一种用于遥感卫星推进系统独立模块的支撑支架的制作方法

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一种用于遥感卫星推进系统独立模块的支撑支架的制作方法与工艺

本实用新型涉及遥感卫星结构领域,尤其涉及一种用于遥感卫星推进系统独立模块的支撑支架。



背景技术:

遥感卫星在轨常需满足多姿态的使用要求,不同姿态的调整主要通过推进系统实施完成。推进分系统主要由推进剂贮箱、自锁阀、推力器组件、压力传感器和管路连接件等组成,为整星提供冲量,配合控制分系统共同完成卫星的姿态与轨道控制,实现卫星对地定向、整星三轴稳定控制。

传统遥感卫星中,推进剂贮箱安装在相应支架上,相应的管路传感器、发动机等组件分散装配在整星结构各舱板上,综合连接后形成推进系统,推进系统完全依附于结构平台,结构平台相关零件的拆卸,需拆卸推力器组件、管路连接件等装配零件,此类多系统交互式装配状态在整星总装过程中互相影响,导致总装拆装过程复杂。

传统资源平台的支撑支架只承载肼瓶,由于设计状态的局限性,无法提供推进系统其它设备接口,但各设备之间通过管路、电缆等联系在一起,具有系统性关系,因此,无论从接口的一致性方面,还是从承载的一致性方面考虑,传统的支撑支架均有不足。

综上,现有支撑支架存在如下问题:

(1)推进系统中多种设备接口分散在支撑支架本体以外的多结构件上,装配独立性差,在总装过程中,与各系统间互相影响较大;

(2)由于推进系统在多结构件上装配,推进系统安装接口很难统一要求,且系统内各个零件受力状态一致性较差。



技术实现要素:

本实用新型解决的技术问题是:相比于现有技术,提供了一种用于遥感卫星推进系统独立模块的支撑支架,为推进系统提供统一的装配和承载基础,从而提高了推进系统装配状态的独立性以及更好的提高整星装配效率。

本实用新型目的通过以下技术方案予以实现:一种用于遥感卫星推进系统独立模块的支撑支架,包括:肼瓶支架、第一支架、第二支架、底板、第一隔板、第二隔板、第三隔板和角盒;其中,所述第一支架与所述肼瓶支架相连接,所述第二支架与所述肼瓶支架相连接;所述第一隔板与所述肼瓶支架相连接;所述第二隔板的一端与所述第一隔板相连接,所述第二隔板的上表面与所述肼瓶支架相连接;所述第三隔板的一端与所述第一隔板相连接,所述第三隔板的上表面与所述肼瓶支架相连接;所述底板分别与第一隔板、第二隔板、第三隔板相连接;所述角盒与所述肼瓶支架相连接。

上述用于遥感卫星推进系统独立模块的支撑支架中,所述肼瓶支架包括方形框架、横向加强筋、纵向加强筋、大圆形框架、第一小圆形框架、第二小圆形框架、第三小圆形框架和第四小圆形框架;其中,大圆形框架位于所述方形框架内,并与所述方形框架的四条边相切;横向加强筋的一端与方形框架的一竖边的中点相连接,横向加强筋的另一端与方形框架的另一竖边的中点相连接,纵向加强筋的一端与方形框架的一横边的中点相连接,纵向加强筋的另一端与方形框架的另一横边的中点相连接,横向加强筋与纵向加强筋交叉连接;横向加强筋与纵向加强筋将大圆形框架所在的圆形区域分成四个面积相等的扇形区域,第一小圆形框架、第二小圆形框架、第三小圆形框架和第四小圆形框架分别位于相对应的扇形区域内并均与横向加强筋、纵向加强筋和大圆形框架相切;所述肼瓶支架为一体成型结构;所述第一隔板与所述纵向加强筋相连接;所述第二隔板的上表面与所述横向加强筋相连接;所述第三隔板的上表面与所述横向加强筋相连接。

上述用于遥感卫星推进系统独立模块的支撑支架中,所述角盒包括第一角盒、第二角盒和第三角盒;其中,所述第一角盒与所述方形框架相连接;所述第二角盒与所述纵向加强筋相连接;所述第三角盒与所述横向加强筋相连接。

上述用于遥感卫星推进系统独立模块的支撑支架中,所述肼瓶支架的边为槽型,所述第一支架嵌设于所述槽中,其中,所述第一支架与所述肼瓶支架的接触面胶接。

上述用于遥感卫星推进系统独立模块的支撑支架中,所述底板的上表面分别与所述第一隔板的下表面、第二隔板的下表面、第三隔板的下表面胶接;所述底板分别与所述第一隔板、第二隔板、第三隔板螺纹连接。

