CN107336846A - 具有隔振功能的卫星高精度载荷安装板 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种具有隔振功能的卫星高精度载荷安装板，包括固支点、内埋框架、抗剪靠块、金属隔振器、约束点、上面板、蜂窝芯子、下面板、隔振器支撑座，上面板、下面板与蜂窝芯子形成蜂窝夹层结构，内埋框架、约束点、固支点以预埋件的形式预置在蜂窝夹层结构中，抗剪靠块安装在固支点上，隔振器支撑座安装在蜂窝夹层结构的背面，金属隔振器安装在隔振器支撑座上。本发明结构紧凑，在传统的蜂窝夹层板结构基础上通过配置相应的功能性元件实现卫星敏感载荷的高精度、高稳定度安装，并且具有振动抑制功能。
Description
技术领域
本发明涉及一种安装板，具体地，涉及一种具有隔振功能的卫星高精度载荷安装板。
背景技术
卫星上实现观测、成像、通信等特定工作任务的设备称为有效载荷(简称载荷)，星上载荷需要通过一定的结构形式安装在卫星本体上，随整星经历各种测试、试验、运输等地面环境的考核，在发射阶段需经历各种振动、冲击、噪声以及热环境的考核，最终进入太空后还将在预定轨道上经历漫长的空间环境考核。因此载荷安装结构对卫星任务成败、工作性能优劣等起着重要的作用。
进入21世纪以来，政治、经济、国防建设等对卫星的功能、性能提出了越来越高的要求，高轨、高分辨率定量遥感卫星的研制成为一个重要的发展趋势。星上配置的各类敏感载荷对卫星安装结构提出了更为严苛的高精度、高稳定度要求。常用的载荷安装结构包括板式结构和框架式结构。一般的载荷安装板往往只考虑了结构的强度与刚度问题。
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具有隔振功能的卫星高精度载荷安装板，其结构紧凑，在传统的蜂窝夹层板结构基础上通过配置相应的功能性元件实现卫星敏感载荷的高精度、高稳定度安装，并且具有振动抑制功能。
根据本发明的一个方面，提供一种具有隔振功能的卫星高精度载荷安装板，其特征在于，包括固支点、内埋框架、抗剪靠块、金属隔振器、约束点、上面板、蜂窝芯子、下面板、隔振器支撑座，上面板、下面板与蜂窝芯子形成蜂窝夹层结构，内埋框架、约束点、固支点以预埋件的形式预置在蜂窝夹层结构中，抗剪靠块安装在固支点上，隔振器支撑座安装在蜂窝夹层结构的背面，金属隔振器安装在隔振器支撑座上。
优选地，所述内埋框架、上面板、下面板都为碳纤维材料。
优选地，所述约束点、蜂窝芯子、隔振器支撑座都为铝合金材料。
优选地，所述固支点为镁合金材料。
优选地，金属隔振器有三个均匀分布的直径为φ820mm的节圆。
优选地，所述固支点采用预埋件的形式布置在安装板的角点及边缘处，提供与卫星载荷的固定连接；内埋框架为空心矩形截面梁加接头的结构形式，沿安装板边缘预置在蜂窝夹层结构内。
优选地，所述内埋框架的接头处为固支点。
优选地，所述抗剪靠块布置在安装板上对角线距离最远的两个固支点上，与卫星载荷安装脚边缘接触，起到抵抗横向载荷的作用。
优选地，所述金属隔振器按照会聚式隔振系统的布局方式，布置在安装板中部位置，起到振动抑制的功能。
优选地，所述隔振器支撑座为金属隔振器的安装提供支撑；约束点采用预埋件的形式布置在安装板的中部，起到辅助支撑的作用。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：本发明结构紧凑，在传统的蜂窝夹层板结构基础上通过配置相应的功能性元件实现卫星敏感载荷的高精度、高稳定度安装，并且具有振动抑制功能。本发明采用多个功能性元件组成的一体化结构，设计紧凑；能适应各种地面及卫星发射主动段的力学环境，并保证高安装精度；在卫星入轨后通过金属隔振器，可实现振动抑制功能，为星上敏感载荷提供稳定安静的工作环境。
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为本发明具有隔振功能的卫星高精度载荷安装板的侧视图。
图2为本发明具有隔振功能的卫星高精度载荷安装板的俯视图。
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。
