技术领域
[0001] 本发明涉及卫星结构技术领域,具体是指一种基于1U卫星结构的模块化卫星结构。
相关背景技术
[0002] 目前,随着航天技术的发展,微小型卫星成为当前航天领域研究的热点,其特点是重量轻、体积小、成本低、功能密度大等。一般认为,重量低于300公斤的卫星属于小型卫星。在小型卫星家族中,立方体卫星是由形状、大小和重量等标准化特征来界定的。标准的立方体卫星“单元”被称为“1U”。1U立方体卫星是一个边长10厘米的立方体,质量可达1.33‑1.5公斤。立方体卫星大小通常在1U到27U之间。
[0003] 随着工业技术的发展及一些新器件、新材料和新工艺的应用,卫星仪器设备有着小型化、轻量化和模块化的发展趋势。卫星的模块化设计方式具有研制周期段、卫星结构灵活快速布局的特点,卫星的模块化结构设计或将成为今后的发展趋势。但是现有的微纳卫星在组装过程中,由于其外形需要单独设计,制作成本高,卫星平台通用性差。
[0004] 因此,设计一种实用性强的、低成本的模块化卫星结构是很有必要的。
具体实施方式
[0019] 下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
[0020] 如图1和图9所示,模块化卫星结构由若干个单元模块1拼接组成。每个单元模块1的八个角上均螺纹连接两个连接件2,卡扣3扣接在相邻的两个连接件2上,将相邻两个模块单元1连接在一起。
[0021] 如图5所示,连接件2为阶梯轴状结构,一端设有外螺纹,外螺纹与单元模块1旋接。连接件2的中间设有一圈轴台,轴台卡在卡接扣3的里面。
[0022] 如图6‑8所示,卡扣3包括上卡扣301和下卡扣302,上卡扣301和下卡扣302通过转轴303转动连接类似合页结构。上卡扣301和下卡扣302可闭合在一起形成圆筒状结构,圆筒状结构的通孔的内壁上设有两圈第二卡槽304,第二卡槽304的轴线与通孔的轴线重合。相邻两个连接件2的轴台正好嵌进卡扣3的两圈第二卡槽304内。
[0023] 在上卡扣301的开口侧的垂直第二卡槽304的轴线的端面上设有第三卡槽306,在下卡扣302的开口侧的垂直第二卡槽304的轴线的端面上设有卡接部305。卡接部305为弹性凸起,第三卡槽306为凹槽。按压上卡扣301和下卡扣30时,卡接部305嵌接在第三卡槽306内。
[0024] 综上所述,卡扣3通过两圈第二卡槽304将相邻两个连接件2连接在一起,而卡接部305和第三卡槽306则保证卡扣3闭合后不会打开,使相邻两个模块单元1牢牢连接在一起。
[0025] 如图1‑4所示,单元模块1为六面体结构,包括六个侧板101、两个侧支撑框102、四个横向支撑103、若干层隔板105。侧支撑框102为正方形框架结构,在侧支撑框102的四个角上共设有八个螺纹孔,每个角上两个螺纹孔,每个螺纹孔连接一个连接件2。相邻模块单元1通过连接件2和卡扣3连接在一起。四个横向支撑103相互平行,每个横向支撑103的一端均通过两个螺栓与侧支撑框102连接。两个侧支撑框102和四个横向支撑103连接在一起形成六面体框架结构。侧板101连接在侧支撑框102上,单元模块1内部形成一个密闭的空腔。为增强侧支撑框102的强度,在每个侧支撑框102上还连接两个竖向支撑104。
[0026] 在侧支撑框102的内侧自上而下开设17个C型豁口,在竖向支撑104上也开设同样的C型豁口,隔板105的两侧穿过并卡在各个C型豁口内。
[0027] 隔板105包括竖立部和水平部,竖立部和水平部均为平板状结构。水平部的一端垂直并固定连接在竖立部的中间。设备安装在水平部上面时,竖立部起到阻挡和限位的作用。在侧支撑框102的每个C型豁口的两边均有两个螺纹孔,螺栓与螺纹孔连接将竖立部固定连接在侧支撑框102上。
[0028] 如图3所示,水平部的另一端对称设有两个第一卡槽1051,第一卡槽1051为一端有豁口的L形透孔。卡接件106为板状结构,在中间开设一字形长豁口。卡接件106与水平部嵌接连接在一起,卡接件106的一字形长豁口的两边用两个螺栓与侧支撑框102的C型豁口的两边的螺纹孔连接,从而卡接件106与侧支撑框102固定连接在一起。
[0029] 第一卡槽1051的另一个实施例采用一字形透孔结构,一字形透孔的宽度与卡接件106的厚度相适配,一字形透孔的长度与卡接件的宽度相适配。安装时,卡接件106竖直从一字形透孔内穿过,当卡接件106的一字形长豁口与一字形透孔对齐时,卡接件106再水平向隔板105的侧边移动,一字形长豁口的底面紧贴一字形透孔的内侧面,两者卡在一起,再用螺栓将卡接件106与侧支撑框102连接即可。
[0030] 以上,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。