上述用于遥感卫星推进系统独立模块的支撑支架中,所述第一隔板与所述纵向加强筋螺纹连接。

上述用于遥感卫星推进系统独立模块的支撑支架中,还包括:第一角条;其中,所述第三隔板的一端通过所述第一角条与所述第一隔板螺纹连接;所述第三隔板的上表面与所述横向加强筋螺纹连接。

上述用于遥感卫星推进系统独立模块的支撑支架中,还包括:第二角条;其中,所述第二隔板的一端通过所述第二角条与所述第一隔板螺纹连接;所述第二隔板的上表面与所述横向加强筋螺纹连接。

本实用新型与现有技术相比具有如下有益效果:

(1)本实用新型有效地将推进系统设计成独立的装备模块。支架可以独立于星体之外进行推进系统的装配、调试。组装成推进模块后,与星体适配快速组装。独立装配状态可以在不影响整星总装或其它分系统装配的同时,开展各零组件的装配。与在整星上的装配方式相比,并行的工作方式更为灵活,装配效率大幅提高。

(2)本实用新型以支撑支架本体为主,设计角盒、支架和隔板,安装在本体支架上,将满足各个空间方位的接口需要,这种“以本体为主,按需转接”的方式,具有极强空间拓展性,有效的降低了产品的加工难度,同时,通过定位装配手段,又可以很好的保证接口精度要求,为总装复杂性接口设计提供了灵活的解决办法。

(3)本实用新型的承载性能通过装配组合体保证,整体刚度是通过肼瓶支架增加第一隔板、第二隔板、第三隔板及底板连接成立体支撑结构,局部接口通过角盒零件连接。

附图说明

图1是本实用新型的用于遥感卫星推进系统独立模块的支撑支架的结构示意图;

图2是本实用新型的用于遥感卫星推进系统独立模块的支撑支架的又一结构示意图;

图3是本实用新型的用于遥感卫星推进系统独立模块的支撑支架的另一结构示意图;

图4(a)是本实用新型的第一支架与肼瓶支架的连接示意图;

图4(b)是本实用新型的第二支架与肼瓶支架的连接示意图;

图5是本实用新型的第一角盒与方形框架的连接示意图;

图6是本实用新型的第二角盒与纵向加强筋的连接示意图;

图7是本实用新型的第一隔板与底板的连接示意图;

图8是本实用新型的第二隔板、第三隔板与第一隔板的连接示意图;

图9(a)是本实用新型的第一隔板与肼瓶支架的连接示意图;

图9(b)是本实用新型的第二隔板与肼瓶支架的连接示意图;

图9(c)是本实用新型的第三隔板与肼瓶支架的连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明:

图1是本实用新型的用于遥感卫星推进系统独立模块的支撑支架的结构示意图。图2是本实用新型的用于遥感卫星推进系统独立模块的支撑支架的又一结构示意图。图3是本实用新型的用于遥感卫星推进系统独立模块的支撑支架的另一结构示意图。如图1、图2和图3所示,用于遥感卫星推进系统独立模块的支撑支架包括:肼瓶支架1、第一支架2、第二支架3、底板4、第一隔板 5、第二隔板6、第三隔板7和角盒。具体的,第一支架2和第二支架3均为工字梁支架。其中,

第一支架2与肼瓶支架1相连接,第二支架3与肼瓶支架1相连接。具体的,如图1、图2和图3所示,第一支架2和第二支架3的数量均为两个,在肼瓶支架1的一侧(图1所示的右侧),第一支架2和第二支架3均与肼瓶支架1的这一侧相连接,其中,第一支架2位于第二支架3的下方。在肼瓶支架 1的该侧的相对侧(图1所示的左侧)也设置有第一支架2和第二支架3,其中,第一支架2位于第二支架3的上方。

第一隔板5与肼瓶支架1相连接。

第二隔板6的一端与第一隔板5相连接,第二隔板6的上表面与肼瓶支架 1相连接。具体的,如图3所示,第二隔板6的右端与与第一隔板5相连接,第二隔板6的轴向与第一隔板5的轴向相互垂直。

第三隔板7的一端与第一隔板5相连接,第三隔板7的上表面与肼瓶支架 1相连接。具体的,如图3所示,第三隔板7的左端与与第一隔板5相连接,第三隔板7的轴向与第一隔板5的轴向相互垂直。

