CN111403889B - 空间载荷的承载装置及承载组件 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种空间载荷的承载装置及承载组件，该空间载荷的承载装置包括天线载板，天线载板用于安装天线部件，天线载板开设有多个连续排列的安装孔，多个连续排列的安装孔呈弧形排布，天线部件在天线载板上的位置可调整，且位置调整前后，天线部件分别通过不同的安装孔与天线载板连接。本申请所提供的空间载荷的承载装置，由于其用于安装天线部件的天线载板开设有多个连续排列且呈弧形排布的安装孔，当两个相对设置的天线部件无法对准时，通过调整天线部件，使其与天线载板上的不同位置的安装孔的配合，实现天线部件的位置调整，从而实现天线部件的对准。

Description

空间载荷的承载装置及承载组件

技术领域

本申请涉及空间通信技术领域，具体而言，涉及一种空间载荷的承载装置及承载组件。

背景技术

当需要验证载荷的空间适应性及技术可靠性时，一般需要将两个载荷发射至太空，然后再通过两个载荷相互配合，一个用于发射载波，另一个则用于接受前一个发射的载波，从而完成载荷的空间实验。现有技术中，通常需要将载荷和天线部件分别安装在两个空间载荷的承载装置内的相应载板上，再将两个空间载荷的承载装置中的天线部件相互对准之后，以便在太空中有效开展空间通信实验。

目前，在对天线部件进行安装时，通常均采用螺栓与螺孔配合的方式将天线部件固定在相应的天线载板上。然而，天线部件上的螺孔以及相对应的天线载板上的螺孔通常一一对应加工，从而无法灵活调整天线部件在天线载板上的位置。如当两个天线部件无法对准时，为了对天线部件的位置进行调整，则需要对天线载板、或天线部件重新加工螺孔，进而避免两个天线部件相互不对准时，导致两个天线部件之间通信质量不佳或者无法进行通信。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种空间载荷的承载装置及承载组件，当两个相对设置的空间载荷的承载装置上的天线部件无法对准时，能够对每个天线部件的位置进行调整，从而实现两个天线部件对准，进而改善现有技术中在天线部件和天线载板安装固定后，无法灵活调整天线部件在天线载板上的位置。

本申请提供一种空间载荷的承载装置，包括天线载板，所述天线载板用于安装天线部件，所述天线载板开设有多个连续排列的安装孔，所述多个连续排列的安装孔呈弧形排布，所述天线部件在所述天线载板上的位置可调整，位置调整前后所述天线部件分别通过不同的所述安装孔与所述天线载板连接。

本申请提供的空间载荷的承载装置，通过在天线载板上开设多个连续排列且呈弧形排布的安装孔，可以为天线部件的位置调整创造条件，当两个相对设置的天线部件无法对准时，通过调整天线部件，使其与天线载板上的不同位置的安装孔的配合，实现天线部件的位置进行调整，从而实现两个天线部件的对准，进而有效避免由于天线部件相互不对准时，所引起的两个天线部件之间通信质量不佳或者无法进行通信的情况。

进一步地，所述天线载板上还开设有弧形开槽，且所述弧形开槽与所述连续排列的安装孔相互平行；所述天线部件上设置有连接杆，所述连接杆穿设在所述弧形开槽内，在调整所述天线部件的位置的过程中，所述连接杆沿所述弧形开槽滑动，以限定调整方向。

本申请所提供的天线载板开设有弧形滑槽，通过弧形滑槽与天线部件配合可以限定调整方向，减小调整操作难度，并缩短将两个空间载荷的承载装置内的天线部件调整至对准所需的调整时间。

进一步地，所述天线部件与所述天线载板配合的安装面为平面，所述天线载板为重力传感器，所述重力传感器用于检测所述安装面是否水平。

本申请中，天线部件与天线载板配合的安装面为平面，且天线载板为重力传感器，使得在对天线部件进行调整时，可以通过对比两侧天线部件所在天线载板所测得的重力数据是否一致判定两侧天线载板是否对准，进而方便安装人员进行调整。

进一步地，所述空间载荷的承载装置还包括承载架，所述承载架包括具有中空结构的壳体，所述天线载板固设在所述壳体内，所述壳体上开设有天线通孔，所述天线通孔用于所述天线部件上的天线去发射或接收信号。

