CN110901964B - 一种载荷板及卫星适配器装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种载荷板及卫星适配器装置,包括:一种载荷板,其特征在于,包括:圆形基座,沿所述圆形基座的圆周等间隔排布有一圈金属预埋件;所述圆形基座设置有呈方框形对称分布的所述金属预埋件,所述方框形和所述圆形基座同圆心;所述方框型的各条边框中段分别垂直延伸出一列所述金属预埋件,且相对边框延伸出的所述金属预埋件对称;在所述方框型两侧中分别排布N列所述金属预埋件,同侧的所述N列所述金属预埋件和同侧延伸出的一列所述金属预埋件平行;所述N+1列金属预埋件中,同列尺寸间距为40‑80mm,不同列之间距离为120‑210mm。

Description

一种载荷板及卫星适配器装置
技术领域
本发明涉及航空航天技术领域,尤其涉及一种载荷板及卫星适配器装置。
背景技术
随着商业卫星发射市场的不断扩大,运载火箭对于不同卫星和不同发射任务的适应能力显得尤为重要。此外,运载火箭运载能力的不断提高,为了降低发射成本同时最大程度地挖掘整流罩的空间利用价值,一箭多星发射技术也得到迅速发展。常见的卫星发射方式有单星发射、一箭两星、一箭三(多)星等等。针对不同的卫星发射任务,往往会采用不同的布局安装形式,以一箭两星为例,可采用串联式布局、两侧侧挂式布局、平行立式布局等。由此可见,卫星的接口与布局形式多种多样,针对多变的卫星发射任务,需要快速的进行星箭适配器的针对性设计。
如何提高对不同卫星发射任务的适应性,是本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明提供了一种载荷板及卫星适配器装置,以解决或者部分解决现有的适配器无法满足不同卫星发射任务的技术问题。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种载荷板,其特征在于,包括:
圆形基座,沿所述圆形基座的圆周等间隔排布有一圈金属预埋件;
所述圆形基座设置有呈方框形对称分布的所述金属预埋件,所述方框形和所述圆形基座同圆心;
所述方框型的各条边框中段分别垂直延伸出一列所述金属预埋件,且相对边框延伸出的所述金属预埋件对称;
在所述方框型两侧中分别排布N列所述金属预埋件,同侧的所述N列所述金属预埋件和同侧延伸出的一列所述金属预埋件平行;所述N+1列金属预埋件中,同列尺寸间距为40-80mm,不同列之间距离为120-210mm。
优选的,所述载荷板包括:上面板、蜂窝夹层、下面板、加强龙骨和金属预埋件;
其中,所述蜂窝夹层两面分别贴设所述上面板和所述下面板以形成所述载荷板,所述加强龙骨内埋在所述蜂窝夹层中起加固作用,所述金属预埋件按照内嵌分布于所述蜂窝夹层中。
优选的,所述上面板、所述下面板、所述卫星安装面板、所述加强面板都为碳纤维面板;所述蜂窝夹层为铝蜂窝层;所述加强龙骨为碳纤维加强龙骨。
本发明还公开了一种卫星适配器装置,包括:如上述技术方案所述的载荷板、角加强接头、卫星支撑盒;所述卫星支撑盒底部和所述载荷板固定连接,所述角加强接头对所述卫星支撑盒侧面与所述载荷板进行连接加固;
所述卫星支撑盒包括:卫星安装面板、支撑梁组件、加强面板;所述支撑梁组件中的各支撑梁组合构成各种形状的卫星支撑盒骨架,所述加强面板设置在所述支撑骨架内部进行加固,所述卫星安装面板铺设在所述卫星支撑盒骨架外表面。
可选的,所述卫星安装面板上设置有若干第一通孔,所述支撑梁组件中的每根支撑梁上设置有若干第二通孔;通过所述第一通孔、所述第二通孔、螺栓的配合将所述卫星安装面板固定在所述卫星支撑盒骨架上。
