CN105119097B - 航天功率总线固定装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种航天功率总线固定装置，包括刚性支架和柔性支架；其中，刚性支架和柔性支架依次相邻设置；刚性支架用于功率总线本体X、Y、Z方向的固定；柔性支架用于功率总线本体Y、Z方向的固定；柔性支架在X方向上具有挠度，能够承受形变。刚性支架包括刚性支架上固定块、刚性支架下固定块以及刚性支架固定螺丝；刚性支架下固定块与刚性支架上固定块之间通过刚性支架固定螺丝连接；刚性支架上固定块的下端面和刚性支架下固定块上端面相对形成第一功率总线本体安装空间。本发明中柔性支架在X方向上具有挠度，能够承受一定的形变承受功率总线的热胀形变，释放功率总线的结构应力，实现功率总线在航天器上的可靠固定。

Description

航天功率总线固定装置
技术领域
本发明涉及航天功率总线，具体地，涉及一种航天功率总线固定装置。
背景技术
以卫星为例，其内部的电能传统上采用多芯软铜导线传输，电源母线电缆对安全性和可靠性的要求极高。一旦电源母线电缆发生问题将直接导致卫星失效。随着卫星功能增强，电源功率不断增大，母线电压电流迅速增加，导致铜导线数量和重量不断增加，当电流增加到一定规模，这种处理方式效费比将不再合理，需要采取有别于传统多芯软铜线的新型电流传输方式。
航天功率总线技术的出现，解决了上述问题，借鉴卫星数据总线和地面传输功率母排概念，其基本原理是通过选取导电性好的轻质金属材料通常为铝，经特殊设计和工艺处理，制成具有一定截面积和特定截面形状的刚性长条形导体进行大功率电能传输，克服传统大功率导线束重量大、散热差等缺点。
航天功率总线与传统软电缆最大的特性区别有两个方面：在结构上，航天功率总线具有高刚度，无法像传统软电缆那样柔性捆扎固定；在热特性上，航天功率总线在工作过程中会升温，由于材料热胀冷缩的特性，需要释放航天功率总线的结构应力。另外，航天功率总线往往作为航天器供电母线，其固定方式的设计可靠性直接影响了航天器的整体可靠性，是个技术关键点。航天功率总线固定方式是其在实践应用中面临的技术难点。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种航天功率总线固定装置。
根据本发明提供的航天功率总线固定装置，包括刚性支架和柔性支架；
其中，所述刚性支架和所述柔性支架依次相邻设置；
所述刚性支架用于功率总线本体X、Y、Z方向的固定；所述柔性支架用于功率总线本体Y、Z方向的固定；所述柔性支架在X方向上具有挠度，能够承受形变。
优选地，所述刚性支架包括刚性支架上固定块、刚性支架下固定块以及刚性支架固定螺丝；
所述刚性支架下固定块与所述刚性支架上固定块之间通过刚性支架固定螺丝连接；所述刚性支架上固定块的下端面和所述刚性支架下固定块上端面相对形成第一功率总线本体安装空间。
优选地，所述柔性支架包括柔性支架本体、柔性支架上固定块、柔性支架固定螺丝以及柔性支架下固定块；
其中，所述柔性支架下固定块、所述柔性支架上固定块通过所述柔性支架固定螺丝连接所述柔性支架本体；所述柔性支架上固定块的下端面和所述柔性支架下固定块上端面相对形成第二功率总线本体安装空间；
所述柔性支架本体采用了簧片式的结构，在X方向上具挠度，能够承受形变。
优选地，所述柔性支架的数量为两个；所述刚性支架设置在两个所述柔性支架之间。
优选地，所述刚性支架和所述柔性支架在同一轴线上。
优选地，所述刚性支架下固定块上端面设置有第一功率总线本体安装槽；所述柔性支架上固定块下端面设置有第二功率总线本体安装槽。
优选地，所述第一功率总线本体安装槽的槽壁、所述第二功率总线本体安装槽的槽壁、所述刚性支架上固定块的下端面以及所述柔性支架下固定块的上端面设置有摩擦层。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明中柔性支架在X方向上具有挠度，能够承受一定的形变承受功率总线的热胀形变，释放功率总线的结构应力，实现功率总线在航天器上的可靠固定；
2、本发明中刚性支架下固定块上端面设置有第一功率总线本体安装槽；所述柔性支架上固定块下端面设置有第二功率总线本体安装槽，从而能够牢固的固定功率总线；
3、本发明结构合理简单，易于推广。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中柔性支架的结构示意图；
图3为本发明中刚性支架的结构示意图。
图中：
1为功率总线本体；
2为刚性支架；
3为柔性支架；
4为柔性支架上固定块；
5为柔性支架固定螺丝；
6为柔性支架下固定块；
7为柔性支架本体；
8为刚性支架上固定块；
9为刚性支架固定螺丝；
10为刚性支架下固定块。
具体实施方式
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，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
在本实施例中，本发明提供的航天功率总线固定装置，包括刚性支架2和柔性支架3；其中，所述刚性支架2和所述柔性支架3依次相邻设置；所述刚性支架2用于功率总线本体1X、Y、Z方向的固定；所述柔性支架3用于功率总线本体1Y、Z方向的固定；所述柔性支架3在X方向上具有挠度，能够承受形变。
所述刚性支架2包括刚性支架上固定块8、刚性支架下固定块10以及刚性支架固定螺丝9；所述刚性支架下固定块10与所述刚性支架上固定块8之间通过刚性支架固定螺丝9连接；所述刚性支架上固定块8的下端面和所述刚性支架下固定块10上端面相对形成第一功率总线本体安装空间。所述柔性支架3包括柔性支架本体7、柔性支架上固定块4、柔性支架固定螺丝5以及柔性支架下固定块6；其中，所述柔性支架下固定块6、所述柔性支架上固定块4通过所述柔性支架固定螺丝5连接所述柔性支架本体7；所述柔性支架上固定块4的下端面和所述柔性支架下固定块6上端面相对形成第二功率总线本体安装空间；所述柔性支架本体7采用了簧片式的结构，在X方向上具挠度，能够承受形变。
所述柔性支架3的数量为两个；所述刚性支架2设置在两个所述柔性支架3之间，具体为，功率总线本体1由1个刚性支架2固定在中间，其中刚性支架上固定块8和刚性支架下固定块10将功率总线本体1在Z方向上用刚性支架固定螺丝9夹紧，功率总线本体1因为受到X方向上的摩擦力，在X方向上刚性固，功率总线本体1由2个柔性支架3在两端固定，其中柔性支架上固定块4和柔性支架下固定块6将功率总线本体1在Z方向上用柔性支架固定螺丝5夹紧，功率总线本体1因为受到柔性支架3在X方向上的摩擦力，在X方向上相对柔性支架3是固定的。所述刚性支架2和所述柔性支架3在同一轴线上。所述刚性支架下固定块10上端面设置有第一功率总线本体安装槽；所述柔性支架上固定块4下端面设置有第二功率总线本体安装槽。所述第一功率总线本体安装槽的槽壁、所述第二功率总线本体安装槽的槽壁、所述刚性支架上固定块8的下端面以及所述柔性支架下固定块6的上端面设置有摩擦层。
当使用本发明提供的航天功率总线固定装置时，如图1所示，功率总线本体1在X轴方向上长度较长，在功率总线通电工作时将会发生较为显著的热变形。通过1个刚性支架2固定在中间，2个柔性支架3固定在两边，将功率总线本体1悬空支撑起来。在Y轴和Z轴方向以及刚性支架2的接触部分，功率总线本体1是刚性固定的。柔性支架本体7采用了簧片式的结构，在X方向上具有一定的挠度，可以承受较大形变，即使功率总线本体1在通电后发生热形变，在+X方向和-X方向上，由于功率总线本体1是柔性固定的，功率总线本体1因热形变造成的结构应力也会得到释放。
由于柔性支架本体7采用基于弹性运动副的簧片式设计，在原理上保证了其使用寿命高，可靠性强，满足航天器产品高可靠性的技术要求，采用该固定装置可以安全可靠地将功率总线固定在航天器舱板上，实现功率总线在航天器上的实际应用。
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形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (5)

