技术领域
[0001] 本发明涉及航天器领域,具体地,涉及适用于多类载荷的通用化卫星构型。
相关背景技术
[0002] 面向远期综合化遥感应用需求,需具备综合分析探测要素、探测手段、有效载荷、卫星平台等,满足体系效能型遥感卫星云网建设。云网卫星载荷类型且卫星数量需求众多,而目前针对不同的载荷往往都特异性的进行独立的卫星平台设计,不利于未来的批量生产需求。因此需要设计一种对于多种载荷适用的通用性的卫星平台。
[0003] 与现有的专利相比较:
[0004] 申请号为CN202310926825.5,名称“一种多功能式卫星构型”,该专利采用太阳能电池板与卫星主体可控式分离安装,避免单片电池板故障或损坏影响卫星主体运行,提高卫星系统的灵活性与可靠性。本申请主要提出基于通用化卫星平台,多类型有效载荷的快速安装设计的卫星构型,以满足卫星的批量设计生产需求。
[0005] 申请号为CN202211094854.1,名称为“一种载荷结构一体化开敝式卫星构型”,该专利采用开敝式等腰梯形主体结构,将载荷结构和平台结构一体化,降低结构重量,总装操作空间大、测试灵活性高,满足卫星星座自动化装配生产和批量化测试要求。与该专利设计的平台载荷一体化卫星构型不同,本申请提出的多类载荷的通用化卫星构型由卫星平台、通用化热控信息结构板和卫星载荷三部分组成。
[0006] 申请号为CN202311481138.3,名称为“一种高收纳比模块化卫星构型”,该专利独立设计卫星主模块和载荷拓展模块满足不同类型的卫星功能设计需求,通过高收纳比设计实现一箭多星发射,在轨展开获得较大面积的对地天线阵。本申请与该专利相比,均提出了卫星柔性化设计,但本申请更注重载荷接口通用化,载荷选配柔性化的卫星构型设计,利用通用化热控信息结构板连接平台和载荷,为多载荷的即插即用提供物理条件。
具体实施方式
[0042] 下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
[0043] 如图1所示,本实施例包括:平台舱1、通用化热控信息结构板2以及卫星载荷3;平台舱1上设置通用化热控信息结构板2,卫星载荷3连接在通用化热控信息结构板2上;通用化热控信息结构板2上布置有用于适配不同类型卫星载荷3的预埋孔21、预埋总线22以及热控组件23。多个不同类型卫星载荷3的电接插件通过预埋总线22连接。
[0044] 如图2所示,热控组件23包括:石墨烯导热膜231和预埋热管232;通用化热控信息结构板2朝向卫星载荷3的一侧设置有石墨烯导热膜231,预埋热管232一端延伸至石墨烯导热膜231一侧,另一端延伸至靠近平台舱1一侧。
[0045] 如图3‑5所示,预埋孔21包括:滑动固定导轨211和沿滑动固定导轨211移动的预埋块212;滑动固定导轨211设置有限位结构2111,预埋块212设置有可移动限位体2122,当卫星载荷3的载荷螺钉31安装至预埋块212,载荷螺钉31将可移动限位体2122顶出并与限位结构2111干涉,当取出载荷螺钉31,可移动限位体2122可恢复至不与限位结构2111干涉的状态。具体地,滑动固定导轨211包括:限位结构2111和导轨槽2112;导轨槽2112沿深度方向的两端设置有限位结构2111,限位结构2111沿导轨槽2112端面形状的两侧排布;两侧限位结构2111相向的一侧设置为波浪形并整体构成多个圆形连通的形状,近似于糖葫芦状。预埋块212包括:紧固螺纹柱2121、可移动限位体2122以及圆柱凸台2123;紧固螺纹柱2121两端设置有圆柱凸台2123,圆柱凸台2123周侧设置有凹槽用于容纳两个半圆形的可移动限位体2122,当可移动限位体2122完全容纳在圆柱凸台2123中时,可移动限位体2122的外周侧不突出于圆柱凸台2123的周侧。紧固螺纹柱2121沿导轨槽2112深度方向(即图1中的竖直方向)安装在导轨槽2112中,紧固螺纹柱2121允许沿导轨槽2112端面形状方向(即十字方向)移动;圆柱凸台2123连带可移动限位体2122位于限位结构2111中,圆柱凸台2123的直径小于限位结构2111圆形连通处的宽度,圆柱凸台2123的直径大于导轨槽2112的宽度。圆柱凸台2123端面中间设置连通至紧固螺纹柱2121的螺纹孔21211,载荷螺钉31通过螺纹孔21211安插至圆柱凸台2123中并将可移动限位体2122的外周侧顶至突出圆柱凸台2123外周侧;当可移动限位体2122被顶出时,两个可移动限位体2122所构成的最大直径大于限位结构2111圆形连通处的宽度,预埋块212沿导轨槽2112端面形状方向被限位。