可选的,所述支撑梁为U型梁且两端封头,所述支撑梁的梁壁设置有若干所述第二通孔。
可选的,所述角加强接头的两直角面一边与所述卫星支撑盒侧面通过螺栓连接,所述角加强接头的两直角面另一边与所述载荷板通过螺栓连接,以对所述卫星支撑盒进行加固。
可选的,所述卫星支撑盒的底部通过所述加强面板与所述载荷板用螺栓进行连接。
可选的,所述卫星安装面板上设置有若干卫星安装接头。
可选的,所述卫星支撑盒的形状包括圆柱体盒型、长方体盒型;
当所述卫星支撑盒的形状为所述长方体盒型时,所述长方体盒型的相对侧面分别设置有若干所述卫星安装接头,顶面设置有所述卫星安装座。
可选的,当所述适配器适为一箭单星构型适配器时,所述支撑梁组件包括至少四根支撑梁,组成长方体盒型的支撑骨架;所述长方体盒型的侧面铺设所述加强面板作为所述卫星支撑盒的外表皮,并通过角加强接头对所述卫星支撑盒侧面与所述载荷板进行连接加固;所述长方体盒型的底面连接所述载荷板,所述长方体盒型的顶面直接和所述卫星安装面板连接固定;
当所述适配器适为平行立式的一箭双星构型适配器时,在所述载荷板上并排设置有两个长方体盒型的卫星支撑盒,各所述长方体盒型的侧面铺设所述加强面板作为所述卫星支撑盒的外表皮,并通过角加强接头对所述卫星支撑盒侧面与所述载荷板进行连接加固;各所述长方体盒型的底面连接所述载荷板,各所述长方体盒型的顶面直接和所述卫星安装面板连接固定;在两个所述卫星支撑盒之间使用所述支撑梁加强固定;
当所述适配器适为两侧侧挂式的一箭双星构型适配器时,在所述载荷板上设置有长方体盒型的卫星支撑盒,所述卫星支撑盒的顶部外表皮为所述加强面板;所述卫星支撑盒的底部固定在所述载荷板上,所述卫星支撑盒的侧面铺设所述卫星安装面板,并通过角加强接头对所述卫星支撑盒侧面与所述载荷板进行连接加固;在各所述卫星面板上设置有若干所述卫星安装接头;
当所述适配器适为一箭多星构型适配器时,在所述载荷板上设置有长方体盒型的卫星支撑盒,所述卫星支撑盒的顶部外表皮为所述加强面板;所述卫星支撑盒的底部固定在所述载荷板上,所述卫星支撑盒的侧面铺设所述卫星安装面板,并通过角加强接头对所述卫星支撑盒侧面与所述载荷板进行连接加固;在各所述卫星面板上设置有若干所述卫星安装接头;所述卫星支撑盒的顶部设置有卫星安装座。
通过本发明的一个或者多个技术方案,本发明具有以下有益效果或者优点:
本发明公开的载荷板,包括:圆形基座,沿所述圆形基座的圆周等间隔排布有一圈金属预埋件;所述圆形基座设置有呈方框形对称分布的所述金属预埋件,所述方框形和所述圆形基座同圆心;所述方框型的各条边框中段分别垂直延伸出一列所述金属预埋件,且相对边框延伸出的所述金属预埋件对称;在所述方框型两侧中分别排布N列所述金属预埋件,同侧的所述N列所述金属预埋件和同侧延伸出的一列所述金属预埋件平行;所述N+1列金属预埋件中,同列尺寸间距为40-80mm,不同列之间距离为120-210mm。该载荷板是将所有卫星适配器的孔型号和排布考虑其中,进而在载荷板上布设有适应所有卫星适配器的金属预埋件,可见使用本发明的载荷板组成的卫星适配器装置可应对不同数目的卫星的安装需求变换成不同的形状,以提高对不同卫星发射任务的适应性。
进一步的,本发明公开的适配器装置,包括:载荷板、角加强接头、卫星支撑盒;所述卫星支撑盒底部和所述载荷板固定连接,所述角加强接头对所述卫星支撑盒侧面与所述载荷板进行连接加固;其中,所述卫星支撑盒包括:卫星安装面板、支撑梁组件、加强面板;所述支撑梁组件中的各支撑梁组合构成各种形状的卫星支撑盒骨架,所述加强面板设置在所述支撑骨架内部进行加固,所述卫星安装面板铺设在所述卫星支撑盒骨架外表面。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1为本发明实施例提供的卫星适配器装置的一箭双星(两侧侧挂式)构型的立体图;
