CN102774576B

CN102774576B - 遥感卫星通用运输包装箱

Info

Publication number: CN102774576B
Application number: CN201210266770.1A
Authority: CN
Inventors: 傅浩; 张伟; 刘广通; 张立建; 赵培荣; 郑鹏; 鲍晓萍; 李长勋; 王强; 徐奕柳
Original assignee: Beijing Institute of Spacecraft Environment Engineering
Current assignee: Beijing Institute of Spacecraft Environment Engineering
Priority date: 2012-07-31
Filing date: 2012-07-31
Publication date: 2014-12-31
Anticipated expiration: 2032-07-31
Also published as: CN102774576A

Abstract

本发明公开了一种遥感卫星通用运输包装箱，包括箱罩和箱底，箱罩上设置有空调机、温湿度传感器及能自动和/或手动充排气的充排气装置、起吊吊点、运输固定点以及数据采集及控制系统，箱底内侧设置有减震装置、减震装置上方设置有供整星运输的L型支架或供分舱运输的运输支架、温湿度等传感器以及风机，数据采集及控制系统分别与温湿度传感器、压力传感器、振动传感器、冲击传感器等进行电通信，并与远程控制终端进行电通信以便对遥感卫星运输进行远程实时控制。遥感卫星通用运输包装箱可以满足不同遥感卫星整星状态和分舱状态多种工况的公路、铁路运输、系统检漏等功能，并能进行遥感卫星的整星或分舱高可靠性运输，同时缩短了卫星研制周期。

Description

遥感卫星通用运输包装箱

技术领域

本发明属于航天器总装的包装运输领域，具体涉及一种遥感卫星的通用运输包装箱。

背景技术

在卫星包装运输过程中，包装箱是重要的地面机械支持设备，卫星包装箱主要用于卫星在不同厂所、不同厂房之间的转运和赴发射场的包装运输。

目前卫星运输包装箱一般根据不同的卫星平台进行设计，其包装箱对温度、湿度、压力、减振、漏率都根据各自平台卫星的特点进行了设计，可以满足各自平台卫星的运输要求。

与通信卫星、导航卫星的结构不同，遥感卫星为特有的非承力筒贯通结构构型，其整星运输问题一直没有得到解决，而且由于遥感卫星不同的有效载荷对构型的影响以及有效载荷对运输环境的需求，对包装箱的通用性、温度、减振、漏率、过程监控、在线分析等提出了更高更新的要求。

通信卫星和导航卫星运输的状态简单，均为整星状态，而遥感卫星运输为整星运输和分舱运输两种工况；通信卫星和导航卫星在陆上运输时间短，过程中为手动充排气，无法满足遥感平台长时间的陆上运输充排气要求；通信卫星和导航卫星包装箱内安装2个冲击记录仪，用于记录运输力学环境，无法满足遥感卫星需要多路实时监控分析的要求，由于现有的包装箱无法满足上述要求，对多功能、通用包装箱的需求十分迫切。

发明内容

本发明的目的主要是提供一种满足不同遥感卫星整星及分舱运输的包装箱，旨在提高包装箱的使用性能，满足遥感卫星运输过程的温度、减振、漏率、过程监控、在线分析等需求，实现卫星包装运输技术水平的提升。

本发明的遥感卫星通用运输包装箱，主要包括密封连接的箱罩和箱底，箱罩上设置有空调机、温湿度传感器及显示表、压力表、能自动和/或手动充排气的充排气装置、起吊吊点、运输固定点以及数据采集及控制系统，箱底的底部设置有具有升降功能的脚轮及供牵引包装箱的牵引装置，箱底内侧设置有减震装置、减震装置上方设置有供整星运输的L型支架或供分舱运输的运输支架、温湿度传感器、压力传感器、振动传感器、冲击传感器以及使包装箱内的温湿度均匀的风机，箱底四个角上分别设置有导向装置，其中，数据采集及控制系统分别与温湿度传感器、压力传感器、振动传感器、冲击传感器、空调机、充排气装置进行电通信，并与远程控制终端进行电通信以便对遥感卫星运输进行远程实时控制。

优选地，上述包装箱内还设置有干燥剂箱；

优选地，上述箱罩的外侧还设置有用于监测速度和方位的GPS装置，并与远程控制终端进行电通信。

其中，密封连接的箱罩和箱底通过快卸的搭扣或螺栓进行连接，且优选两者之间设置有密封圈。

其中，上述箱罩和箱底为钟罩式结构。

优选地，脚轮为四个，优选设置在箱底四个角上。

其中，箱底和箱罩各设有四个吊点，分别用于起吊箱底和箱罩。

优选地，风机为四台轴流风机，分别设置在箱底内侧的四角上。

其中，箱罩和箱底为夹层结构，内部夹层为聚氨酯泡沫材料。

其中，所述箱底框架为刚性梁焊接的支撑结构和蒙皮焊接而成。

例如，蒙皮为铝蒙皮和/或不锈钢蒙皮。

优选地，减震装置采用与水平面倾斜45°角布置并通过螺栓和箱底以及L型支架或垂直运输支架进行连接。

优选地，包装箱上还可以设置有检漏口。

遥感卫星通用运输包装箱可以满足不同遥感卫星整星状态和分舱状态多种工况的公路、铁路运输、系统检漏和全程的温度、湿度、压力、振动、冲击监控及在线分析等功能，对确保遥感卫星的整星或分舱高可靠性运输、缩短卫星总装周期具有重要意义。