[0046] 在一种实施方式中,可移动限位体2122靠近圆心一侧设置有直径小于载荷螺钉31的槽孔,便于载荷螺钉31将两侧可移动限位体2122顶出。
[0047] 在一种实施方式中,导轨槽2112的端面形状设置为十字形或X字形;
[0048] 在一种实施方式中,导轨槽2112设置有多个并呈阵列排布。
[0049] 工作原理:
[0050] 结合图6‑7所示,卫星载荷3安装到平台舱1时,通过本实施例的通用化热控信息结构板2可以满足不同类型卫星载荷3的安装需求。通用化热控信息结构板2的预埋总线22连接有多个不同类型卫星载荷3的电接插件,预埋孔21的预埋块212可以沿着滑动固定导轨211移动,以适配不同尺寸形状的卫星载荷3,当卫星载荷3的载荷螺钉31插装进预埋块212,可移动限位体2122被顶出,就实现了预埋块212在当前位置的限定。热控组件23的石墨烯导热膜231将卫星载荷3的热量吸收,并通过预埋热管232传输到平台舱1的散热面上。
[0051] 实施例2
[0052] 实施例2作为实施例1的优选例。
[0053] 如图1所示,本实施例主要包含:平台舱1、通用化热控信息结构板2和卫星载荷3。主要通过通用化热控信息结构板2提供柔性机械、电与热接口,实现不同卫星载荷3的在同一平台舱1的搭载。
[0054] 如图2所示,通用化热控信息结构板2由预埋总线22、预埋孔21和热控组件23组成。其中预埋总线22由预埋的不同型号电接插件组成,实现柔性电连接配置;预埋孔21实现柔性的机械接口配置;热控组件23由石墨烯导热膜231和预埋热管232组成,其中石墨烯导热膜231平铺在通用化热控信息结构板2载荷安装表面,具备全板面热量均衡传导能力。预埋热管232均匀安装在通用化热控信息结构板2内部,将石墨烯导热膜231的热量拉到平台舱1的散热面上,起到柔性热控的作用。
[0055] 如图3‑5所示,预埋孔21由滑动固定导轨211和预埋块212组成,其中滑动固定导轨211采用十字型构型,为预埋块212提供两轴移动调整的空间;预埋块212安装在滑动固定导轨211的导轨槽2112上,根据卫星载荷3的安装口位置进行调整,提供卫星载荷3机械安装紧固功能。滑动固定导轨211由限位结构2111和导轨槽2112组成,其中限位结构2111设置为与可移动限位体2122外部圆弧相同直径的凹型外形,并均匀分布在导轨槽2112两侧,可保证在导轨槽2112内多位置都具备固定限制的作用。导轨槽2112为镂空十字型结构,可允许紧固螺纹柱2121在导轨槽2112内任意移动。预埋块212由紧固螺纹柱2121和可移动限位体
2122组成,紧固螺纹柱2121上设置螺纹孔21211用来与载荷螺钉31相连,紧固螺纹柱2121两端存在圆柱凸台2123,可在滑动固定导轨211安装后起到上下限制作用,圆柱凸台2123内部为中空结构用于安装可移动限位体2122。可移动限位体2122为半圆和正方体组合构型,半圆的半径与圆柱凸台2123一致,在圆柱凸台2123圆心端设置半圆形的槽孔,配合安装在圆柱凸台的中空结构内部。一个圆柱凸台2123内部,有两个可移动限位体2122配合使用。
[0056] 如图6‑7所示,预埋块212为未锁定状态时,两个可移动限位体2122紧靠,可移动限位体2122圆弧外表面不超过圆柱凸台2123外表面,从而不会干涉预埋块212的移动;预埋块212为锁定状态时,载荷螺钉31通过螺纹孔21211和两个可移动限位体2122之间的槽孔往下紧固进入,载荷螺钉31的柱体将可移动限位体2122往外挤压,使可移动限位体2122圆弧外表面超过圆柱凸台2123外表面,并抵到滑动固定导轨211的限位结构2221的凹形圆弧上,从而限制其移动。
[0057] 在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
[0058] 以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改,这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下,本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。