CN106246800B - 用于卫星天线展开机构的火工品隔冲装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于卫星天线展开机构的火工品隔冲装置，包括盖板、限位框架、底板、吸能缓冲单元、转接支架以及隔热垫；其中，所述底板、限位框架、转接支架依次连接；所述吸能缓冲单元镶嵌在盖板、限位框架和底板之间的安装空间内，所述盖板卡在吸能缓冲单元与限位框架之间，所述隔热垫连接所述转接支架的底面；所述盖板用于与天线展开机构的火工品压紧座连接，所述转接支架用于与星体结构连接。本发明充分考虑卫星天线展开机构的使用环境要求，对整体结构和零件的设计进行了拓扑优化和参数优化设计，使该火工品隔冲装置有足够的安装刚度、隔冲性能优异、质量轻、结构简单、制造和装配成本低的优点。

Description

用于卫星天线展开机构的火工品隔冲装置
技术领域
本发明涉及火工品隔冲装置，具体地，涉及一种用于卫星天线展开机构的火工品隔冲装置。
背景技术
随着我国卫星向着高精度、高稳定性、长寿命方向发展，卫星搭载的敏感载荷对卫星结构平台的冲击振动环境要求越来越高。
卫星天线一般采用采用火工品解锁的方式在轨展开。火工品解锁过程对星体结构产生一定的冲击力，对解锁点附近的敏感单机的正常工作造成不利影响。目前星上常用的隔冲装置为单向隔冲装置，一般采用气囊、橡胶、金属橡胶或者蜂窝板作为隔冲吸能材料，隔冲方向单一，而且无法提供足够的连接刚度。
因此，如何为天线展开机构提供一种隔冲吸能效率高、可多向隔冲、且具有一定连接刚度的火工品隔冲装置，成为业内函待解决的问题。
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用于卫星天线展开机构的火工品隔冲装置。
根据本发明提供的用于卫星天线展开机构的火工品隔冲装置，包括盖板、限位框架、底板、吸能缓冲单元、转接支架以及隔热垫；
其中，所述底板、限位框架、转接支架依次连接；所述吸能缓冲单元镶嵌在盖板、限位框架和底板之间的安装空间内，所述盖板卡在吸能缓冲单元与限位框架之间，所述隔热垫连接所述转接支架的底面；
所述盖板用于与天线展开机构的火工品压紧座连接，所述转接支架用于与星体结构连接。
优选地，所述盖板、所述限位框架、所述底板、所述转接支架均采用金属材料制成。
优选地，所述盖板、限位框架和底板包围形成吸能缓冲单元的安装空间，该安装空间的边界与吸能缓冲单元为过渡配合或者过盈配合。
优选地，所述吸能缓冲单元，采用泡沫铝材料制成。
优选地，所述吸能缓冲单元，表面包裹防护膜。
优选地，所述盖板设有第一限位台阶和第二限位台阶；第一限位台阶与限位框架之间、第二限位台阶与底板之间均留有缓冲间隙。
优选地，所述盖板上设有若干螺纹孔。
优选地，所述转接支架和所述隔热垫上设有若干光孔。
优选地，所述隔热垫采用环氧玻璃布层压板制成。
优选地，盖板、限位框架、底板、转接支架均采用型号为2A14T6铝合金材料加工制成。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明充分考虑卫星天线展开机构的使用环境要求，对整体结构和零件的设计进行了拓扑优化和参数优化设计，使该火工品隔冲装置有足够的安装刚度、隔冲性能优异、质量轻、结构简单、制造和装配成本低的优点；
2、本发明充分考虑了适应不同型号天线展开机构的安装接口要求，只要对盖板和转接支架的机械接口进行适应性修改，就可以满足不同卫星，不同型号天线展开机构的安装使用要求，同时不会造成连接和隔冲性能的下降，具有较高的通用性，应用前景广阔。
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、图2、图3、图4示出了本发明中用于卫星天线展开机构的火工品隔冲装置的结构示意图
图5为本发明中用于卫星天线展开机构的火工品隔冲装置沿B-B方向的剖视图；
图6为本发明中用于卫星天线展开机构的火工品隔冲装置一个方向的截面图；
图7为本发明中用于卫星天线展开机构的火工品隔冲装置沿C-C向的剖视图。
图中：
1为盖板，2为限位框架，3为转接支架，4隔热垫，5为M5螺钉，6为吸能缓冲单元，7为底板，8为第一限位台阶，9为第二限位台阶。
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。
本实施例中，本发明提供的用于卫星天线展开机构的火工品隔冲装置包括盖板1、限位框架2、底板7、吸能缓冲单元6、转接支架3以及隔热垫4；
其中，所述盖板1用于与天线展开机构的火工品压紧座连接，所述转接支架3用于与星体结构连接；
所述底板7、限位框架2、转接支架3依次连接；在本实施例中，所述底板7、限位框架2、转接支架3采用紧固件串联连接，所述吸能缓冲单元6镶嵌在盖板1、限位框架2和底板7之间的安装空间内，所述盖板1卡在吸能缓冲单元6与限位框架2之间，所述隔热垫4连接所述转接支架3的底面。在本实施例中，所述隔热垫4采用紧固件或者胶接的方式固接在转接支架3的底面。
进一步地，所述盖板1、所述限位框架2、所述底板7、所述转接支架3均采用金属材料制成。
进一步地，所述盖板1、限位框架2和底板7包围形成吸能缓冲单元6的安装空间，该安装空间的边界与吸能缓冲单元6为过渡配合或者过盈配合。
进一步地，所述吸能缓冲单元6，采用泡沫铝材料制成，材料规格实际使用情况选用。
进一步地，所述吸能缓冲单元6，表面包裹防护膜。
进一步地，所述盖板1设有第一限位台阶8和第二限位台阶9；第一限位台阶与限位框架2之间、第二限位台阶9与底板7之间均留有一定的缓冲间隙。
进一步地，所述盖板1上设有若干螺纹孔，用于连接天线展开机构的火工品压紧座，其具体尺寸和位置可根据实际使用条件进行调整。
进一步地，所述转接支架3和隔热垫4上设有若干光孔11，用于与星体结构连接，其具体尺寸和位置可根据实际使用条件进行调整。
进一步地，所述隔热垫4采用环氧玻璃布层压板制成。
进一步地，所述转接支架的转接角度和高度可根据实际使用条件进行调整。
具体地，本实施例提供的用于卫星天线展开机构的火工品隔冲装置，其盖板1、限位框架2、底板7、转接支架3均采用型号为2A14T6铝合金材料加工制成，零件表面本色阳极化处理，并喷涂空间热控白漆。
所述盖板1、限位框架2和底板7包围形成吸能缓冲单元6的安装空间，该安装空间的边界与吸能缓冲单元6为过渡配合。
所述吸能缓冲单元6采用泡沫铝材料制成，要求材料泡沫铝材料的孔隙率为86％-88％，孔隙波动量小于3mm；机加工后表面包裹航天用单面压敏胶。
所述缓冲间隙为0.5mm。
所述盖板1设有4个M5X8螺纹孔10，用于连接天线展开机构的火工品压紧座。所述转接支架3和隔热垫4，设有4个光孔11，用于与星体结构连接。所述隔热垫，采用环氧玻璃布层压板制成，并采用航天结构胶交接在转接支架3的底面。
本发明提供的用于卫星天线展开机构的火工品隔冲装置用于降低卫星天线展开机构的火工品解锁时对形体结构造成的冲击力，具体工作原理如下：利用泡沫铝材料吸能缓冲的特性，采用特殊的传递路径设计，使得天线展开机构的火工品解锁时产生的冲击力经过吸能缓冲单元的大幅衰减之后再传递到星体结构上。该隔冲装置在为天线展开机构提供足够安装刚度的同时，能够快速、有效地吸收电爆阀解锁时释放的冲击能量，在多个方向上减弱星体结构的冲击响应，保护星上敏感载荷的正常工作。
最后，本发明所提供的一种用于卫星天线展开机构的火工品隔冲装置，在设计过程中充分考虑其使用环境要求，对零件采用拓扑优化和参数优化设计，使该电爆阀隔冲支架具有质量轻、结构简单、制造和装配成本低、通用性好的优点。
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 (8)

