一种载荷多点安装的卫星构型及快速装配方法组成比例

本发明专利技术提供了一种载荷多点安装的卫星构型，包括卫星主结构、太阳电池阵、多点安装载荷单元和平台设备，其中，所述卫星主结构包括底板、层板、顶板以及侧板，所述侧板至少有三个并首尾连接围合形成主体框架，所述底板安装在主体框架的底部，所述顶板安装在主体框架的顶部，所述层板安装在所述主体框架的中部，所述太阳电池阵包括电池基板，所述电池基板安装在所述侧板的外侧面。本发明专利技术还提供了一种载荷多点安装的卫星构型的快速装配方法。本发明专利技术的有益效果是：整个构型围绕载荷设计，通过优化舱内设备布局给出了一种多点不共面，结构与热控一体化安装设计的思路，有效解决了载荷的散热同时保证了安装精度。同时保证了安装精度。同时保证了安装精度。

【技术实现步骤摘要】
一种载荷多点安装的卫星构型及快速装配方法


[0001]本专利技术涉及卫星构型，尤其涉及一种载荷多点安装的卫星构型及快速装配方法。

技术介绍

[0002]卫星一般由载荷、平台设备、机构等组成，其中，载荷是卫星主要任务的直接执行设备，对于遥感类卫星，通常载荷为相机，由于任务的不同，一般相机安装在舱内，安装后指向对地面或者对天面，太阳电池阵分布在结构四周某面或某几面，展开后的指向由轨道决定。对于相机的安装，一般为了界面清晰采用平面安装的方式，简单便捷，但相机的热设计就要付出较大的代价，有的采用绝缘安装，要求相机安装面温控严格，同时相机自身结构与热控需要保证在轨各个工作模式下相机的温度指标满足要求；有的采用相机直接安装，需要相机与卫星联合设计，复杂度增大，整星代价较大且由于相机与整星一般为两家单位，相互制约，影响效率。同时无论是遥感类卫星还是气象、通讯等，如太阳电池阵展开机构的安装要求较高的精度，大卫星一般采用光学测量辅助安装，虽能解决问题但周期较长；小卫星则多使用工装保证展开机构的安装精度，在额外投产工装的同时，也有一定的时间代价，特别对于批产小卫星，快速、便捷装配是一直追求的目标。