附图说明

图1为现有技术中遥感卫星通用运输包装箱的示意图；图2为包装箱A向视图，图3为包装箱B向视图；

图中，1-运输固定点、2-箱表温湿度计、3-检漏口、4-箱罩、5-导向装置、6-压力表、7-固定装置、8-箱底、9-升降脚轮、11-车载空调、12-密封圈、13-L型支架、14-箱罩吊点、15-箱底兼整箱吊点、16-气压平衡口、17-转向机构、18-电控箱、19-冷凝水排放装置、20-搭扣；

图4为现有技术中整星运输箱底布局示意图；

图中，10-辅助支撑、21-风机、22-整星适配器、23-干燥剂箱、35-L型支架吊点；

图5为现有技术中分舱运输箱底布局示意图；

图中，24-服务舱垂直运输架、25-载荷舱垂直运输架；

图6为现有技术中减震系统结构示意图；

图中，26-过渡连接板、27-减振器、28-减振安装板；

图7为现有技术中包装箱保温结构示意图；

图中，29-内蒙皮、30-双面镀铝聚氨酯泡沫板、31-专用固定螺栓、32-玻璃布板、33-外蒙皮、34-框架。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的遥感卫星通用运输包装箱作进一步的说明。其中，具体实施方式仅仅为示例的目的，并不旨在限制本发明的保护范围。

图1为本发明的遥感卫星通用运输包装箱的结构示意图，其中，本发明的遥感卫星通用运输包装箱主要由结构分系统、监控分系统、减振分系统、温控分系统、充排气分系统共5部分组成。

包装箱结构分系统包括箱体(箱罩4、箱底8、导向装置5、密封圈12)、L型支架13、移动牵引装置17组成。包装箱内腔尺寸满足各个型号卫星的最大外形包络要求，同时满足铁路超限要求。包装箱箱体为钟罩式结构，主要分为箱罩4和箱底8两部分。箱罩和箱底的连接采用搭扣20和固定装置7连接，前后两端面靠近中部安装有导向定位装置。包装箱罩的开合利用导向装置5，减轻箱盖吊装过程的晃动。密封圈12安装在箱底和箱罩接触处，以满足包装箱密封性要求。移动牵引装置17用于和运输车连接，进行厂房内转运。

箱底8为包装箱的主要承力部件，箱底框架采用刚性梁焊接的支撑结构，主要由承力框架和蒙皮焊接而成。箱底主要包括以下功能组件：整箱吊点15、导向装置5、干燥剂箱23、风机21、密封圈12、脚轮9、箱罩箱底固定装置7等。箱底吊点15兼用作整箱吊点，用于起吊箱底和箱罩。箱底前后两端设置干燥剂箱23，以满足卫星对湿度控制的要求。箱底四角安装有四台轴流风机21，使包装箱的温湿度参数均匀。四个具有升降功能的脚轮9在箱底四角，为便于包装箱短距移动，移动时将脚轮降下使脚轮着地，运输时将脚轮升起使箱底着地。

箱罩4上设有箱罩吊点14、运输固定点1、电控箱18、检漏口3、气压平衡口16、箱表温湿度计2、压力表6、车载空调11、冷凝水排放装置19等功能部件。箱罩吊点14位于箱罩两端，用于和箱罩吊具连接以开合箱罩。运输固定点1用于铁路运输或公路运输时固定包装箱。在箱罩前端面设一个配气台(内含压力表6)，配气台右侧设一个气压平衡口16。箱罩后端面设有两台分体式冷暖车载空调11。空调下部安装有电控箱18，内装有采集卡、记录仪、电源模块等，可以对振动、冲击、温湿度、压力、GPS数据进行实时监测，可以控制空调、风机、充排气电磁阀的工作状态。电控箱右侧安装有空调冷凝水排放装置19，将空调运行过程中产生的冷凝水排出箱外。检漏口3安装于包装箱箱罩端面处，用于包装箱的漏率监测。

L型支架13用于卫星整星运输，箱底布置示意图如图4，结构主要包括L型支架本体、整星(服务舱)适配器22、L型支架吊点35、辅助支撑10。辅助支撑用于卫星整星运输时的支撑。L型支架吊点35用于和L型支架配套吊具的连接，以进行整星运输下卫星厂房内的吊装操作。分舱垂直运输支架用于卫星分舱运输，由底架和适配器组成，包括服务舱垂直运输架24和载荷舱垂直运输架25，箱底布局示意图如图5。