1.一种用于卫星天线展开机构的火工品隔冲装置，其特征在于，包括盖板、限位框架、底板、吸能缓冲单元、转接支架以及隔热垫；
其中，所述底板、限位框架、转接支架依次连接；所述吸能缓冲单元镶嵌在盖板、限位框架和底板之间的安装空间内，所述盖板卡在吸能缓冲单元与限位框架之间，所述隔热垫连接所述转接支架的底面；
所述盖板用于与天线展开机构的火工品压紧座连接，所述转接支架用于与星体结构连接；
所述盖板、限位框架和底板包围形成吸能缓冲单元的安装空间，该安装空间的边界与吸能缓冲单元为过渡配合或者过盈配合；
所述盖板设有第一限位台阶和第二限位台阶；第一限位台阶与限位框架之间、第二限位台阶与底板之间均留有缓冲间隙。
2.根据权利要求1所述的用于卫星天线展开机构的火工品隔冲装置，其特征在于，所述盖板、所述限位框架、所述底板、所述转接支架均采用金属材料制成。
3.根据权利要求1所述的用于卫星天线展开机构的火工品隔冲装置，其特征在于，所述吸能缓冲单元，采用泡沫铝材料制成。
4.根据权利要求1所述的用于卫星天线展开机构的火工品隔冲装置，其特征在于，所述吸能缓冲单元，表面包裹防护膜。
5.根据权利要求1所述的用于卫星天线展开机构的火工品隔冲装置，其特征在于，所述盖板上设有若干螺纹孔。
6.根据权利要求1所述的用于卫星天线展开机构的火工品隔冲装置，其特征在于，所述转接支架和所述隔热垫上设有若干光孔。
7.根据权利要求1所述的用于卫星天线展开机构的火工品隔冲装置，其特征在于，所述隔热垫采用环氧玻璃布层压板制成。
8.根据权利要求1所述的用于卫星天线展开机构的火工品隔冲装置，其特征在于，盖板、限位框架、底板、转接支架均采用型号为2A14T6铝合金材料加工制成。
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