【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于航天光學遙感器，涉及一種深低溫用大補償定壓預緊結構。
技術介紹
1、為了實現對目標高靈敏度高精確度的探測。中低軌道的低溫紅外相機，需要探測器在深低溫40k環境下穩定工作，從而保證相機的成像質量和滿足探測靈敏度需求。傳統的目前國內探測器通用耦合方式是通過環氧類膠膠接工藝進行連接，目前這種工藝存在探測器內部材料的熱膨脹系數不匹配，導致結構呈現應力梯度差異大、膠接工藝實現困難等問題隱患，當周邊局部應力集中部位的拉應力大于材料的拉伸強度時，會出現裂紋缺陷的問題，國內大多數探測器均是這種耦合方式，然而深低溫40k導致芯片與invar基板冷臺熱失配問題更加突出。因此，保證光學結構低溫是空間光學相機研制中的一個難點。
技術實現思路
1、本專利技術解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提出一種深低溫用大補償定壓預緊結構，解決了低溫光學系統中的低溫卸載的問題，保證光學系統的低溫性能。
2、本專利技術解決技術的方案是：
3、一種深低溫用大補償定壓預緊結構，包括invar基板、導熱鏈、invar壓板和n組預緊件；
4、其中，invar基板為水平放置的板狀結構；invar基板的上表面設置有凹槽；導熱鏈填充在invar基板的凹槽中；invar壓板水平蓋在導熱鏈的上表面；n組預緊件均豎直放置；預緊件從上至下依次穿過invar壓板、導熱鏈，預緊件的底部伸入invar基板中。
5、在上述的一種深低溫用大補償定壓預緊結構，所述n為6；6組預緊件呈2×3矩
6、在上述的一種深低溫用大補償定壓預緊結構，所述預緊件包括壓緊螺柱、蝶形彈簧和螺母；
7、其中，壓緊螺柱為豎直桿狀結構；壓緊螺柱從上至下依次穿過invar壓板、導熱鏈，壓緊螺柱的底部伸入invar基板中；蝶形彈簧套裝在壓緊螺柱的外壁，且蝶形彈簧位于invar壓板的上表面；螺母套裝在壓緊螺柱的外壁，且位于蝶形彈簧的上方。
8、在上述的一種深低溫用大補償定壓預緊結構，所述蝶形彈簧采用鈦合金材料，實現在40k深低溫環境下正常工作。
9、在上述的一種深低溫用大補償定壓預緊結構，通過蝶形彈簧，實現為invar基板、導熱鏈、invar壓板之間提供預緊力。
10、在上述的一種深低溫用大補償定壓預緊結構，所述壓緊螺柱與螺母螺紋配合，通過螺母實現將導熱鏈、invar壓板壓緊在invar基板的凹槽中。
11、在上述的一種深低溫用大補償定壓預緊結構，所述invar壓板與壓緊螺柱之間為間隙配合；當工作在40k深低溫環境時，導熱鏈受冷收縮，invar壓板實現水平方向移動間隙距離，相對于壓緊螺柱活動。
12、在上述的一種深低溫用大補償定壓預緊結構，所述導熱鏈的厚度為16mm。
13、在上述的一種深低溫用大補償定壓預緊結構，所述導熱鏈在40k溫區下，厚度方向收縮量為0.2-0.3mm，熱導率為950?-1000w/m·k。
14、在上述的一種深低溫用大補償定壓預緊結構，所述蝶形彈簧尺寸為3.2mm×8mm×1mm，在40k低溫環境下，通過蝶形彈簧的變形補償導熱鏈的收縮量。
15、本專利技術與現有技術相比的有益效果是：
16、(1)本專利技術能夠給空間遙感器探測器提供穩定、深低溫的溫度環境保證，基于蝶形彈簧的深低溫探測器用大溫差補償結構，較好的結解決深低溫熱補償變形問題；
17、(2)本專利技術為保證良好的接觸，需要保證深低溫40k溫度下有足夠的壓合力，因此設計了一種在40k溫度條件下使用并且滿足應用要求的補償結構，來對低溫條件下冷鏈收縮變形進行補償，保證良好傳熱狀態；