本申请中，空间载荷的承载装置包括承载架，且承载架具有中空结构的壳体可以方便收容及安装固定天线载板及天线部件，壳体上的天线通孔可以方便露出天线部件的信号收发端，进而实现天线部件间的通信。

进一步地，所述空间载荷的承载装置还包括固接板和加速度计，所述固接板架设在所述壳体内部，所述天线载板安装在所述固接板的一侧表面，所述加速度计安装在所述固接板上背离所述天线载板的一侧表面，用于检测所述固接板上背离所述天线载板的一侧表面是否水平。

本申请中，所述天线载板与所述固接板的安装面为平面，且所述固接板上背离所述天线载板的一侧表面与所述固接板上安装所述所述天线载板的一侧表面相互平行。

本申请中，通过固接板，便于实现天线载板与承载架的壳体支架的固定连接。

进一步地，所述空间载荷的承载装置还包括激光器载板，所述激光器载板用于安装激光器，所述激光器载板固设在所述壳体内，所述激光器安装在所述激光器载板的一侧表面上，所述激光载板与所述固接板相互平行，所述壳体还开设有用于所述激光器将激光发射出所述壳体的激光通孔。

本申请中，空间载荷的承载装置还包括激光器载板，方便安装激光器；空间载荷的承载装置的承载架的壳体上还开设有用于激光器将激光发输出所述壳体的激光通孔，由此，方便两个安装有激光器的空间载荷的承载装置在对天线部件的位置进行调整之前，实现两空间载荷的承载装置内的天线部件之间的初步定位。

进一步地，所述激光通孔与所述天线通孔开设在所述壳体的同一侧壁上，且所述激光通孔的轴向与所述天线通孔轴向平行。

进一步地，所述壳体底部外侧表面设置有第一定位结构，所述第一定位结构为横截面呈多边形的凹槽或凸柱。

本申请中，通过设置定位结构，一方面，能够实现空间载荷的承载装置与其他承载结构在安装时的对位，另一方面，能够在安装后限制空间载荷的承载装置与其他承载结构之间的相对滑动，进而避免由于空间载荷的承载装置与其他承载结构之间相对滑动所导致的天线部件之间未对准的情况。

本申请还提供一种承载组件，包括承载板及两个前述的空间载荷的承载装置，两个所述空间载荷的承载装置均设置在所述承载板上且与所述承载板固定连接，安装在所述空间载荷的承载装置的天线载板上的天线部件可调整至相互对准。

进一步地，在所述空间载荷的承载装置的承载架的壳体底部外侧表面设置有第一定位结构时，所述承载板设置有第二定位结构，所述第二定位结构与所述第一定位结构过盈配合。

本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请实施例了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请一实施例提供的空间载荷的承载装置的侧视图。

图2为本申请一实施例提供的空间载荷的承载装置的仰视图。

图3为本申请一实施例提供的空间载荷的承载装置的剖视图。

图4为本申请一实施例提供的安装有天线部件的天线载板的立体图。

图5为图4所示的安装有天线部件的天线载板的侧视图。

图6为图4所示的安装有天线部件的天线载板的仰视图。

图7为图4所示的安装有天线部件的天线载板的俯视图。

图8为本申请一实施例提供的承载组件的侧视图。

图9为本申请一实施例提供的承载组件的俯视图。

图标：空间载荷的承载装置10；承载架11；壳体111；顶板1111；底板1112；侧板1113；天线通孔1114；第一定位结构1115；激光器载板112；固接板113；激光通孔1116；天线载板12；安装孔121；弧形开槽122；承载组件100；承载板20；天线部件200；激光器300。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请一并参阅图1至图3，本申请一实施例提供一种空间载荷的承载装置10，用于承载天线部件200，载荷(图未示)，激光器300等部件。

本实施例中，空间载荷的承载装置10包括承载架11。承载架11包括具有中空结构的壳体111。具有中空结构的壳体111可以方便收容及安装天线部件200，载荷，激光器300等部件。

壳体111可以呈立方体状。壳体111包括相互平行设置顶板1111与底板1112，以及垂直连接在顶板1111与底板1112之间的四个侧板1113。四个侧板1113依次首尾固定连接。顶板1111，底板1112及四个侧板1113围成立方体状的壳体111。

可以理解，顶板1111与四个侧板1113之间，底板1112与四个侧板1113之间，以及相邻两个侧板1113之间的固定连接均可以通过螺钉与螺孔的配合或者卡孔与卡扣的配合来实现；或者，顶板1111，底板1112及四个侧板1113可以一体成型，本申请对此不做限定。