技术实现思路

[0003]为了解决现有技术中的问题，本专利技术提供了一种载荷多点安装的卫星构型及快速装配方法，解决了相机散热代价大，装配界面多，多点多平面易于过安装的问题，同时给出了展开机构快速、便捷装配方法。
[0004]本专利技术提供了一种载荷多点安装的卫星构型，包括卫星主结构、太阳电池阵、多点安装载荷单元和平台设备，其中，所述卫星主结构包括底板、层板、顶板以及侧板，所述侧板至少有三个并首尾连接围合形成主体框架，所述底板安装在主体框架的底部，所述顶板安装在主体框架的顶部，所述层板安装在所述主体框架的中部，所述太阳电池阵包括电池基板，所述电池基板安装在所述侧板的外侧面，所述多点安装载荷单元包括载荷主体，所述载荷主体至少有两个并且不共面安装在所述侧板和层板上，所述平台设备围绕所述载荷主体放置。
[0005]作为本专利技术的进一步改进，所述侧板有四个且分别为+X侧板、
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X侧板、+Y侧板和
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Y侧板，所述载荷主体分别安装在所述+Y侧板的内外侧面、层板的上下表面和顶板上，并且不共面。
[0006]作为本专利技术的进一步改进，所述+X侧板、
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X侧板、+Y侧板、
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Y侧板的外侧面靠近底板的底部分别设有铰链角盒，所述电池基板有四个并分别与四个铰链角盒旋转连接，所述电池基板展开后指向对天面，所述铰链角盒包括铰链以及安装铰链的角盒。
[0007]作为本专利技术的进一步改进，所述+Y侧板的外侧面绝热安装有第一载荷散热板，所述第一载荷散热板的背面与所述+Y侧板之间设有环形或S形的第一导热通道，所述第一导热通道穿过所述+Y侧板连接与载荷主体连接，所述第一导热通道与层板的下表面连接，为
了防止过约束，可以在装配顺序进行控制并有间隙调整措施。
[0008]作为本专利技术的进一步改进，所述+Y侧板的内侧面通过第二导热通道与载荷主体连接。
[0009]作为本专利技术的进一步改进，所述第一导热通道、第二导热通道均为散热金属条或者热管，在一定跨度内有少量柔性。
[0010]作为本专利技术的进一步改进，所述+X侧板、
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X侧板为总装过程开合板，因此，在该侧板面向舱内面基本不安装设备或少量安装。
[0011]作为本专利技术的进一步改进，所述的顶板与底板分别对应卫星的对地面与对天面，可在该结构板外侧安装天线、对天敏感器等，其中，与运载对接面为底板下端面，并连接对接框，对接框也可根据情况设置在对地面，即对接框可以安装在顶板或者底板上。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，所述顶板的上安装有遮光罩和起吊工装，所述起吊工装与整星的配重接口共用。
[0013]本专利技术还提供了一种载荷多点安装的卫星构型的快速装配方法，包括以下步骤：S1、安装对接框至底板外侧或顶板外侧；S2、依次安装+X侧板、
‑
X侧板、+Y侧板、
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Y侧板构成口字形的主体框架，将层板安装至主体框架的中部，并调整精度，调整完成后，拆除+X侧板、
‑
X侧板；S3、安装相机至层板，将相机绝热安装在层板的上表面，将顶板安装至主体框架的顶部，使相机的镜头部分穿过顶板；S4、安装第一载荷散热板至+Y侧板的外侧，并将第一导热通道穿过+Y侧板的开口至舱内，第一导热通道的舱内末端部分连接至层板的下表面以及相机的主体部分；S5、安装第二导热通道，通过第二导热通道连接+Y侧板的内侧和相机的主体部分的侧面；S6、安装舱内设备；S7、安装+X侧板、
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X侧板及舱外设备；S8、将铰链通过角盒上的水平、垂直安装面安装至侧板的角盒上，再将四个电池基板连接至铰链后，旋转90
°
压紧至+X侧板、
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X侧板、+Y侧板、
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Y侧板的外侧面。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，四个电池基板在发射状态时，均通过压紧机构压紧在+X侧板、
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X侧板、+Y侧板、
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Y侧板上，电池基板的大小由侧板大小以及展开后底板设备的视场决定，在保证贴片面积的前提下，进行切边处理。
[0015]作为本专利技术的进一步改进，在+X侧板、
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X侧板、+Y侧板、
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Y侧板制造时，将安装铰链的角盒安装至各侧板，并机械加工保证每个侧板上角盒的水平和垂直基准面。
[0016]作为本专利技术的进一步改进，载荷主体安装在层板上表面，遮光罩安装在顶板上，第一载荷散热板安装在+Y侧板外侧并通过第一导热通道穿舱连接至相机主体与层板下表面，第二导热通道连接+Y侧板内侧面与载荷主体，通过多点不共面安装方式实现卫星构型的机热一体化设计。
[0017]作为本专利技术的进一步改进，平台设备均围绕载荷放置，将功耗较大的设备安装在
±
Y侧板散热面。
[0018]作为本专利技术的进一步改进，整星在侧板外侧设置太阳电池阵展开机构连接用的角盒，该角盒具有两个组合面（水平组合面为安装面，垂直组合面为基准靠面），水平安装面上
有铰链安装孔，铰链安装孔与两个组合面共同提供展开机构的安装基准，实现铰链三个方向的精度与定位，省去了工装，且精度高。
[0019]作为本专利技术的进一步改进，电池基板有四块，分别安装在卫星主结构的四块侧板上，展开后指向对天面，并包含太阳电池阵安装的铰链，为了便于铰链安装，本专利技术给出了一种基于铰链的快速保证同轴的装配方法，四块电池基板在发射状态时，均通过压紧机构压紧在卫星主结构的四块侧板上，电池基板的大小可根据侧板大小以及展开后底板设备的视场决定，可在保证贴片面积的前提下，进行切边处理。
[0020]作为本专利技术的进一步改进，所述的卫星舱内可根据卫星设备的安装形式等增加层板或隔板，即将舱内分成多个不同区域，其中载荷主体的安装板可在安装过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种载荷多点安装的卫星构型，其特征在于：包括卫星主结构、太阳电池阵、多点安装载荷单元和平台设备，其中，所述卫星主结构包括底板、层板、顶板以及侧板，所述侧板至少有三个并首尾连接围合形成主体框架，所述底板安装在主体框架的底部，所述顶板安装在主体框架的顶部，所述层板安装在所述主体框架的中部，所述太阳电池阵包括电池基板，所述电池基板安装在所述侧板的外侧面，所述多点安装载荷单元包括载荷主体，所述载荷主体至少有两个并且不共面安装在所述侧板和层板上，所述平台设备围绕所述载荷主体放置。2.根据权利要求1所述的载荷多点安装的卫星构型，其特征在于：所述侧板有四个且分别为+X侧板、
‑
X侧板、+Y侧板和
‑
Y侧板，所述载荷主体分别安装在所述+Y侧板的内外侧面、层板的上下表面和顶板上，并且不共面。3.根据权利要求2所述的载荷多点安装的卫星构型，其特征在于：所述+X侧板、
‑
X侧板、+Y侧板、
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Y侧板的外侧面靠近底板的底部分别设有铰链角盒，所述电池基板有四个并分别与四个铰链角盒旋转连接，所述电池基板展开后指向对天面，所述铰链角盒包括铰链以及安装铰链的角盒。4.根据权利要求2所述的载荷多点安装的卫星构型，其特征在于：所述+Y侧板的外侧面绝热安装有第一载荷散热板，所述第一载荷散热板的背面与所述+Y侧板之间设有环形或S形的第一导热通道，所述第一导热通道穿过所述+Y侧板连接与载荷主体连接，所述第一导热通道与层板的下表面连接。5.根据权利要求4所述的载荷多点安装的卫星构型，其特征在于：所述+Y侧板的内侧面通过第二导热通道与载荷主体连接，所述第一导热通道、第二导热通道均为散热金属条或者热管。6.根据权利要求2所述的载荷多点安装的卫星构型，其特征在于：所述+X侧板、
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X侧板为总装过程开合板。7.根据权利要求1所述的载荷多点安装的卫星构型，其特征在于：所述的顶板与底板分别对应卫星的对地面与对天面，所述顶板的上安装有遮光罩和起吊工装，所述起吊工装与整星的配重接口共用，所述底板或顶板上安装有对接框。8.一种如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：高鸽，刘雪峰，陈琦，李春，戚留举，
申请(专利权)人：深圳航天东方红卫星有限公司，
类型：发明
国别省市：