底板4分别与第一隔板5、第二隔板6、第三隔板7相连接;

角盒与肼瓶支架1相连接。具体的,磁力矩座、管路、推力器、电缆等载荷固定接口中,有一些并不在肼瓶支架1上,为此,在肼瓶支架1上设计了“簸箕”型的角盒。

具体的,肼瓶支架1用于安装4个球形肼瓶,由于磁力矩座、管路、推力器、电缆等载荷固定接口中,有一些并不在肼瓶支架1上,从而本实施例提供了角盒、第一支架2、第二支架3、第一隔板5、第二隔板6和第三隔板7。

如图1和图3所示,肼瓶支架1包括方形框架1-1、横向加强筋1-2、纵向加强筋1-3、大圆形框架1-4、第一小圆形框架1-5、第二小圆形框架1-6、第三小圆形框架1-7和第四小圆形框架1-8。具体的,方形框架1-1的四条边的横截面为C型,大圆形框架1-4的横截面为T型,横向加强筋1-2和纵向加强筋 1-3均为T型梁。肼瓶支架1为一体成型结构。其中,

大圆形框架1-4位于方形框架1-1内,并与方形框架1-1的四条边相切。进一步的,肼瓶支架1还包括连接杆1-9,其中,连接杆1-9的数量为四个,每个连接杆1-9的一端与方形框架1-1的顶点相连接,另一端与大圆形框架1-4 相连接。

横向加强筋1-2的一端与方形框架1-1的一竖边的中点相连接,横向加强筋1-2的另一端与方形框架1-1的另一竖边的中点相连接,纵向加强筋1-3的一端与方形框架1-1的一横边的中点相连接,纵向加强筋1-3的另一端与方形框架1-1的另一横边的中点相连接,横向加强筋1-2与纵向加强筋1-3交叉连接。具体的,如图3所示,横向加强筋1-2的左端与方形框架1-1的左侧的竖边的中点相连接,横向加强筋1-2的右端与方形框架1-1的右侧的竖边的中点相连接,纵向加强筋1-3的上端与方形框架1-1的上侧的横边的中点相连接,纵向加强筋1-3的下端与方形框架1-1的下侧的横边的中点相连接,纵向加强筋1-3与横向加强筋1-2相互垂直并在方形框架1-1的中心相交。

横向加强筋1-2与纵向加强筋1-3将大圆形框架1-4所在的圆形区域分成四个面积相等的扇形区域,第一小圆形框架1-5、第二小圆形框架1-6、第三小圆形框架1-7和第四小圆形框架1-8分别位于相对应的扇形区域内并均与横向加强筋1-2、纵向加强筋1-3和大圆形框架1-4相切。具体的,如图1和图3 所示,第一小圆形框架1-5位于左上方的扇形区域,第一小圆形框架1-5并与扇形区域所属的大圆形框架1-4的部分、横向加强筋1-2的部分、纵向加强筋 1-3的部分相切;第二小圆形框架1-6位于右上方的扇形区域,第二小圆形框架1-6并与扇形区域所属的大圆形框架1-4的部分、横向加强筋1-2的部分、纵向加强筋1-3的部分相切;第三小圆形框架1-7位于左下方的扇形区域,第三小圆形框架1-7并与扇形区域所属的大圆形框架1-4的部分、横向加强筋1-2 的部分、纵向加强筋1-3的部分相切;第四小圆形框架1-8位于右下方的扇形区域,第四小圆形框架1-8并与扇形区域所属的大圆形框架1-4的部分、横向加强筋1-2的部分、纵向加强筋1-3的部分相切。

第一隔板5与纵向加强筋1-3相连接。具体的,如图9(a)所示,第一隔板5的上表面与纵向加强筋1-3的下表面胶接,进一步的,第一隔板5上开设有螺纹孔,纵向加强筋1-3也开设有与第一隔板5的螺纹孔相对应的螺纹孔,通过螺钉穿过这两个螺纹孔将第一隔板5与纵向加强筋1-3螺纹连接,进一步的,螺钉为M5螺钉。本实施例中第一隔板5与纵向加强筋1-3在胶接的基础上又进行了螺纹连接,从而使得第一隔板5与纵向加强筋1-3连接起来更加牢固。