本实施例中，壳体111的底部外侧表面(即，底板1112背离顶板1111的一侧表面)设置有第一定位结构1115。第一定位结构1115为横截面呈多边形(例如，三角形，四边形或五边形等)的凹槽或凸柱。若第一定位结构1115为凸柱，则其凸柱的高度方向朝向背离壳体111的方向延伸；若第一定位结构1115为凹槽，则凹槽的深度向壳体111的内腔方向延伸。空间载荷的承载装置10通过第一定位结构1115与外部航天器(图中未示出)配合连接，外部航天器设置有与第一定位结构1115相配合的结构，且第一定位结构1115用于空间载荷的承载装置10的安装定位，以及限制安装后的空间载荷的承载装置10在与外部航天器相互配合的连接处转动。可选地，第一定位结构1115位于壳体111底部的中间位置，由此可以提升对安装后的空间载荷的承载装置10的周向转动的限制力度。

本实施例中，承载架11还包括激光器载板112，用于安装激光器300。激光器300可以安装在激光器载板112的一侧表面上。

激光器载板112固设在壳体111内。本实施例中，激光器载板112与顶板1111及底板1112平行设置，且激光器载板112的四周分别与四个侧板1113固定连接。激光器载板112的四周可以通过螺钉与螺孔的配合或者卡孔与卡扣的配合实现固定连接。本实施例中，激光器300可以安装在激光器载板112靠近顶板1111一侧的表面上。

本实施例中，在壳体111的一个侧板1113上开设有激光通孔1116。激光器300通过激光通孔1116将激光射出至空间载荷的承载装置10外。激光器300可以在安装两个空间载荷的承载装置10时，实现两个空间载荷的承载装置10之间的初步定位。本实施例中，两个空间载荷的承载装置并列安装在外部航天器上，两个空间载荷的承载装置上开设有激光通孔1116的侧板1113相对设置。因此，当两个空间载荷的承载装置10各自的激光器300发射激光后，若均可以在一个空间载荷的承载装置的激光通孔处观察到另一个空间载荷的承载装置中的激光器发射的激光，则认为两个空间载荷的承载装置的相对位置已能初步满足后续两个天线的对准。

本实施例中，承载架11还包括固接板113。固接板113架设在壳体111内。固接板113与激光器载板112平行设置，且固接板113的四周分别与四个侧板1113固定连接。固接板113的四周可以通过螺钉与螺孔的配合或者卡孔与卡扣的配合实现与侧板1113的固定连接。可以理解，其他实施例中，也可以是固接板113的相对两端与对应的侧板1113固定连接。本实施例中，固接板113设置在激光器载板112与顶板1111之间。

空间载荷的承载装置10还包括天线载板12。天线载板12用于安装天线部件200。

天线载板12固设在壳体111内。本实施例中，天线载板12安装在固接板113一侧表面上，并与固接板113固定连接。天线载板12通过固接板113与壳体111连接。可选地，天线载板12安装在固接板113靠近顶板1111一侧的表面上，天线部件200设置在天线载板12和顶板1111之间。

本实施例中，承载架11还包括加速度计(图中未示出)，加速度计安装在固接板上背离天线载板12的一侧表面，用于检测固接板113上背离天线载板12的一侧表面是否水平。具体地，天线载板12与固接板113的安装面为平面，且固接板113上背离天线载板12的一侧表面与固接板113上安装天线载板12的一侧表面相互平行。因此，当加速度计检测得出固接板113上背离天线载板12的一侧表面水平时，则固接板113与天线载板12之间的安装面也是水平，从而协助天线载板12进行水平方向的校准。

请一并参阅图4至图7，天线载板12上开设有多个连续排列的安装孔121。多个连续排列的安装孔121呈弧形排布。本实施例中，天线载板12为长方形平板，且天线载板12与固接板113平行设置连接。连续排列且呈弧形排布的多个安装孔121位于天线载板12长度方向的一端，且相对于天线载板12的宽度中线呈轴对称分布。