如图1所示，本发明具有隔振功能的卫星高精度载荷安装板包括固支点1、内埋框架2、抗剪靠块3、金属隔振器4、约束点5、上面板6、蜂窝芯子7、下面板8、隔振器支撑座9，上面板、下面板与蜂窝芯子形成蜂窝夹层结构，内埋框架、约束点、固支点以预埋件的形式预置在蜂窝夹层结构中，抗剪靠块安装在固支点上，隔振器支撑座安装在蜂窝夹层结构的背面，金属隔振器安装在隔振器支撑座上。
内埋框架2、上面板6、下面板8都为碳纤维材料，这样密度低、耐腐蚀、高模量。
约束点5、蜂窝芯子7、隔振器支撑座9都为铝合金材料，这样强度高、导电性好、导热性强、抗蚀性强。
固支点1为镁合金材料，这样密度低、减震性好、导电导热性能好。
抗剪靠块3、金属隔振器4都为钛合金材料，这样强度高、耐高温、耐低温、抗腐蚀性。
金属隔振器4有三个均匀分布的直径为φ820mm的节圆，起到振动抑制的功能。
所述固支点采用预埋件的形式布置在安装板的角点及边缘处，提供与卫星载荷的固定连接；内埋框架为空心矩形截面梁加接头的结构形式，沿安装板边缘预置在蜂窝夹层结构内。
所述内埋框架的接头处为固支点。
所述抗剪靠块布置在安装板上对角线距离最远的两个固支点上，与卫星载荷安装脚边缘接触，起到抵抗横向载荷的作用。
所述金属隔振器按照会聚式隔振系统的布局方式，布置在安装板中部位置，起到振动抑制的功能。
所述隔振器支撑座为金属隔振器的安装提供支撑；约束点采用预埋件的形式布置在安装板的中部，起到辅助支撑的作用。
本发明工作时，卫星载荷通过五个固支点与安装板进行刚性连接，该连接通过火工锁的方式实现，对角线固支点上的两个抗剪靠块通过与载荷安装脚的接触，提供横向抗剪功能，中部的两个约束点与载荷底板相应位置的平面凸台相接触，提供辅助支撑。上述连接方式可实现卫星载荷的高精度安装，并适应地面及发射主动段各种力学环境，在卫星发射成功进入预定轨道后，火工锁引爆解除固支点的刚性连接，此次卫星载荷与安装板的连接变为通过三个金属隔振器实现的柔性连接，可实现振动抑制功能，确保卫星载荷在轨长期工作的高稳定性。
综上所述，本发明结构紧凑，在传统的蜂窝夹层板结构基础上通过配置相应的功能性元件实现卫星敏感载荷的高精度、高稳定度安装，并且具有振动抑制功能。
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 (10)
1.一种具有隔振功能的卫星高精度载荷安装板，其特征在于，包括固支点、内埋框架、抗剪靠块、金属隔振器、约束点、上面板、蜂窝芯子、下面板、隔振器支撑座，上面板、下面板与蜂窝芯子形成蜂窝夹层结构，内埋框架、约束点、固支点以预埋件的形式预置在蜂窝夹层结构中，抗剪靠块安装在固支点上，隔振器支撑座安装在蜂窝夹层结构的背面，金属隔振器安装在隔振器支撑座上。
2.根据权利要求1所述的具有隔振功能的卫星高精度载荷安装板，其特征在于，所述内埋框架、上面板、下面板都为碳纤维材料。
3.根据权利要求1所述的具有隔振功能的卫星高精度载荷安装板，其特征在于，所述约束点、蜂窝芯子、隔振器支撑座都为铝合金材料。
4.根据权利要求1所述的具有隔振功能的卫星高精度载荷安装板，其特征在于，所述固支点为镁合金材料。
5.根据权利要求1所述的具有隔振功能的卫星高精度载荷安装板，其特征在于，所述金属隔振器有三个均匀分布的直径为φ820mm的节圆。
6.根据权利要求1所述的具有隔振功能的卫星高精度载荷安装板，其特征在于，所述固支点采用预埋件的形式布置在安装板的角点及边缘处，提供与卫星载荷的固定连接；内埋框架为空心矩形截面梁加接头的结构形式，沿安装板边缘预置在蜂窝夹层结构内。
7.根据权利要求1所述的具有隔振功能的卫星高精度载荷安装板，其特征在于，所述内埋框架的接头处为固支点。
8.根据权利要求1所述的具有隔振功能的卫星高精度载荷安装板，其特征在于，所述抗剪靠块布置在安装板上对角线距离最远的两个固支点上，与卫星载荷安装脚边缘接触，起到抵抗横向载荷的作用。
9.根据权利要求1所述的具有隔振功能的卫星高精度载荷安装板，其特征在于，所述金属隔振器按照会聚式隔振系统的布局方式，布置在安装板中部位置，起到振动抑制的功能。
10.根据权利要求1所述的具有隔振功能的卫星高精度载荷安装板，其特征在于，所述隔振器支撑座为金属隔振器的安装提供支撑；约束点采用预埋件的形式布置在安装板的中部，起到辅助支撑的作用。
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