图2A为本发明实施例提供的卫星适配器装置的载荷板的立体图;
图2B本发明实施例提供的卫星适配器装置的载荷板的金属预埋件的排布图;
图2C本发明实施例提供的卫星适配器装置的卫星安装面板的示意图;
图3为本发明实施例提供的卫星适配器装置的角加强接头的立体图;
图4为本发明实施例提供的卫星适配器装置的一箭双星(两侧侧挂式)构型的卫星支撑盒的组成图;
图5为本发明实施例提供的卫星适配器装置的支撑梁的立体图;
图6为本发明实施例提供的卫星适配器装置的一箭单星构型的立体图;
图7为本发明实施例提供的卫星适配器装置的一箭双星(平行立式)构型的立体图;
图8为本发明实施例提供的卫星适配器装置的一箭三星(多星)构型的立体图;
附图标记说明:1-载荷板;2-角加强接头;3-卫星支撑盒;4-上面板;5-蜂窝夹层;6-下面板;7-加强龙骨;8-金属预埋件;9-卫星安装面板;10-支撑梁组件;11-加强面板;12-卫星安装接头;13-卫星安装座。
具体实施方式
为了使本发明所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本发明,下面结合附图,通过具体实施例对本发明技术方案作详细描述。
为了解决上述问题,参看图1-图8,本发明的一种或者多种实施例中公开了一种载荷板1。
在本实施例中,具体参见图2B,载荷板1包括:圆形基座。进一步的,所述圆形基座包括:上面板4、蜂窝夹层5、下面板6。此外载荷板1还包括:加强龙骨7和金属预埋件8。
其中,蜂窝夹层5两面分别贴设上面板4和下面板6以形成载荷板1,加强龙骨7内埋在蜂窝夹层5中起加固作用,金属预埋件8按照内嵌分布于蜂窝夹层中。
进一步的,为了减轻重量达到轻质化目的。上面板4、下面板6、卫星安装面板9、加强面板11都为碳纤维面板;蜂窝夹层5为铝蜂窝层;加强龙骨7为碳纤维加强龙骨。
而对于金属预埋件8来说,值得注意的是,所有布设在载荷板1上的金属预埋件8的孔径统一尺寸为φ4.5mm。当然也可以为其他尺寸,例如φ4mm等等。而为了便于说明,下面所有实施例中的部件(加强面板11、角加强街头2、卫星安装面板9、支撑梁等等)的孔径都以φ4.5mm为例,而各部件的孔径可根据实际情况而定。
在本发明实施例中,金属预埋件8的布局是参考了所有适配器的型号进行设计和发明的,下面介绍金属预埋件8的具体布设方案。
沿圆形基座的圆周等间隔排布有一圈金属预埋件8。这圈金属预埋件8数目在8个以上,是根据通用尺寸进行布局的。
在圆形基座设置有呈方框形对称分布的金属预埋件8,方框形和圆形基座同圆心。进一步的,在所述方框型区域中的相对边框对称布设所述金属预埋件8,也即:金属预埋件8形成的两条相对边框相互对称。其中,在各条边框中,金属预埋件8的相互间距为40-80mm。且相邻边框中的金属预埋件8的数目不同。例如,一组相对边框的金属预埋件8的数目为8个以上,另一组相对边框的金属预埋件8的数目为3个以上。
作为一种可选的实施例,呈方框形对称分布的金属预埋件8的下方可设置加强龙骨7其加固作用。
另外,方框型的各条边框中段分别垂直延伸出一列金属预埋件8,同列尺寸间距为40-80mm,优选50mm。且相对边框延伸出的金属预埋件8对称;该列金属预埋件8的数目为5个以上。
在方框型两侧中分别排布N列金属预埋件8,同侧的N列金属预埋件8和同侧延伸出的一列金属预埋件8平行;在N+1列金属预埋件8中,同列尺寸间距为40-80mm,优选50mm,当然也可以为其他。不同列之间距离为120-210mm,优选190mm。
