一种用于微纳卫星在轨组合的电磁对接装置

本发明涉及航天设备，尤其涉及一种用于微纳卫星在轨组合的电磁对接装置。

背景技术：

1、近年来，许多小型及微纳卫星为应对空间任务的多元化复杂化发展，提出“模块设计，在轨成型，按需应用”的设计概念，使航天器能够在轨组装、补加更换、扩展升级。该微纳卫星在轨组合的方法，通过模块化可重构的方式，将数颗微纳卫星对接组合成为具有不同工作形态的航天器平台。在轨组合微纳卫星的应用，将大大减少研制所用时间与成本，降低航天器结构复杂度，提高任务执行多元与灵活性，也为减少在轨失效航天器提供了方案。

2、在轨组合对微纳卫星提出了多体组合、灵活变构的要求，以完成复杂的空间任务和科研目标，因此，卫星间的连接方法将是其中尤为重要的部分。

3、但是现有用于微纳卫星的对接装置很不成熟，对接装置体积较大，且其对接锁紧或解锁的可靠性较差，无法多次重复快速对接分离，无法满足复杂灵活多变任务的需求。

技术实现思路

1、1.要解决的技术问题

2、本发明的目的是为了解决现有技术中对接装置很不成熟，对接装置体积较大，且其对接锁紧或解锁的可靠性较差，无法多次重复快速对接分离的问题，而提出的一种用于微纳卫星在轨组合的电磁对接装置。

3、2.技术方案

4、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

5、一种用于微纳卫星在轨组合的电磁对接装置，包括后板和对接环，所述后板靠近对接环的一侧螺纹插设有螺杆，所述螺杆的一端与对接环固定连接，所述螺杆上滑动套接有铁盘，所述铁盘与后板之间设有后盖，所述后盖上设有与螺杆对应的螺纹口，所述对接环远离后板的一侧固定连接有电磁铁；

6、所述螺杆上套设有弹簧，所述弹簧的两端分别与铁盘和对接环相抵，所述后盖内插设有碟簧，所述碟簧的两端分别与后盖和铁盘固定连接；

7、所述后板的四周通过销轴转动连接有多个连接块，所述连接块远离后板的一端滑动连接有钩爪，所述钩爪上固定连接有连接轴，所述后板上设有与连接轴对应的弧形导槽，所述连接轴的两端均转动连接有摇杆，所述摇杆远离连接轴的一端转动通过转轴连接有第一连杆和第二连杆，所述第一连杆远离连接轴的一端与对接环转动连接，所述第二连杆与铁盘转动连接。

8、优选地，所述对接环靠近电磁铁的一侧环绕设有多个外翻板，所述外翻板和对接环上均设有与钩爪对应的凹槽。

9、优选地，所述连接块上设有与钩爪对应的导向槽。

10、优选地，所述后板呈中空设置。

11、优选地，所述对接环的四周环绕设有与第一连杆对应的第一转动槽。

12、优选地，所述铁盘的四周环绕设有与第二连杆对应的第二转动槽。

13、优选地，所述后板远离对接环的一侧设有多个紧固口。

14、3.有益效果

15、相比于现有技术，本发明的优点在于：

16、(1)本发明中，对接装置结构简单、无羽流污染、弱撞击等优点，解决空间科研及作战任务流程长响应慢等问题，可以实现在轨多次重复快速对接分离的功能，满足具有时效性的复杂灵活多变任务需求。

17、(2)本发明中，对接装置具有模块化轻量型的特点，通过多次发射入轨的不同模块具有相同的机械接口；对接具有可重复性，满足其多次对接的要求，其锁紧与解锁应具有较高的可靠性。

18、(3)本发明中，对接装置采用简单的形状与结构；对接后可以提供足够锁紧力以保证惯性特性及定位精度，使其上姿控系统、光学仪器等不会因此产生较大误差。

技术特征：

1.一种用于微纳卫星在轨组合的电磁对接装置，包括后板(1)和对接环(2)，其特征在于，所述后板(1)靠近对接环(2)的一侧螺纹插设有螺杆(3)，所述螺杆(3)的一端与对接环(2)固定连接，所述螺杆(3)上滑动套接有铁盘(4)，所述铁盘(4)与后板(1)之间设有后盖(5)，所述后盖(5)上设有与螺杆(3)对应的螺纹口，所述对接环(2)远离后板(1)的一侧固定连接有电磁铁(6)；

2.根据权利要求1所述的一种用于微纳卫星在轨组合的电磁对接装置，其特征在于，所述对接环(2)靠近电磁铁(6)的一侧环绕设有多个外翻板(18)，所述外翻板(18)和对接环(2)上均设有与钩爪(11)对应的凹槽。

3.根据权利要求1所述的一种用于微纳卫星在轨组合的电磁对接装置，其特征在于，所述连接块(10)上设有与钩爪(11)对应的导向槽。

4.根据权利要求1所述的一种用于微纳卫星在轨组合的电磁对接装置，其特征在于，所述后板(1)呈中空设置。

5.根据权利要求1所述的一种用于微纳卫星在轨组合的电磁对接装置，其特征在于，所述对接环(2)的四周环绕设有与第一连杆(16)对应的第一转动槽。

6.根据权利要求1所述的一种用于微纳卫星在轨组合的电磁对接装置，其特征在于，所述铁盘(4)的四周环绕设有与第二连杆(17)对应的第二转动槽。

7.根据权利要求1所述的一种用于微纳卫星在轨组合的电磁对接装置，其特征在于，所述后板(1)远离对接环(2)的一侧设有多个紧固口。

技术总结
本发明公开了一种用于微纳卫星在轨组合的电磁对接装置，包括后板和对接环，所述后板靠近对接环的一侧螺纹插设有螺杆，所述螺杆的一端与对接环固定连接，所述螺杆上滑动套接有铁盘，所述铁盘与后板之间设有后盖，所述后盖上设有与螺杆对应的螺纹口，所述对接环远离后板的一侧固定连接有电磁铁；所述螺杆上套设有弹簧，所述弹簧的两端分别与铁盘和对接环相抵，所述后盖内插设有碟簧，所述碟簧的两端分别与后盖和铁盘固定连接。本发明中对接装置结构简单、无羽流污染、弱撞击等优点，解决空间科研及作战任务流程长响应慢等问题，可以实现在轨多次重复快速对接分离的功能，满足具有时效性的复杂灵活多变任务需求。

技术研发人员：陈传志,刘笑语,陈金宝,邹凯飒,崔继云,李家琪,余张武,陈茜,孙正楠,张杰,余虹志,王添翼
受保护的技术使用者：南京航空航天大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13