收攏技術(shù),有效降低了遮光罩的軸向尺寸,從而克服了火箭整流罩長(zhǎng)度尺寸的限制;采用遮光罩展開鎖緊裝置實(shí)現(xiàn)了遮光罩壁板的展開鎖緊,保證了四邊形展開后的密封性能。
本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:
一種四邊形可展開遮光裝置,該裝置包括:基座、四個(gè)設(shè)置在基座上的遮光罩壁板、設(shè)置在遮光罩壁板上的多個(gè)遮光單元、設(shè)置在遮光罩壁板和基座之間的扭轉(zhuǎn)鉸鏈和設(shè)置在遮光罩壁板一側(cè)的遮光罩展開鎖緊裝置;所述所有遮光單元皆垂直設(shè)置在遮光罩壁板上,由兩條直線邊和一條弧線邊組成,所述直線邊與遮光罩壁板成45度夾角;非工作時(shí),所述四個(gè)遮光罩壁板通過扭轉(zhuǎn)鉸鏈呈折疊狀態(tài);當(dāng)合并成一個(gè)長(zhǎng)方體時(shí),四個(gè)遮光罩壁板上對(duì)應(yīng)的四個(gè)遮光單元的弧線邊首尾連接形成一個(gè)圓,組成一個(gè)遮光板,由展開鎖緊裝置鎖緊;基座內(nèi)設(shè)置多個(gè)與遮光罩壁板內(nèi)的相同結(jié)構(gòu)的遮光板,所有遮光板皆平行設(shè)置。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明由四個(gè)遮光單元構(gòu)成,遮光罩壁板分別通過與基座連接的扭轉(zhuǎn)鉸鏈實(shí)現(xiàn)折疊收攏和展開;展開到位后,火工品拔銷器的銷子縮回,鎖緊連桿以連桿轉(zhuǎn)軸為旋轉(zhuǎn)中心,在彈簧的驅(qū)動(dòng)力作用下旋轉(zhuǎn),從而扣緊相鄰的遮光罩壁板,同時(shí)壓縮O型密封圈,從而實(shí)現(xiàn)了四邊形周圈的有效密封。
附圖說明
圖1本發(fā)明一種四邊形可展開遮光裝置的折疊狀態(tài)圖。
圖2本發(fā)明一種四邊形可展開遮光裝置的展開圖。
圖3本發(fā)明一種四邊形可展開遮光裝置的俯視圖。
圖4本發(fā)明一種四邊形可展開遮光裝置展開動(dòng)力學(xué)過程。
圖5本發(fā)明一種四邊形可展開遮光裝置的遮光罩展開鎖緊裝置工作狀態(tài)圖。
圖6本發(fā)明一種四邊形可展開遮光裝置的遮光罩展開鎖緊裝置火工品拔銷器工作狀態(tài)圖,
圖中:1、基座,2、遮光罩壁板,3、遮光單元,4、扭轉(zhuǎn)鉸鏈,5、展開鎖緊裝置,51、鎖緊連桿,511、突耳,52、連桿轉(zhuǎn)軸,53、火工品拔銷器,531、銷子,54、彈簧導(dǎo)向筒,55、彈簧和6、密封圈。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖1-圖3所示,一種四邊形可展開遮光裝置,該裝置包括:基座1、四個(gè)設(shè)置在基座上的遮光罩壁板2、設(shè)置在遮光罩壁板上的多個(gè)遮光單元3、通過鉚釘設(shè)置在遮光罩壁板和基座之間的扭轉(zhuǎn)鉸鏈4和設(shè)置在遮光罩壁板一側(cè)的遮光罩展開鎖緊裝置5;所述所有遮光單元3皆通過鉚釘垂直固定在遮光罩壁板2上,由兩條直線邊和一條弧線邊組成,所述直線邊與遮光罩壁板成45度夾