本实施例根据所有卫星支撑盒底部结构相对于载荷板1的对接通孔和所有角加强接头2相对于载荷板1的对接通孔,按通用尺寸在载荷板1上进行打孔和布局金属预埋件8。因此,载荷板1上的金属预埋件8和所有卫星支撑盒底部结构的通孔相匹配,并且和所有角加强接头2相对于载荷板1的对接通孔相匹配,以固定不同形状的卫星支撑盒结构,降低适配器的设计与制造成本。
以上所有金属预埋件8都是按照通用尺寸进行打孔和布局,因此能够应对不同适配器构型的结构通用性。
以上是载荷板1的金属预埋件8的排布情况,而在此基础上,本发明一个或者多个实施例中公开了一种卫星适配器装置,包括:载荷板1、角加强接头2、卫星支撑盒3。卫星支撑盒3底部和载荷板1固定连接,角加强接头2对卫星支撑盒3侧面与载荷板1进行连接加固。
卫星支撑盒3包括:卫星安装面板9、支撑梁组件10、加强面板11;支撑梁组件10中的各支撑梁组合构成各种形状的卫星支撑盒3骨架,加强面板11设置在支撑骨架内部进行加固,卫星安装面板9铺设在卫星支撑盒3骨架外表面。由于本实施例中的支撑梁组件10可组合成各种形状的支撑盒骨架,并且将卫星安装面板9铺设在卫星支撑盒3骨架外表面,来应对不同数目的卫星的安装需求,故能够提高对不同卫星发射任务的适应性。当然,卫星安装面板9和加强面板11也根据不同卫星发射任务进行铺设。
下面对各部件进行具体的介绍。
在本实施例中,载荷板1在上述已经详细介绍,故而在此处不再赘述。
卫星支撑盒3包括:支撑梁组件10、加强面板11、卫星安装面板9和卫星安装接头12。
支撑梁组件10中包括若干支撑梁,各支撑梁具有各自的长度,针对不同构型仅需进行尺寸切割即可,提高结构件通用性。其中,支撑梁为U型梁且两端封头,支撑梁的梁壁设置有若干第二通孔。梁壁的厚度尺寸保持一致,在3个梁壁和两端封头面上按照通用尺寸打第二通孔,保证支撑梁在应对不同适配器构型时仅需进行裁剪长短即可使用,提高结构通用性同时降低成本。
进一步的,U型支撑梁的三个面中间开通孔,尺寸为φ4.5mm,孔的间距为40-80,优选60mm。若和载荷板连接,则其孔间距设置为50mm。两端封头连接处开4个沉头孔,25mm×25mm正方形居中排列,尺寸为φ4.5mm。沉头孔用来安装卫星安装接头。
通过支撑梁的梁壁或两端封头面与卫星安装面板11配合,并通过螺栓连接,即可构成卫星支撑盒3。进一步的,通过U形梁的三个侧面或两端封头面和卫星安装板、加强面板11、载荷板1等结构用螺栓进行对应连接。卫星安装面板9上可设置若干卫星安装接头12。卫星安装面板9和加强面板11可选择性的采用碳纤维面板或蜂窝夹层板,厚度尺寸按通用规格确定,在卫星安装面板9和加强面板11上打与支撑梁对应通用尺寸的通孔,与多个支撑梁进行连接。
进一步的,加强面板11设置在两根支撑梁之间,并通过螺栓连接起加固作用。当然,为了加固,卫星支撑盒3的底部通过加强面板11与载荷板1用螺栓进行连接以起到对底部加固的作用。
作为一种可选的实施例,在卫星安装面板9上设置有若干第一通孔,支撑梁组件10中的每根支撑梁上设置有若干第二通孔;通过第一通孔、第二通孔、螺栓的配合将卫星安装面板9固定在卫星支撑盒3骨架上。
对于本实施例中的面板来说,面板分几种,一种为较小面积的支撑板(加强面板),一般仅提供两根支撑梁之间的连接和支撑,仅在板的四周开通孔φ4.5mm与支撑梁连接,距边缘30mm,孔距与支撑梁保持一致即可。
另一种为较大面积的卫星安装面板,板上需安装载荷等,一般同时与两根以上支撑梁连接,以双星适配器的安装面板为例,与三根支撑梁连接的安装面板在四周距边缘30mm处开通孔φ4.5mm,孔距与支撑梁保持一致便于与支撑梁组合连接。居中位置开有一列通孔,与中间支撑梁连接。大面积的卫星安装面板与平行的多根支撑梁的安装距离为240mm。