第二隔板6的上表面与横向加强筋1-2相连接。具体的,如图9(b)所示,第二隔板6的上表面与横向加强筋1-2的下表面胶接,进一步的,第二隔板6 上开设有螺纹孔,横向加强筋1-2也开设有与第二隔板6的螺纹孔相对应的螺纹孔,通过螺钉穿过这两个螺纹孔将第二隔板6与横向加强筋1-2螺纹连接,进一步的,螺钉为M5螺钉。本实施例中第二隔板6与横向加强筋1-2在胶接的基础上又进行了螺纹连接,从而使得第二隔板6与横向加强筋1-2连接起来更加牢固。

第三隔板7的上表面与横向加强筋1-2相连接。具体的,如图9(c)所示,第三隔板7的上表面与横向加强筋1-2的下表面胶接,进一步的,第三隔板7 上开设有螺纹孔,横向加强筋1-2也开设有与第三隔板7的螺纹孔相对应的螺纹孔,通过螺钉穿过这两个螺纹孔将第三隔板7与横向加强筋1-2螺纹连接,进一步的,螺钉为M5螺钉。本实施例中第三隔板7与横向加强筋1-2在胶接的基础上又进行了螺纹连接,从而使得第三隔板7与横向加强筋1-2连接起来更加牢固。

如图1所示,角盒包括第一角盒8-1、第二角盒8-2和第三角盒8-3;其中,

第一角盒8-1与方形框架1-1相连接。具体的,如图5所示,第一角盒8-1 的上表面与方形框架1-1的下表面相接触的部分胶接,进一步的,方形框架1-1 上开设有孔,第一角盒8-1也开设有与方形框架1-1的孔相对应的孔,通过螺钉穿过这两个孔与螺母相连接从而将方形框架1-1与第一角盒8-1螺纹连接,进一步的,螺钉为M4螺钉。本实施例中第一角盒8-1与方形框架1-1在胶接的基础上又进行了螺纹连接,从而使得第一角盒8-1与方形框架1-1连接起来更加牢固。

第二角盒8-2与纵向加强筋1-3相连接。具体的,如图6所示,与纵向加强筋1-3相连接的位置处有相对称的两个第二角盒8-2,第二角盒8-2与纵向加强筋1-3相接触的部分胶接,进一步的,纵向加强筋1-3上开设有孔,第二角盒8-2也开设有与纵向加强筋1-3的孔相对应的孔,通过螺钉穿过这两个孔与螺母相连接从而将纵向加强筋1-3与第二角盒8-2螺纹连接,进一步的,螺钉为M4螺钉。

第三角盒8-3与横向加强筋1-2相连接。这里需要说明的是,第三角盒8-3 与横向加强筋1-2的连接方式与图6中所示的第二角盒8-2与纵向加强筋1-3 的连接方式相一致,在此不做详细的赘述。

如图1和图4(a)所示,肼瓶支架1的方形框架1-1的边为槽型边,即方形框架1-1的边开设有槽,第一支架2的一端插入到槽内,第一支架2与槽的接触面相胶接,进一步的,第一支架2开设有孔,方形框架1-1的边开设有与第一支架2的孔相对应的孔,螺钉穿过第一支架2的孔和方形框架1-1的边的孔与螺母连接,从而将第一支架2与肼瓶支架1的方形框架1-1的边固定连接起来。图4(b)示出了本实用新型中第二支架3与肼瓶支架1的连接示意图。需要说明的是,第二支架3与肼瓶支架1的连接方式与第一支架2与肼瓶支架 1的连接方式相一致,在本实施例中第二支架3与肼瓶支架1的连接方式不再详细赘述。本实施例中第一支架2、第二支架3与方形框架1-1在胶接的基础上又进行了螺纹连接,从而使得第一支架2、第二支架3与方形框架1-1连接起来更加牢固。

如图1和图7所示,底板4的上表面分别与第一隔板5的下表面、第二隔板6的下表面、第三隔板7的下表面胶接;底板4分别与第一隔板5、第二隔板6、第三隔板7螺纹连接。具体的,第一隔板5的下表面与底板4的上表面接触部分相胶接,进一步的,如图7所示,第一隔板5开设有孔,底板4的边开设有与第一隔板5的孔相对应的孔,螺钉穿过第一隔板5的孔和底板4的边的孔与螺母连接,从而将第一隔板5与底板4固定连接起来。需要说明的是,第二隔板6与底板4的连接方式、第三隔板7与底板4的连接方式与第一隔板 5与底板4的连接方式相一致,因此在本实施例中对第二隔板6与底板4的连接方式和第三隔板7与底板4的连接方式不再详细赘述。本实施例中第一支架 2、第二隔板6、第三隔板7与底板4在胶接的基础上又进行了螺纹连接,从而使得第一支架2、第二隔板6、第三隔板7与底板4连接起来更加牢固。