角;非工作時(shí),所述四個(gè)遮光罩壁板2通過扭轉(zhuǎn)鉸鏈4與四邊形基座1對(duì)應(yīng)邊鉸接固定,呈折疊狀態(tài);當(dāng)合并成一個(gè)長(zhǎng)方體時(shí),四個(gè)遮光罩壁板2上對(duì)應(yīng)的四個(gè)遮光單元3的弧線邊首尾連接形成一個(gè)圓,組成一個(gè)遮光板,由展開鎖緊裝置5鎖緊;基座1內(nèi)設(shè)置多個(gè)與遮光罩壁板2內(nèi)的相同結(jié) 構(gòu)的遮光板,所有遮光板皆平行設(shè)置。
遮光罩壁板2折疊收攏后,其與基座1的連接扭轉(zhuǎn)鉸鏈4存儲(chǔ)應(yīng)變能,該應(yīng)變能實(shí)現(xiàn)在無外部驅(qū)動(dòng)力情況下遮光罩壁板的自動(dòng)展開。
同時(shí),在任意對(duì)應(yīng)兩個(gè)遮光罩壁板2的兩側(cè)凹槽內(nèi)固定了O型密封圈6,如圖5所示,該密封圈可以實(shí)現(xiàn)四個(gè)遮光罩壁板2展開后搭接處的有效密封。
如圖4所示,在遮光罩壁板2在其扭轉(zhuǎn)鉸鏈4驅(qū)動(dòng)下,自動(dòng)展開到位之后,展開鎖緊裝置5開始工作。如圖5所示,在彈簧55的驅(qū)動(dòng)下,將相鄰的兩個(gè)遮光罩壁板2扣緊,由于相鄰的兩個(gè)遮光罩壁板2之間連接了密封圈6,在該扣緊力的作用下,實(shí)現(xiàn)了四邊形周圈的有效密封。
四個(gè)遮光罩壁板2共包括四套遮光罩展開鎖緊裝置5,遮光罩展開鎖緊裝置5由鎖緊連桿51、連桿轉(zhuǎn)軸52、火工品拔銷器53、彈簧導(dǎo)向筒54和彈簧55五部分構(gòu)成;鎖緊連桿51為折線型結(jié)構(gòu),連桿轉(zhuǎn)軸52設(shè)置在鎖緊連桿51轉(zhuǎn)折處,其中通過鎖緊連桿51上的設(shè)置的突耳511連接;工作前,火工品拔銷器53的銷子531凸出,從而將鎖緊連桿51鎖緊固定,此時(shí)彈簧55受壓縮存儲(chǔ)應(yīng)變能;工作時(shí),火工品拔銷器53的銷子531縮回,從而將鎖緊連桿51的旋轉(zhuǎn)自由度釋放,鎖緊連桿51以連桿轉(zhuǎn)軸52為旋轉(zhuǎn)中心,在壓縮驅(qū)動(dòng)彈簧15的驅(qū)動(dòng)力作用下旋轉(zhuǎn),從而通過突耳511扣緊相鄰的遮光罩壁板2。彈簧導(dǎo)向筒54為壓縮驅(qū)動(dòng)彈簧15提供壓縮、伸長(zhǎng)的導(dǎo)向作用。
遮光罩壁板2由鋁蜂窩材料制作,其質(zhì)輕、比剛度高;遮光單元3由高彈性模量的碳纖維板制作;扭轉(zhuǎn)鉸鏈4由能夠儲(chǔ)存應(yīng)變能的扭轉(zhuǎn)彈簧構(gòu)成;三者通過鉚接固定。鎖緊連桿51由2A12鋁合金制作,其通過連桿轉(zhuǎn)軸52旋轉(zhuǎn),可以實(shí)現(xiàn)力的放大;火工品拔銷器53是標(biāo)準(zhǔn)的火工產(chǎn)品,在外部電流的作用下工作,內(nèi)部火藥的爆燃驅(qū)動(dòng)銷子縮回,實(shí)現(xiàn)鎖緊釋放功能;壓縮驅(qū)動(dòng)彈簧55由65Mn制作,可以提供較大的驅(qū)動(dòng)力。