作为一种可选的实施例,角加强接头2的两直角面一边与卫星支撑盒3侧面通过螺栓连接,进一步的,角加强接头2的两直角面一边与卫星安装面板9上的第一通孔利用螺栓连接加固。角加强接头2的两直角面另一边与载荷板1通过螺栓连接,以对卫星支撑盒3进行加固,保证卫星支撑盒3与载荷板1的连接刚度。角加强接头2的壁厚尺寸按通用尺寸设计以提高结构件通用性。
进一步的,角加强件在两直角边上按列设置φ4.5mm通孔,其中一条直角边的孔距和支撑梁的孔距保持一致。另一条直角的孔距和载荷板的孔距保持一致。例如,与支撑梁和卫星支撑盒连接的一边孔距为60mm,与载荷板安装的一边孔距为50mm。
作为一种可选的实施例,卫星支撑盒3的形状包括圆柱体盒型、长方体盒型。
在此实施例中如图4所示,2块卫星安装板、6根支撑梁和4块加强面板11共同组装成卫星支撑盒3的外部结构,同时支撑盒内部在两根距离较远的梁之间增加一块加强面板11进行连接加固,通过螺栓连接加强面板11和支撑梁,增强支撑盒的整体结构刚度。卫星安装面板9和加强面板11采用碳纤维材料或蜂窝夹层板以减轻结构质量,在卫星安装板上根据有效载荷(卫星)的具体接口的尺寸和数量安装卫星安装接头12,最终有效载荷(卫星)通过卫星安装接头12与卫星支撑盒3连接,最终与整个适配器进行连接。
角加强接头2采用碳纤维材料以减轻结构重量,壁厚尺寸按通用规格确定以满足结构件的通用性同时降低成本。在接头的两垂直直角面上按通用尺寸规格打通孔,两面分别于卫星支撑盒3和载荷板1连接,提高卫星支撑盒3与载荷板1的连接刚度。角加强接头2采用通用模具加工,根据不同构型对所需斜度和尺寸进行切割加工即可,提高结构的通用性。
进一步的,当卫星支撑盒3的形状为长方体盒型时,长方体盒型的相对侧面分别设置有若干卫星安装接头12,顶面设置有卫星安装座13。
为了应对不同数目的卫星的安装需求,本实施例的适配器装置可组成不同的形状。
在上述实施例的基础上,如图6所示一箭单星构型适配器,当所述适配器适为一箭单星构型适配器时,所述支撑梁组件10包括至少四根支撑梁,组成长方体盒型的支撑骨架;所述长方体盒型的侧面铺设所述加强面板11作为所述卫星支撑盒3的外表皮,并通过直角角加强接头2对所述卫星支撑盒3侧面与所述载荷板1进行连接加固;所述长方体盒型的底面连接所述载荷板1,所述长方体盒型的顶面直接和所述卫星安装面板9连接固定。
该适配器由载荷板1、角加强接头2、加强面板11、卫星安装面板9、支撑梁组成,根据其单星构型设计适应的安装构型,对各面板和加强盒进行切割,保证在模具通用的情况下结构件的通用,通过各通用结构件的组合安装以适应该构型。
进一步的,本实施例支撑梁组件10包括至少四根支撑梁,使用了至少四根支撑梁(例如图6使用了4根支撑梁)组成卫星支撑盒3的长方体盒型的支撑骨架。在长方体盒型的侧面铺设加强面板11作为卫星支撑盒3的外表皮,例如四个侧面都固定有加强面板11;长方体盒型的底面连接载荷板1,并通过直角角加强接头2对卫星支撑盒3侧面与载荷板1进行连接加固。
长方体盒型的底面直接和载荷板1进行连接。进一步的,4根支撑梁的一端构成卫星支撑盒3的底部,4根支撑梁的一端使用螺栓和载荷板1连接,将载荷板1作为卫星支撑盒3底部的外表皮。
而长方体盒型的顶面直接和卫星安装面板9连接。进一步的,4根支撑梁的一端构成卫星支撑盒3的顶部,4根支撑梁的一端使用螺栓和卫星安装面板9连接,将卫星安装面板9作为卫星支撑盒3顶部的外表皮。卫星可以直接安装在卫星安装面板9上。