监控分系统主要实现对温度、湿度、压力、振动、冲击的监测和对温度、压力的自动控制。包装箱箱内设置温湿度传感器、压力传感器、振动传感器和冲击传感器，可以通过远程终端实时检测包装箱内的温度、湿度、压力、振动、冲击。同时对包装箱内的温度和压力进行自动控制，保证包装箱内的温度和压力控制在合理范围内。包装箱含振动传感器和冲击传感器，安装于箱底内部。温湿度传感器安装于L支架侧壁两侧。压力传感器安装于包装箱内壁上。GPS天线安装于包装箱壁外侧，可以对包装箱运输过程中的速度、位置、海拔高度进行测量。远程监控单元由一台笔记本电脑与相应的USB485转换器接口电路、路由器组成，集成在一个便携式仪表箱内。笔记本电脑通过网口连接数据采集控制模块以及记录仪，用测控软件可对采集的温度、湿度、压差、振动、冲击及列车运行速度和位置等数据进行管理，包括数据显示、存储、查询、历史曲线回放、频谱分析、报表打印等。

包装箱减振分系统采用内减振的方式对支架及装在支架上的卫星进行减振，减振系统结构如图6所示。减振安装板28和包装箱箱底连接，过渡连接板26和L型支架13或服务舱垂直运输架24、载荷舱垂直运输架25连接，减振器27连接过渡连接板26和减振安装板28。根据包装箱对不同型号卫星整星运输和分舱运输的要求，通过改变减震器的布局方式来适应不同型号卫星的质量差别。减震器27采用45°布置的形式来实现同时满足三个方向的减震要求。

包装箱温控分系统采取被动温控措施和主动温控措施。被动控温措施是在包装箱内蒙皮29和外蒙皮33之间填充聚氨脂泡沫板，包装箱采用内外蒙皮架框架34的保温结构，框架34和内蒙皮29以及外蒙皮33之间安装玻璃布板32进行隔热，并在包装箱内使用专用固定螺栓31固定了双面铝箔聚氨酯泡沫板20，见图7。包装箱主动温控由冷暖两用的两台车载空调实现，可以通过监控系统自动开启关闭空调。空调的温度可通过笔记本电脑对空调进行远程控制、参数修改、状态显示等操作。空调产生的冷凝水通过排水器可直接排出箱外。

充排气分系统可以实现手动和自动向包装箱内的充排气工作，在运输过程中，箱体内部压力下降时具有快速充气功能，内部压力升高时具有自动泄压功能，确保在整个运输过程中，包装箱内压力始终控制在合理的范围之内。

尽管上文对本发明的具体实施方式进行了详细的描述和说明，但应该指明的是，我们可以对上述实施方式进行各种改变和修改，但这些都不脱离本发明的精神和所附的权利要求所记载的范围。

Claims

1.遥感卫星通用运输包装箱，主要包括密封连接的箱罩和箱底，箱罩上设置有空调机、温湿度传感器及显示表、压力表、能自动和/或手动充排气的充排气装置、起吊吊点、运输固定点以及数据采集及控制系统，箱底的底部设置有具有升降功能的脚轮及供牵引包装箱的牵引装置，箱底内侧设置有减震装置、减震装置上方设置有供整星运输的L型支架或供分舱运输的运输支架、温湿度传感器、压力传感器、振动传感器、冲击传感器以及使包装箱内的温湿度均匀的风机，箱底四个角上分别设置有导向装置，其中，数据采集及控制系统分别与温湿度传感器、压力传感器、振动传感器、冲击传感器、空调机、充排气装置进行电通信，并与远程控制终端进行电通信以便对遥感卫星运输进行远程实时控制，减震装置采用与水平面倾斜45°角布置并通过螺栓与箱底以及L型支架或垂直运输支架进行连接，箱底框架为刚性梁焊接的支撑结构和蒙皮焊接而成，所述蒙皮为铝蒙皮和/或不锈钢蒙皮。

2.如权利要求1所述的遥感卫星通用运输包装箱，其中，所述包装箱内还设置有干燥剂箱。

3.如权利要求1所述的遥感卫星通用运输包装箱，其中，所述箱罩的外侧还设置有用于监测速度和方位的GPS装置，并与远程控制终端进行电通信。

4.如权利要求1所述的遥感卫星通用运输包装箱，其中，密封连接的箱罩和箱底通过快卸的搭扣或螺栓进行连接，且箱罩和箱底之间设置有密封圈。

5.如权利要求1所述的遥感卫星通用运输包装箱，其中，所述箱罩和箱底为钟罩式结构。

6.如权利要求1-5任一项所述的遥感卫星通用运输包装箱，其中，所述脚轮为四个，设置在箱底内侧的四个角上。

7.如权利要求1-5任一项所述的遥感卫星通用运输包装箱，其中，箱底和箱罩各设有四个吊点，分别用于起吊箱底和箱罩。

8.如权利要求1-5任一项所述的遥感卫星通用运输包装箱，其中，风机为四台轴流风机，分别设置在箱底内侧的四角上。

9.如权利要求1-5任一项所述的遥感卫星通用运输包装箱，其中，箱罩和箱底为夹层结构，内部夹层为聚氨酯泡沫材料。

10.如权利要求1-5任一项所述的遥感卫星通用运输包装箱，其中，包装箱上还设置有检漏操作口。