由于天线载板12开设有连续排列且成弧形排布的多个安装孔121，当天线部件200在天线载板12上位置调整后，仍能将天线部件200固定在天线载板12上。具体地，天线部件200可以分别通过不同的安装孔121与天线载板12固定连接，从而实现天线部件200在天线载板12上进行位置调整。也就是说，连续排列且成弧形排布的多个安装孔121为天线部件200的位置调整提供条件，使得天线部件200在调整位置后，仍可以通过相应的安装孔121进行固定，解决了现有技术中安装孔与天线部件200的固定孔一一对应，由于制作误差，在两相对设置天线部件200间无法对准时，若对天线部件200进行调整，则无法安装固定的问题，换言之，解决了由于制作误差，在天线部件200间无法对准时，无法对天线部件200进行位置调整的情况。

天线载板12上还开设有弧形开槽122，且弧形开槽122与连续排列的安装孔121相互平行。本实施例中，弧形开槽122与连续排列且呈弧形排布的安装孔121相互隔离设置在天线载板12的相对两端。天线部件200上可以设置有连接杆。连接杆穿设在弧形开槽122内，在调整天线部件200的位置的过程中，连接杆沿弧形开槽122滑动，以限定调整方向。通过弧形开槽122与天线部件200上的连接杆之间的配合，可以在对天线部件200的位置在天线载板12上的位置进行限定，当对天线部件200的位置进行调整时，首先通过天线部件200的连接杆在弧形开槽122的滑动，使得连接杆滑动到弧形开槽122的一个位置后不动，然后通过移动天线部件200上远离连接杆的一侧，最后当天线部件200的位置调整后，天线部件200通过螺栓与天线载板12安装孔进行固定，从而实现天线部件200固定在天线载板12上。在上述天线部件200的位置调整过程中，由于天线部件200上连接杆在弧形开槽122内，使得当移动天线部件200上远离连接杆的一侧时，其弧形开槽122限定了连接杆的滑动，连接杆仅能在弧形开槽122内转动，进而限定了天线部件200的调整幅度，减小调整操作难度，并缩短将天线载板12上安装的天线部件200调整至与另一天线载板12上安装的天线部件200对准所需的调整时间。

本实施例中，天线部件200与天线载板12配合的安装面为平面，且天线载板12与固接板113连接的面也为平面。天线载板12可以为重力传感器，也可以是在天线载板12上安装有多个检测器，天线载板12用于检测安装面是否水平。在本申请实施例中，天线载板12可以为重力传感器，天线载板12可以包括多个离散分布的重力检测点。当天线部件200安装在天线载板12上后，天线部件200安装位置的不同将导致天线载板12所检测到的数据不同，由此，在将天线载板12安装的天线部件200的位置进行调整，以便与另一天线载板12上安装的天线部件200对准时，可以通过对比两天线载板12所检测到的重力数据是否一致来确定是否已将两天线部件200调整至相互对准，从而方便安装人员进行调整。

本申请提供的空间载荷的承载装置通过在天线载板上开设多个连续排列且呈弧形排布的安装孔，可以为天线部件200的位置调整创造条件，当两个相对设置的天线部件200无法对准时，可以通过对天线部件200的位置进行调整，将两个空间载荷的承载装置中的天线部件相互对准，并在将天线部件200调整至相互对准后，可以通过与呈弧形阵列排布的多个安装孔中的相应安装孔与天线载板12配合固定，进而有效避免由于天线部件相互不对准时，所引起的两个相对设置的天线部件200无法对准所导致相互之间通信质量不佳或者无法进行通信的情况。

本实施例中，在开设激光通孔1116的侧板1113上还开设有天线通孔1114。天线通孔1114用于露出天线部件200上的天线，以便天线发射或接收信号。可选地，激光通孔1116的轴向与天线通孔1114的轴向平行。

可以理解，其他实施例中，天线载板12也可以直接与壳体111固定连接，若天线载板12与壳体111直接连接，则天线载板12与激光器载板112相互平行设置。此时，固接板113可省略。

请参阅图8及图9，基于同一发明构思，本申请实施例还提供一种承载组件100，包括承载板20及前述空间载荷的承载装置10。空间载荷的承载装置10通过承载板20与外部航天器固定连接。可以理解，空间载荷的承载装置10与承载板20之间可以通过螺孔与螺钉的配合或者卡孔和卡扣的配合实现固定连接，本申请对此不做限定，只要能够实现空间载荷的承载装置10与承载板20之间的固定连接即可，且需要说明的是，承载板20还设置有与空间载荷的承载装置10的第一定位结构相互配合的结构，从而使得空间载荷的承载装置10能够通过承载板20固定在外部航天器上。