进一步的,在上述实施例的基础上,如图7所示一箭双星(平行立式)构型适配器,在所述载荷板1上并排设置有两个长方体盒型的卫星支撑盒3,各所述长方体盒型的侧面铺设所述加强面板11作为所述卫星支撑盒3的外表皮,并通过直角角加强接头2对所述卫星支撑盒3侧面与所述载荷板1进行连接加固;各所述长方体盒型的底面连接所述载荷板1,各所述长方体盒型的顶面直接和所述卫星安装面板9连接固定;在两个所述卫星支撑盒3之间使用支撑梁加强固定。
具体来说,其由载荷板1、角加强接头2、加强面板11、卫星安装面板9、支撑梁组成,根据其双星(平行立式)构型设计适应的安装构型,对各面板和加强盒进行切割,保证在模具通用的情况下结构件的通用,通过各通用结构件的组合安装以适应该构型。具体的,该适配器是在图6的基础上改进。在载荷板1上并排设置有两个图6中所示的支撑盒的基础上(一个支撑盒支持安装一个卫星),在两个卫星支撑盒3之间使用加强面板11加强固定。当然,为了节约资源,可根据实际情况调整加强面板11的数目。
针对适用于一箭双星(两侧侧挂式)构型的适配器。参看图1,在所述载荷板1上设置有长方体盒型的卫星支撑盒3,所述卫星支撑盒3的顶部外表皮为所述加强面板11;所述卫星支撑盒3的底部固定在所述载荷板1上,所述卫星支撑盒3的侧面铺设所述卫星安装面板9,并通过直角角加强接头2对所述卫星支撑盒3侧面与所述载荷板1进行连接加固;在各所述卫星面板上设置有若干所述卫星安装接头12。
具体来说,可采用至少四根(例如图1中采用了6根)支撑梁构成长方体盒型的卫星支撑盒3骨架,支撑梁与加强面板11、卫星安装面板9等共同组合为长方体盒型的卫星支撑盒3。具体的,支撑梁为U型梁且两端封头,6根支撑梁的一端构成卫星支撑盒3的顶部,6根支撑梁的一端使用螺栓和加强面板11连接,将加强面板11作为卫星支撑盒3顶部的外表皮。6根支撑梁的另一端构成卫星支撑盒3的底部,卫星支撑盒3的底部也通过加强面板11与载荷板1用螺栓进行连接。
在卫星支撑盒3内部,两侧相对的支撑梁之间也根据实际需要设置有加强面板11。
卫星支撑盒3的侧面和卫星安装面板9连接。通过6根支撑梁的梁壁上设置的第二通孔和卫星安装面板9的第一通孔配合,使用螺栓将卫星安装面板9安装在卫星支撑盒3的侧面。
载荷板1包括:上下碳纤维面板、铝蜂窝层和碳纤维加强龙骨7,螺栓安装位置内埋金属预埋件8。通过直角角加强接头2对卫星支撑盒3侧面与载荷板1进行连接加固。
针对适用于一箭双星(多星)构型的适配器。参看图8,在所述载荷板1上设置有长方体盒型的卫星支撑盒3,所述卫星支撑盒3的顶部外表皮为所述加强面板11;所述卫星支撑盒3的底部固定在所述载荷板1上,所述卫星支撑盒3的侧面铺设所述卫星安装面板9,并通过角加强接头2对所述卫星支撑盒3侧面与所述载荷板1进行连接加固;在各所述卫星面板上设置有若干所述卫星安装接头12;所述卫星支撑盒3的顶部设置有卫星安装座13。
具体的,其同样由载荷板1、角加强接头2、加强面板11、卫星安装面板9、支撑梁等组成,根据其一箭三星(多星)构型设计适应的安装构型,对各面板和加强盒进行切割,保证在模具通用的情况下结构件的通用,通过组合安装各通用结构件以适应该构型。在上述图7所示的装置上,当卫星支撑盒3的两侧面分别悬挂一卫星的基础上,在顶面设置有卫星安装座13,用于安装第三个卫星。
值得注意的是,圆柱体盒型的卫星支撑盒和长方体盒型的卫星支撑盒3的设置位置、连接关系等类似,只是形状不同。
以上是本发明的一个或者多个实施例的适配器装置。而在上述所有实施例中涉及的通孔根据所有适配的构型、尺寸进行设计,并分布于多个结构件中,例如:位于角加强接头2的两直角面上、卫星安装面板9与支撑梁对接部位、载荷板1和角加强接头2对接部位、载荷板1与支撑梁对接部位、加强面板11与支撑梁对接部位、卫星安装盒和卫星安装接头12对接部位等等,保证各连接结构的孔位对应配合设置。而各结构件通过螺栓进行固定,保证适配器结构的安装稳定性和可拆换性。通孔的间距尺寸按设计的通用尺寸进行分布,保证支撑梁、角加强接头2、各面板等的结构通用性。