18、(3)本專利技術通過采用定壓預緊結構，用于紅外探測系統探測器組件與冷鏈耦合的補償零件，需要保證低溫40k下高導熱導熱鏈耦合接觸部位能有良好的壓合強度。鈦合金蝶形彈簧具有良好的低溫性能以及易加工成型、機械強度高和化學穩定性好、無磁(避免對探測器信號影響)等優點；
19、(4)本專利技術利用鈦合金蝶形彈簧的彈性形變特點，解決探測器深低溫40k下材料線脹系數差異大導致卸載困難的關鍵問題。
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1.一種深低溫用大補償定壓預緊結構，其特征在于：包括Invar基板(1)、導熱鏈(2)、Invar壓板(4)和n組預緊件；
2.根據權利要求1所述的一種深低溫用大補償定壓預緊結構，其特征在于：所述n為6；6組預緊件呈2×3矩陣分布在Invar壓板(4)的上表面。
3.根據權利要求1所述的一種深低溫用大補償定壓預緊結構，其特征在于：所述預緊件包括壓緊螺柱(3)、蝶形彈簧(5)和螺母(6)；
4.根據權利要求3所述的一種深低溫用大補償定壓預緊結構，其特征在于：所述蝶形彈簧(5)采用鈦合金材料，實現在40K深低溫環境下正常工作。
5.根據權利要求4所述的一種深低溫用大補償定壓預緊結構，其特征在于：通過蝶形彈簧(5)，實現為Invar基板(1)、導熱鏈(2)、Invar壓板(4)之間提供預緊力。
6.根據權利要求3所述的一種深低溫用大補償定壓預緊結構，其特征在于：所述壓緊螺柱(3)與螺母(6)螺紋配合，通過螺母(6)實現將導熱鏈(2)、Invar壓板(4)壓緊在Invar基板(1)的凹槽中。
7.根據權利要求3所述的
8.根據權利要求7所述的一種深低溫用大補償定壓預緊結構，其特征在于：所述導熱鏈(2)的厚度為16mm。
9.根據權利要求8所述的一種深低溫用大補償定壓預緊結構，其特征在于：所述導熱鏈(2)在40K溫區下，厚度方向收縮量為0.2-0.3mm，熱導率為950-1000W/m·K。
10.根據權利要求9所述的一種深低溫用大補償定壓預緊結構，其特征在于：所述蝶形彈簧(5)尺寸為3.2mm×8mm×1mm，在40K低溫環境下，通過蝶形彈簧(5)的變形補償導熱鏈(2)的收縮量。
...【技術特征摘要】
1.一種深低溫用大補償定壓預緊結構，其特征在于：包括invar基板(1)、導熱鏈(2)、invar壓板(4)和n組預緊件；
2.根據權利要求1所述的一種深低溫用大補償定壓預緊結構，其特征在于：所述n為6；6組預緊件呈2×3矩陣分布在invar壓板(4)的上表面。
3.根據權利要求1所述的一種深低溫用大補償定壓預緊結構，其特征在于：所述預緊件包括壓緊螺柱(3)、蝶形彈簧(5)和螺母(6)；
4.根據權利要求3所述的一種深低溫用大補償定壓預緊結構，其特征在于：所述蝶形彈簧(5)采用鈦合金材料，實現在40k深低溫環境下正常工作。
5.根據權利要求4所述的一種深低溫用大補償定壓預緊結構，其特征在于：通過蝶形彈簧(5)，實現為invar基板(1)、導熱鏈(2)、invar壓板(4)之間提供預緊力。
6.根據權利要求3所述的一種深低溫用大補償定壓預緊結構，其特征在于：所述壓緊螺柱(3)與螺母(6)螺紋配...
【專利技術屬性】
技術研發人員：韓超，劉慧，吳曉東，秦陽，薛偉濤，徐文，袁亞通，劉利枝，馬越，宋新陽，王彩琴，宮輝，練敏隆，
申請(專利權)人：北京空間機電研究所，
類型：發明
國別省市：
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