本实施例中，空间载荷的承载装置10的数量为两个。两个空间载荷的承载装置10均设置在承载板20上，且两个空间载荷的承载装置10开设有天线通孔1114及激光通孔1116的侧板1113相向设置。两个空间载荷的承载装置10的天线通孔1114共轴设置，两个空间载荷的承载装置10的激光通孔1116共轴设置。两个空间载荷的承载装置10具有相同的结构，且相对于承载板20长度方向的中线呈轴对称设置。

承载板20可以设置有第二定位结构(图未示)。第二定位结构与所述第一定位结构1115过盈配合，一方面，能够实现空间载荷的承载装置10与承载板20在安装时的对位，另一方面，能够在安装后限制空间载荷的承载装置10在承载板20之间的相对滑动，进而避免由于空间载荷的承载装置10与承载板20之间相对滑动所导致的安装在两个空间载荷的承载装置10上的天线部件200之间无法对准的情况。

本申请提供的承载组件100，包括承载板20及两个空间载荷的承载装置10，空间载荷的承载装置10的天线载板12上开设有多个连续排列且呈弧形排布的安装孔，使得当安装在两个空间载荷的承载装置10的天线载板12上的天线部件200无法对准时，可以通过调整天线部件200在天线载板12上的位置，使得安装在两个空间载荷的承载装置10的天线载板12上的天线部件200对准，并使得对准后的天线部件200与相应的天线载板12上的不同位置的安装孔配合，由此改善由于安装在两个相对设置的空间载荷的承载装置上的天线部件200无法对准所导致通信质量不佳或者无法进行通信的问题。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种空间载荷的承载装置，其特征在于，包括天线载板，所述天线载板为长方形平板，用于安装天线部件，所述天线载板开设有多个连续排列的安装孔，所述多个连续排列的安装孔呈弧形排布，所述天线部件在所述天线载板上的位置可调整，位置调整前后所述天线部件分别通过不同的所述安装孔与所述天线载板连接，所述天线载板上还开设有弧形开槽，且所述弧形开槽与所述连续排列的安装孔相互平行；所述天线部件上设置有连接杆，所述连接杆穿设在所述弧形开槽内，在调整所述天线部件的位置的过程中，所述连接杆沿所述弧形开槽滑动，以限定调整方向，所述天线部件与所述天线载板配合的安装面为平面，所述天线载板为重力传感器，所述重力传感器用于检测所述安装面是否水平。

2.根据权利要求1所述的空间载荷的承载装置，其特征在于，所述空间载荷的承载装置还包括承载架，所述承载架包括具有中空结构的壳体，所述天线载板固设在所述壳体内，所述壳体上开设有天线通孔，所述天线通孔用于所述天线部件上的天线发射或接收信号。

3.根据权利要求2所述的空间载荷的承载装置，其特征在于，所述空间载荷的承载装置还包括固接板和加速度计，所述固接板架设在所述壳体内部，所述天线载板安装在所述固接板的一侧表面；

所述加速度计安装在所述固接板上背离所述天线载板的一侧表面，用于检测所述固接板上背离所述天线载板的一侧表面是否水平。

4.根据权利要求3所述的空间载荷的承载装置，其特征在于，所述空间载荷的承载装置还包括激光器载板，所述激光器载板用于安装激光器，所述激光器载板固设在所述壳体内，所述激光器安装在所述激光器载板的一侧表面上，所述激光器载板与所述固接板相互平行，所述壳体还开设有用于所述激光器将激光发射出所述壳体的激光通孔。

5.根据权利要求4所述的空间载荷的承载装置，其特征在于，所述激光通孔与所述天线通孔开设在所述壳体的同一侧壁上，且所述激光通孔的轴向与所述天线通孔的轴向平行。

6.根据权利要求2所述的空间载荷的承载装置，其特征在于，所述壳体的底部外侧表面设置有第一定位结构，所述第一定位结构为横截面呈多边形的凹槽或凸柱。

7.一种承载组件，包括承载板及两个如权利要求1至6中任一项所述的空间载荷的承载装置，两个所述空间载荷的承载装置均设置在所述承载板上且与所述承载板固定连接，安装在所述空间载荷的承载装置的天线载板上的天线部件可调整至相互对准。

8.根据权利要求7所述的承载组件，其特征在于，在所述空间载荷的承载装置的承载架的壳体底部外侧表面设置有第一定位结构时，所述承载板设置有第二定位结构，所述第二定位结构与所述第一定位结构过盈配合。

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