而本实施例中的加强面板11和卫星安装面板9。卫星安装面板9为卫星等有效载荷的安装面,其它支撑板为加强面板11。卫星支撑盒3内部相对的支撑梁之间采用加强面板11进行连接加固。面板采用蜂窝板或碳纤维材料,最大程度在保证刚度的基础上减轻卫星支撑盒3的重量,蜂窝面板对应各结构安装通孔处预埋金属件进行加强,保证结构的安装强度。通孔的孔距等尺寸按通用尺寸设计,针对不同构型仅需进行尺寸切割即可,提高结构通用性。
通过上述一个或者多个实施例,本发明可以提供低成本轻质化通用型可组装式适配器装置,采用多种复合材料加工制造,整体结构较金属适配器轻,比刚度高。另外,其所有零部件均按照最大值进行设计,保证每一种零部件均只有一种模具,极大降低复合材料结构的制造成本。另外,其结构形式简单加工方便、可组织批量化生产、质量易于控制。可见,对于复合材料加工来说,由于统一了模具,和结构尺寸,使加工的成本低、设计周期短、加工周期短。另外,各零部件可根据实际需要通过裁剪加工以适用于不同卫星布局的安装要求,通过组合可适应不同发射任务需求、任务适应性强。
通过本发明的一个或者多个实施例,本发明具有以下有益效果或者优点:
本发明公开的载荷板,包括:圆形基座,沿所述圆形基座的圆周等间隔排布有一圈金属预埋件;所述圆形基座设置有呈方框形对称分布的所述金属预埋件,所述方框形和所述圆形基座同圆心;所述方框型的各条边框中段分别垂直延伸出一列所述金属预埋件,且相对边框延伸出的所述金属预埋件对称;在所述方框型两侧中分别排布N列所述金属预埋件,同侧的所述N列所述金属预埋件和同侧延伸出的一列所述金属预埋件平行;所述N+1列金属预埋件中,同列尺寸间距为40-80mm,不同列之间距离为120-210mm。该载荷板是将所有卫星适配器的孔型号和排布考虑其中,进而在载荷板上布设有适应所有卫星适配器的金属预埋件,可见使用本发明的载荷板组成的卫星适配器装置可应对不同数目的卫星的安装需求变换成不同的形状,以提高对不同卫星发射任务的适应性。
本发明的卫星适配器装置,包括:载荷板、角加强接头、卫星支撑盒;所述卫星支撑盒底部和所述载荷板固定连接,所述角加强接头对所述卫星支撑盒侧面与所述载荷板进行连接加固;其中,所述卫星支撑盒包括:卫星安装面板、支撑梁组件、加强面板;所述支撑梁组件中的各支撑梁组合构成各种形状的卫星支撑盒骨架,所述加强面板设置在所述支撑骨架内部进行加固,所述卫星安装面板铺设在所述卫星支撑盒骨架外表面。可见本发明中的卫星适配器装置可应对不同数目的卫星的安装需求变换成不同的形状,以提高对不同卫星发射任务的适应性。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种载荷板,其特征在于,包括:
圆形基座,沿所述圆形基座的圆周等间隔排布有一圈金属预埋件;
所述圆形基座设置有呈方框形对称分布的所述金属预埋件,所述方框形和所述圆形基座同圆心;
所述方框形的各条边框中段分别垂直延伸出一列所述金属预埋件,且相对边框延伸出的所述金属预埋件对称;
在所述方框形两侧中分别排布N列所述金属预埋件,同侧的所述N列所述金属预埋件和同侧延伸出的一列所述金属预埋件平行;所述N列所述金属预埋件和同侧延伸出的一列所述金属预埋件中,同列尺寸间距为40-80mm,不同列之间距离为120-210mm。
2.如权利要求1所述的载荷板,其特征在于,所述载荷板包括:上面板、蜂窝夹层、下面板、加强龙骨和金属预埋件;
