一种真空低温下多角度分离激光阻断装置的制作方法

本发明涉及一种真空低温下多角度分离激光阻断装置，属于激光遥感器模拟试验。

背景技术：

1、激光技术是一种主动遥感技术，可以同时获取地球表面的空间特性和物理特性，具有被动光学遥感器无法替代的作用。为保证航天器正常工作性能的可靠性与稳定性，必须在发射前进行空间环境模拟试验，除进行基础热平衡试验和热真空试验基础上，激光遥感器还须进行在轨成像测试确保激光器在轨工作性能，由于激光遥感器其光源能量强的特点，在空间环境模拟试验时易发生由于光束反射折射后返回激光伤害监视相机情况，需采取有效措施既满足激光遥感器测试需求，同时解决安全防护问题，由于模拟在轨空间环境，其真空度一般优于1×10-3pa，环境温度低于100k。

技术实现思路

1、本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种真空低温下多角度分离激光阻断装置，满足当前实际激光遥感器空间环境模拟试验需求。

2、本发明的技术解决方案是：一种真空低温下多角度分离激光阻断装置，包括激光阻断模块、分离模块、温度控制模块和远程控制模块；激光阻断模块、分离模块、温度控制模块置于空间环境模拟设备中；其中，

3、激光阻断模块，位于分离模块下方，与分离模块相连接，用于吸收反射被反射镜边缘返回的激光，避免光学元器件免受激光损坏；

4、分离模块，连接激光阻断模块，控制激光阻断模块单向运动，使其在激光器和光学元器件前进行移动；

5、温度控制模块，用于对分离模块进行控温，使其在工作温度区间进行工作；

6、远程控制模块，用于接收远程的控制指令，通过穿舱法兰及航空接插件完成穿舱指令传输，进行运动控制和温度控制。

7、进一步地，所述分离模块包括电磁锁、连接环、低温绑绳；

8、在接收远程控制模块发出控制信号后通过直流程控电源控制电磁铁回缩，连接环安装于电磁锁端部，通过电磁铁控制电磁锁回缩后释放，通过低温绑绳带动激光阻断模块运动，实现激光移动阻断功能。

9、进一步地，所述温度控制模块包括柔性电加热器；所述柔性电加热器用于对电磁锁安装保温板进行温度控制，使电磁锁位于一定温度水平中，并在电磁锁壳体布置加热片进行加热，使其在真空环境下保持其温度在工作温度区间。

10、进一步地，连接环的材料为聚四氟乙烯或者铝，低温绑绳的材料为聚四氟乙烯。

11、进一步地，所述电磁铁选用24v/a/7.2w通电缩回型，工作温度区间为-10℃～30℃。

12、进一步地，所述真空环境的真空度优于1×10-3pa，环境温度低于100k。

13、进一步地，所述激光阻断装置的材料为不锈钢板、高硅氧布、镍膜多层复合材料或者镀铝聚酰亚胺膜。

14、进一步地，所述分离模块设有若干个，通过多个分离模块与激光阻断模块进行连接，通过调节位置关系逐次实现多位置移动阻断或放开。

15、进一步地，根据阻断元器件位置和试验工况不同进行连锁调节，实现多位置运行，通过电磁铁通电缩回将连接环连同低温绑绳释放，多个低温绑绳共同形成阻断机构空间位置，通过释放连接环改变阻断机构位置，使其移动并在多位置间自由切换。

16、进一步地，使用y2a-10类型航空插头进行直流电源设备穿舱传输，使用y2-50类型航空插头进行温度测量信号传输。

17、本发明与现有技术相比的优点在于：

18、本发明用于真空低温环境下激光器在轨空间环境模拟试验中阻断激光使用，该装置主要包含激光阻断模块、分离模块、温度控制模块、远程控制模块四个系统组成。该装置通过温度控制模块对分离模块进行加热系统进行温度控制，保证其在工作温度区间内进行运动，运动机构通过多个通电释放电磁铁使阻断机构进行联动，调整其在各个阻断位置和彻底释放中进行切换，满足激光遥感器在轨试验需求同时保证光学元器件免于激光损坏。

技术特征：

1.一种真空低温下多角度分离激光阻断装置，其特征在于，包括激光阻断模块、分离模块、温度控制模块和远程控制模块；激光阻断模块、分离模块、温度控制模块置于空间环境模拟设备中；其中，

2.根据权利要求1所述的一种真空低温下多角度分离激光阻断装置，其特征在于，所述分离模块包括电磁锁、连接环、低温绑绳；

3.根据权利要求2所述的一种真空低温下多角度分离激光阻断装置，其特征在于，所述温度控制模块包括柔性电加热器；所述柔性电加热器用于对电磁锁安装保温板进行温度控制，使电磁锁位于一定温度水平中，并在电磁锁壳体布置加热片进行加热，使其在真空环境下保持其温度在工作温度区间。

4.根据权利要求2所述的一种真空低温下多角度分离激光阻断装置，其特征在于，连接环的材料为聚四氟乙烯或者铝，低温绑绳的材料为聚四氟乙烯。

5.根据权利要求2所述的一种真空低温下多角度分离激光阻断装置，其特征在于，所述电磁铁选用24v/a/7.2w通电缩回型，工作温度区间为-10℃～30℃。

6.根据权利要求2所述的一种真空低温下多角度分离激光阻断装置，其特征在于，所述真空环境的真空度优于1×10-3pa，环境温度低于100k。

7.根据权利要求2所述的一种真空低温下多角度分离激光阻断装置，其特征在于，所述激光阻断装置的材料为不锈钢板、高硅氧布、镍膜多层复合材料或者镀铝聚酰亚胺膜。

8.根据权利要求2所述的一种真空低温下多角度分离激光阻断装置，其特征在于，所述分离模块设有若干个，通过多个分离模块与激光阻断模块进行连接，通过调节位置关系逐次实现多位置移动阻断或放开。

9.根据权利要求8所述的一种真空低温下多角度分离激光阻断装置，其特征在于，根据阻断元器件位置和试验工况不同进行连锁调节，实现多位置运行，通过电磁铁通电缩回将连接环连同低温绑绳释放，多个低温绑绳共同形成阻断机构空间位置，通过释放连接环改变阻断机构位置，使其移动并在多位置间自由切换。

10.根据权利要求1～9任一项所述的一种真空低温下多角度分离激光阻断装置，其特征在于，使用y2a-10类型航空插头进行直流电源设备穿舱传输，使用y2-50类型航空插头进行温度测量信号传输。

技术总结一种真空低温下多角度分离激光阻断装置，作用为激光器空间环境模拟试验过程中对监视相机等光学系统进行有效防护，通过有效运动既满足光学系统测试需要，又能够满足大功率激光器开机后光学元器件的有效保护。该装置包含激光阻断模块、分离系统、温度控制系统、远程控制系统四个系统组成，其中激光阻断模块主要用于激光器测试光路中返回激光阻断，用于避免监视相机等光学元器件被激光损坏；分离系统主要用于阻断装置单向位移，在光学测试和阻断防护两种状态中进行切换；温度控制系统主要用于关键运动部件低温真空环境下的温度控制，使分离系统能够在其有效工作温度区间内使用；远程控制系统主要通过网络通讯进行传输，集成装置运动及温度控制操作。技术研发人员：常鑫,臧博,刘旷,徐文豪,藏磊,蔡凝,高鹏,黄焯华,刘冰,钱都,陈川智受保护的技术使用者：北京空间机电研究所技术研发日：技术公布日：2024/6/2