1.一种航天功率总线固定装置，其特征在于，包括刚性支架和柔性支架；
其中，所述刚性支架和所述柔性支架依次相邻设置；
所述刚性支架用于功率总线本体X、Y、Z方向的固定；所述柔性支架用于功率总线本体Y、Z方向的固定；所述柔性支架在X方向上具有挠度，能够承受形变；
所述刚性支架包括刚性支架上固定块、刚性支架下固定块以及刚性支架固定螺丝；
所述刚性支架下固定块与所述刚性支架上固定块之间通过刚性支架固定螺丝连接；所述刚性支架上固定块的下端面和所述刚性支架下固定块上端面相对形成第一功率总线本体安装空间；
所述柔性支架包括柔性支架本体、柔性支架上固定块、柔性支架固定螺丝以及柔性支架下固定块；
其中，所述柔性支架下固定块、所述柔性支架上固定块通过所述柔性支架固定螺丝连接所述柔性支架本体；所述柔性支架上固定块的下端面和所述柔性支架下固定块上端面相对形成第二功率总线本体安装空间；
所述柔性支架本体采用了簧片式的结构，在X方向上具挠度，能够承受形变。
2.根据权利要求1所述的航天功率总线固定装置，其特征在于，所述柔性支架的数量为两个；所述刚性支架设置在两个所述柔性支架之间。
3.根据权利要求1所述的航天功率总线固定装置，其特征在于，所述刚性支架和所述柔性支架在同一轴线上。
4.根据权利要求1所述的航天功率总线固定装置，其特征在于，所述刚性支架下固定块上端面设置有第一功率总线本体安装槽；所述柔性支架上固定块下端面设置有第二功率总线本体安装槽。
5.根据权利要求4所述的航天功率总线固定装置，其特征在于，所述第一功率总线本体安装槽的槽壁、所述第二功率总线本体安装槽的槽壁、所述刚性支架上固定块的下端面以及所述柔性支架下固定块的上端面设置有摩擦层。
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