图8是本实用新型的第二隔板、第三隔板与第一隔板的连接示意图。如图 8所示,该用于遥感卫星推进系统独立模块的支撑支架还包括:第一角条71。具体的,第一角条71的横截面为L型。其中,

第三隔板7的一端通过第一角条71与第一隔板5螺纹连接。具体的,第三隔板7右端开设有螺纹孔,第一角条71的横部开设有与第三隔板7的螺纹孔相对应的螺纹孔,螺钉穿过第三隔板7的螺纹孔和第一角条71的横部的螺纹孔将第三隔板7与第一角条71固定连接起来。第一隔板5开设有螺纹孔,第一角条71的竖部开设有与第一隔板5的螺纹孔相对应的螺纹孔,螺钉穿过第一隔板5的螺纹孔和第一角条71的竖部的螺纹孔将第一隔板5与第一角条 71固定连接起来。由上可知,第三隔板7的右端通过第一角条71与第一隔板 5螺纹连接。

如图8所示,该用于遥感卫星推进系统独立模块的支撑支架还包括:第二角条61。具体的,第二角条61的横截面为L型。其中,

第二隔板6的一端通过第二角条61与第一隔板5螺纹连接。具体的,第二隔板6左端开设有螺纹孔,第二角条61的横部开设有与第二隔板6的螺纹孔相对应的螺纹孔,螺钉穿过第二隔板6的螺纹孔和第二角条61的横部的螺纹孔将第二隔板6与第二角条61固定连接起来。第一隔板5开设有螺纹孔,第二角条61的竖部开设有与第一隔板5的螺纹孔相对应的螺纹孔,螺钉穿过第一隔板5的螺纹孔和第二角条61的竖部的螺纹孔将第一隔板5与第二角条 61固定连接起来。由上可知,第二隔板6的左端通过第一角条71与第一隔板 5螺纹连接。

本实施例中的支架、角盒的拓扑构型设计都起到较好的减重作用,而且针对承载载荷重量的不同、连接点数量的不同,可以使用尺寸不同的支架或角盒,具有很好的灵活性,如支架用于支撑伸出舱外的组合型发动机及附件的配套管路和电缆,各种角盒分别用于安装管路或者电缆或用于连接下方的隔板或安装管路及电缆。所有零件依附于肼瓶支架1,各个载荷设备的传力路径沿着肼瓶支架1上各筋的走向,传力效率、各零件的受力状态一致性好。

本实施例的承载性能通过装配组合体保证,整体刚度是通过肼瓶支架增加第一隔板、第二隔板、第三隔板及底板连接成立体支撑结构,局部接口通过角盒零件连接。

本实施例中胶接形式可以承受和传递面内载荷,所使用的胶为Redux420,螺纹连接承受剥离载荷,并且通过螺钉可以在装配过程中对两个零件辅助加压,保证胶接质量。

本实施例中,方形框架1-1的边长为1400mm,高度为80mm;第一支架 2的长为400mm,宽为170mm,高度为80mm;第二支架3的长为400mm,宽为170mm,高度为80mm。

本实用新型有效地将推进系统设计成独立的装备模块。支架可以独立于星体之外进行推进系统的装配、调试。组装成推进模块后,与星体适配快速组装。独立装配状态可以在不影响整星总装或其它分系统装配的同时,开展各零组件的装配。与在整星上的装配方式相比,并行的工作方式更为灵活,装配效率大幅提高。并且本实用新型以支撑支架本体为主,设计角盒、支架和隔板,安装在本体支架上,将满足各个空间方位的接口需要,这种“以本体为主,按需转接”的方式,具有极强空间拓展性,有效的降低了产品的加工难度,同时,通过定位装配手段,又可以很好的保证接口精度要求,为总装复杂性接口设计提供了灵活的解决办法。并且本实用新型的承载性能通过装配组合体保证,整体刚度是通过肼瓶支架增加第一隔板、第二隔板、第三隔板及底板连接成立体支撑结构,局部接口通过角盒零件连接。

以上所述的实施例只是本实用新型较优选的具体实施方式,本领域的技术人员在本实用新型技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本实用新型的保护范围内。

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