一种空间轻小型相机结构与热控功能共体设计与成型方法技术

技术编号:43961932 阅读:28 留言:0更新日期:2025-01-07 21:46
本发明专利技术一种空间轻小型相机结构与热控功能共体设计与成型方法,步骤包括:完成空间轻小型相机结构设计后,根据热控要求,沿结构基体共体设计加热回路及其陶瓷绝缘层,得到相机的结构与热控功能共体设计的模型。然后通过3D打印工艺将相机结构、陶瓷绝缘层、加热回路熔融或烧结在一起。该共体设计可以大大降低相机结构温度梯度,使控温更均匀;显著提高了传热效率,降低热控功耗;还可以大大提高控温可靠性。绝缘层采用高热导率和高电阻率陶瓷材料,有效扩展了相机结构材料的选用范围。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于空间轻小型相机领域,具体涉及一种空间轻小型相机结构与热控功能共体设计与成型方法


技术介绍

1、随着空间轻小型相机“深耦合、高集成、超轻小”发展,控温加热回路及其布线走线在一定程度上制约了轻小型相机的轻小型化和高度集成,甚至影响到相机系统性能。例如,次镜背部的加热片导线直径对小口径镜头的传函就不可忽略。由于轻小型相机空间限制,目前主镜等很多结构都无法直接控温,有些结构甚至需要专门的辅助结构进行热控实施以实现间接控温。例如,高度轻量化的反射镜目前是通过热辐射方式间接控温,难以在其上粘贴加热元件直接控温。

2、将结构与热控功能的耦合设计可以解决上述问题,主要有两种方式:嵌入式和一体打印式。嵌入式是将已经成型好的加热元件通过一定方式嵌入到结构内部,这种方式的缺点是灵活性低、普适性差,不能应对空间轻小型相机复杂的结构与热控功能共体设计。一体打印式则是完全通过3d打印的手段,直接将光机结构与控温加热回路一体化打印成型,这种方式普适性强,可以满足复杂设计需求。“一种电性集成一体化的3d打印成型方法”中公开了一种在3d打印物体的同时打印物体内部的电本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种空间轻小型相机结构与热控功能共体设计与成型方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种空间轻小型相机结构与热控功能共体设计与成型方法,其特征在于,所述加热回路采用等截面设计,或根据控温需求进行不等截面设计。

3.根据权利要求2所述的一种空间轻小型相机结构与热控功能共体设计与成型方法,其特征在于,所述加热回路的截面的形状为圆形或矩形。

4.根据权利要求1所述的一种空间轻小型相机结构与热控功能共体设计与成型方法,其特征在于,所述陶瓷绝缘层采用等厚设计,厚度的范围为0<δ≤2mm。

5.根据权利要求1所述的一种空间轻小型相...

【技术特征摘要】

1.一种空间轻小型相机结构与热控功能共体设计与成型方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种空间轻小型相机结构与热控功能共体设计与成型方法,其特征在于,所述加热回路采用等截面设计,或根据控温需求进行不等截面设计。

3.根据权利要求2所述的一种空间轻小型相机结构与热控功能共体设计与成型方法,其特征在于,所述加热回路的截面的形状为圆形或矩形。

4.根据权利要求1所述的一种空间轻小型相机结构与热控功能共体设计与成型方法,其特征在于,所述陶瓷绝缘层采用等厚设计,厚度的范围为0<δ≤2mm。

5.根据权利要求1所述的一种空间轻小型相机结构与热控功能共体设计与成型方法,其特征在于,所述陶瓷绝缘层的热导率不小于10w/m·℃,电阻率不小于1013ω·m。

6.根据权利要求1所述的一种空间轻小型相机结构与热控功能共体设计与成型方法,其特征在于,所述的陶瓷绝缘层的陶瓷材料,包括al2o3、beo、si3n4、aln、bn陶瓷。

7.根据权利要求1所述的一种空间轻小型相机结构与热控功能共体设计与成型方法,其特征在于,采用逐层打印方式成型所述共体...

【专利技术属性】
技术研发人员:张青春田建柱冯星泰林宏宇侯作勋李进李松王云彬何东科岳聪薛卫涛赵亨王震牟研娜刘明朱忠尧吴建福秦锋
申请(专利权)人:北京空间机电研究所
类型:发明
国别省市:

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