本发明涉及一种大型空间相机装调用消热柔性支腿，属于航天相机的地面集成技术领域。
背景技术：
长焦距、大口径离轴三反相机地面装调时，环境温度变化影响导致相机装调工装变形，热变形产生热应力直接向相机进行传递，影响相机光学元件面形质量和相对位置精度，导致相机成像质量降低。
现有技术中用于大型空间遥感器的主支撑结构采用hexapod支撑形式，包括6根杆和12个连接点，其中6个点采用球铰支撑，6个点采用虎克铰，通过支杆两端的球铰转动来消除热变形对空间遥感器带来的影响。或者采用双支撑杆与卸载槽结合的柔性结构，对卫星的热变形进行卸载，实现了卫星于遥感器之间的热变形隔离，从而使遥感器得到有效的保护。但这些消热形式存在零件多结构复杂、装配重复性差等缺点。无法有效克服大型相机装调过程中工装热变形对系统成像质量的影响。
技术实现要素：
本发明是为了解决现有的消热结构存在的零件多结构复杂、装配重复性差等缺点，无法有效克服大型相机装调过程中工装热变形对系统成像质量影响的问题，进而提供了一种大型空间相机装调用消热柔性支腿。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种大型空间相机装调用消热柔性支腿，它包括水平布置的第一安装板、水平布置在第一安装板下方且关于第一安装板中心位置对称布置的两个第二安装板以及呈八字形对称布置的两组支撑杆结构，其中第一安装板与两个第二安装板之间对应通过两组支撑杆结构固接，所述支撑杆结构包括支撑框架及两个连接板，所述支撑框架呈矩形结构布置，且支撑框架的两个端板与第一安装板及第二安装板之间对应通过连接板固接。
进一步地，支撑框架的两个端板与其对应固接的连接板之间相互垂直布置。
进一步地，每个支撑框架均包括两两对称布置的两个第一支撑板及两个第二支撑板，两个连接板对应与两个第二支撑板垂直固接，且每个连接板与两个第一支撑板之间均相互垂直布置。
进一步地，每组支撑杆结构中的两个连接板均同轴布置。
进一步地，第一安装板及第二安装板上均加工有若干安装孔。
进一步地，第一安装板的顶端中部加工有减重槽。
进一步地，消热柔性支腿的材质为钛合金。
进一步地，两组支撑杆结构之间所形成的夹角为60°。
本发明与现有技术相比具有以下效果：
本申请在支腿两组支撑杆结构上分别进行刚度的弱化，在空间自由度上进行有限度的释放，实现柔性消热作用。
本申请适用于大型空间相机地面装调过程、适用于大型离轴非轴对称空间相机地面装调过程，采用本申请的大型地面相机地面装调温度环境适应性较强。
本申请在相机装调过程中有效阻隔环境热变化造成工装热应力对相机的传导，大大提高大型离轴相机装调精度。柔性支腿采用常规机械加工方法，工艺性良好。
附图说明
图1为本申请的立体结构示意图；
图2为本申请的主剖视示意图；
图3为本申请应用于大型离轴三反相机装调示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1～3说明本实施方式，一种大型空间相机装调用消热柔性支腿，它包括水平布置的第一安装板1、水平布置在第一安装板1下方且关于第一安装板1中心位置对称布置的两个第二安装板2以及呈八字形对称布置的两组支撑杆结构，其中第一安装板1与两个第二安装板2之间对应通过两组支撑杆结构固接，所述支撑杆结构包括支撑框架3及两个连接板4，所述支撑框架3呈矩形结构布置，且支撑框架3的两个端板与第一安装板1及第二安装板2之间对应通过连接板4固接。将本申请的消热柔性支腿应用于大型离轴三反相机装调时，选取三个消热柔性支腿呈环形均布在相机安装地面，并通过螺钉将每个消热柔性支腿的第二安装板2与相机装调工装101连接，将第一安装板1与相机100连接。