其中,所述蜂窝夹层两面分别贴设所述上面板和所述下面板以形成所述载荷板,所述加强龙骨内埋在所述蜂窝夹层中起加固作用,所述金属预埋件按照内嵌分布于所述蜂窝夹层中。
3.如权利要求2所述的载荷板,其特征在于,所述上面板、所述下面板、为碳纤维面板;所述蜂窝夹层为铝蜂窝层;所述加强龙骨为碳纤维加强龙骨。
4.一种卫星适配器装置,其特征在于,包括:如权利要求1-3任一权项所述的载荷板、角加强接头、卫星支撑盒;所述卫星支撑盒底部和所述载荷板固定连接,所述角加强接头对所述卫星支撑盒侧面与所述载荷板进行连接加固;
所述卫星支撑盒包括:卫星安装面板、支撑梁组件、加强面板;所述支撑梁组件中的各支撑梁组合构成各种形状的卫星支撑盒骨架,所述加强面板设置在支撑骨架内部进行加固,所述卫星安装面板铺设在所述卫星支撑盒骨架外表面。
5.如权利要求4所述的卫星适配器装置,其特征在于,所述卫星安装面板上设置有若干第一通孔,所述支撑梁组件中的每根支撑梁上设置有若干第二通孔;通过所述第一通孔、所述第二通孔、螺栓的配合将所述卫星安装面板固定在所述卫星支撑盒骨架上。
6.如权利要求5所述的卫星适配器装置,其特征在于,所述支撑梁为U型梁且两端封头,所述支撑梁的梁壁设置有若干所述第二通孔。
7.如权利要求4所述的卫星适配器装置,其特征在于,所述角加强接头的两直角面一边与所述卫星支撑盒侧面通过螺栓连接,所述角加强接头的两直角面另一边与所述载荷板通过螺栓连接,以对所述卫星支撑盒进行加固。
8.如权利要求4所述的卫星适配器装置,其特征在于,所述卫星支撑盒的底部通过所述加强面板与所述载荷板用螺栓进行连接;
所述卫星安装面板上设置有若干卫星安装接头。
9.如权利要求4所述的卫星适配器装置,其特征在于,所述卫星支撑盒的形状包括圆柱体盒型、长方体盒型;
当所述卫星支撑盒的形状为所述长方体盒型时,所述长方体盒型的相对侧面分别设置有若干卫星安装接头,顶面设置有所述卫星安装座。
10.如权利要求4所述的卫星适配器装置,其特征在于,
当所述适配器适为一箭单星构型适配器时,所述支撑梁组件包括至少四根支撑梁,组成长方体盒型的支撑骨架;所述长方体盒型的侧面铺设所述加强面板作为所述卫星支撑盒的外表皮,并通过角加强接头对所述卫星支撑盒侧面与所述载荷板进行连接加固;所述长方体盒型的底面连接所述载荷板,所述长方体盒型的顶面直接和所述卫星安装面板连接固定;
当所述适配器适为平行立式的一箭双星构型适配器时,在所述载荷板上并排设置有两个长方体盒型的卫星支撑盒,各所述长方体盒型的侧面铺设所述加强面板作为所述卫星支撑盒的外表皮,并通过角加强接头对所述卫星支撑盒侧面与所述载荷板进行连接加固;各所述长方体盒型的底面连接所述载荷板,各所述长方体盒型的顶面直接和所述卫星安装面板连接固定;在两个所述卫星支撑盒之间使用所述支撑梁加强固定;
当所述适配器适为两侧侧挂式的一箭双星构型适配器时,在所述载荷板上设置有长方体盒型的卫星支撑盒,所述卫星支撑盒的顶部外表皮为所述加强面板;所述卫星支撑盒的底部固定在所述载荷板上,所述卫星支撑盒的侧面铺设所述卫星安装面板,并通过角加强接头对所述卫星支撑盒侧面与所述载荷板进行连接加固;在各所述卫星安装面板上设置有若干卫星安装接头;
当所述适配器适为一箭多星构型适配器时,在所述载荷板上设置有长方体盒型的卫星支撑盒,所述卫星支撑盒的顶部外表皮为所述加强面板;所述卫星支撑盒的底部固定在所述载荷板上,所述卫星支撑盒的侧面铺设所述卫星安装面板,并通过角加强接头对所述卫星支撑盒侧面与所述载荷板进行连接加固;在各所述卫星安装面板上设置有若干卫星安装接头;所述卫星支撑盒的顶部设置有卫星安装座。
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