通过三个消热柔性支腿约束了相机的六个自由度，消热柔性支腿通过自身的变形来适应装调过程中环境温度变化带来的热应力，从而有效保证了光学元件表面质量和位置精度。本申请依据铰链消热机构的基本原理，在支腿两组支撑杆结构上分别进行刚度的弱化，在空间自由度上进行有限度的释放，实现柔性消热作用。支腿结构采用钛合金材料制备，可以采用简单的机械加工和时效工艺，避免复杂铰链机构装配复杂工艺。加工过程中，首先对消热柔性支腿进行外形加工，其次进行热处理工艺实施，最后进行安装面平面度处理，需严格按照工序进行，确保所有几何公差、形位公差达到设计需求。
本申请的消热柔性支腿包括两层柔性环节，第一层柔性环节包括每组支撑杆结构中的两个连接板4，第二层柔性环节包括每组支撑杆结构中的支撑框架3。两层柔性环节形成相互垂直的十字形挠性装置，并且每个支撑框架3中部均形成空腔结构。通过第一层柔性环节，实现支腿绕y轴转动以及沿x轴、z轴方向的线位移；通过第二层柔性环节，实现支腿绕x轴转动以及沿y轴、z轴方向线位移。相机装调过程中环境温度变化使相机装调工装产生热变形时，柔性支腿可实现对热应力的卸载，提高大型离轴三反相机装调精度，保证相机成像质量。
本申请主要通过线切割加工外形结构以及数控车床加工上下端面。并经过严格的热处理过程，确保支腿自身的热稳定性，三个支腿还需要进行安装共面性修整，减小安装不平度带来的影响。
本申请适用于大型空间相机地面装调过程、适用于大型离轴非轴对称空间相机地面装调过程，采用本申请的大型地面相机地面装调温度环境适应性较强。
本申请在相机装调过程中有效阻隔环境热变化造成工装热应力对相机的传导，大大提高大型离轴相机装调精度。柔性支腿采用常规机械加工方法，工艺性良好。
支撑框架3的两个端板与其对应固接的连接板4之间相互垂直布置。
每个支撑框架3均包括两两对称布置的两个第一支撑板31及两个第二支撑板32，两个连接板4对应与两个第二支撑板32垂直固接，且每个连接板4与两个第一支撑板31之间均相互垂直布置。
每组支撑杆结构中的两个连接板4均同轴布置。
第一安装板1及第二安装板2上均加工有若干安装孔11。
第一安装板1的顶端中部加工有减重槽12。减小了第一安装板1与相接的接触面积，有效的隔离相机和装调工装间的热传导。减重槽12通过数控车床加工。
消热柔性支腿的材质为钛合金。钛合金材料具有较小的导热率，进一步隔离相机和装调工装间的热传导。
两组支撑杆结构之间所形成的夹角为60°。
1.一种大型空间相机装调用消热柔性支腿，其特征在于：它包括水平布置的第一安装板(1)、水平布置在第一安装板(1)下方且关于第一安装板(1)中心位置对称布置的两个第二安装板(2)以及呈八字形对称布置的两组支撑杆结构，其中第一安装板(1)与两个第二安装板(2)之间对应通过两组支撑杆结构固接，所述支撑杆结构包括支撑框架(3)及两个连接板(4)，所述支撑框架(3)呈矩形结构布置，且支撑框架(3)的两个端板与第一安装板(1)及第二安装板(2)之间对应通过连接板(4)固接。
2.根据权利要求1所述的一种大型空间相机装调用消热柔性支腿，其特征在于：支撑框架(3)的两个端板与其对应固接的连接板(4)之间相互垂直布置。
3.根据权利要求1或2所述的一种大型空间相机装调用消热柔性支腿，其特征在于：每个支撑框架(3)均包括两两对称布置的两个第一支撑板(31)及两个第二支撑板(32)，两个连接板(4)对应与两个第二支撑板(32)垂直固接，且每个连接板(4)与两个第一支撑板(31)之间均相互垂直布置。
4.根据权利要求1所述的一种大型空间相机装调用消热柔性支腿，其特征在于：每组支撑杆结构中的两个连接板(4)均同轴布置。
5.根据权利要求1、2或4所述的一种大型空间相机装调用消热柔性支腿，其特征在于：第一安装板(1)及第二安装板(2)上均加工有若干安装孔(11)。
6.根据权利要求1、2或4所述的一种大型空间相机装调用消热柔性支腿，其特征在于：第一安装板(1)的顶端中部加工有减重槽(12)。
7.根据权利要求1所述的一种大型空间相机装调用消热柔性支腿，其特征在于：消热柔性支腿的材质为钛合金。
8.根据权利要求1所述的一种大型空间相机装调用消热柔性支腿，其特征在于：两组支撑杆结构之间所形成的夹角为60°。
技术总结