CN112589767A - 高集成度电控信息单元快捷在轨集成系统 - Google Patents

Abstract

高集成度电控信息单元快捷在轨集成系统，涉及航空航天领域在轨维护系统，目的在于解决多接点、高集成度、大插拔力的电控信息单元的快速在轨集成问题。包括电控信息单元，所述电控信息单元包括电控信息单元主体和电控信息单元连接器，还包括导轨、多向滚动滑块和助力机构；电控信息单元通过电控信息单元连接器与电控信息单元安装基板连接，实现电信号传输。本发明设计一种可双向驱动的助力操作机构，能够实现以较小的操作力将大规模电控信息单元快速的安装拆卸，航天员只需要单手操作即可方便快捷的完成。该系统具有很好的通用性，在轨操作性，适合于在类似功能模块的在轨集成及在轨维护领域推广使用。

Description

高集成度电控信息单元快捷在轨集成系统

技术领域

本发明涉及航空航天技术在轨集成领域，具体涉及一种高集成度电控信息单元快捷在轨集成系统。

背景技术

随着航空航天技术的飞速发展，空间活动更加频繁，在轨运行的航天器数量日益增多，航天器的结构和组成日趋复杂，性能和技术水平也在不断提高。但是由于受发射费用和客观环境等的影响，很少对航天器进行如地面设备常有的维护、保养和升级，况且航天器所处的空间环境复杂恶劣，航天器常在其任务中出现功能失效的情况，损失巨大。因此，如何保证航天器在空间环境中持久、稳定的运行，是目前亟待解决的问题之一。因此对航天器进行在轨维护就显得尤其重要。

目前，需要助力的快接系统在轨维护方式主要采用机械臂，其存在以下问题：机械臂的结构和控制均比较复杂，而且设计和运行成本均比较高，可靠性较低，可工作区域受限。存在以上问题的原因是：采用机械臂的在轨维护方式，则必须为所有在轨可更换单元(ORU)设计专用接口，对机械臂的控制相对复杂且存在盲区。

发明内容

本发明为解决现有技术对大插拔力快接系统在轨维护对机械臂的依赖问题，提供一种高集成度电控信息单元快捷在轨集成系统。

一种高集成度电控信息单元快捷在轨集成系统，包括电控信息单元，所述电控信息单元包括电控信息单元主体和电控信息单元连接器，还包括导轨、多向滚动滑块和助力机构；所述电控信息单元通过电控信息单元连接器与电控信息单元安装基板的插头连接，实现电信号传输；

所述助力机构包括助力机构支点、助力机构杠杆、助力机构接口和助力机构固定架；

所述导轨的两端分别与助力机构支点以及电控信息单元安装基板连接，多向滚动滑块安装在电控信息单元主体的两侧并沿导轨运动；

所述助力机构杠杆与助力机构固定架配合，助力机构接口与电控信息单元主体实现对接。

本发明的有益效果：

本发明所述的电控信息单元紧固螺钉应选用不脱落螺钉，确保在空间环境中稳定可控；助力机构应与电控信息单元方便快捷安装、分离；助力机构应可对电控信息单元双向操作提供助力。

本发明采用杠杆式助力机构辅以多向滚动导向机构，其结构简洁紧凑，重量轻、体积小、便于安装，同时具有力的放大比大，宇航员操作时只需施加较小的力即可实现功能模块的拆装工作，真正的实现了快接的目的，摆脱了大连接力功能模块在轨维护对机械臂的依赖，有效的提高了宇航员在轨维护的能力。

附图说明

图1为本发明所述的一种高集成度电控信息单元快捷在轨集成系统的结构示意图；

图2为本发明所述的一种高集成度电控信息单元快捷在轨集成系统的连接关系示意图；

图3为本发明所述的一种高集成度电控信息单元快捷在轨集成系统中电控信息单元的结构示意图；

图4为本发明所述的一种高集成度电控信息单元快捷在轨集成系统中助力机构的结构示意图。

具体实施方式

结合图1至图4说明本实施方式，一种高集成度电控信息单元快捷在轨集成系统，包括电控信息单元1，所述电控信息单元1包括电控信息单元主体1-1和电控信息单元连接器1-2；还包括导轨2、多向滚动滑块3和助力机构4；所述电控信息单元1通过电控信息单元连接器1-2与电控信息单元安装基板5的快接插头5-1连接，实现电信号传输；

所述助力机构4包括助力机构支点4-1、助力机构杠杆4-2、助力机构接口4-3和助力机构固定架4-4；

所述导轨2的两端分别与助力机构支点4-1以及电控信息单元安装基板5连接，多向滚动滑块3安装在电控信息单元主体1-1的两侧并沿导轨2运动；减小操作过程中的摩擦力。

所述助力机构杠杆4-2通过销钉与助力机构固定架4-4配合，使所述助力机构杠杆4-2绕销钉在助力机构固定架4-4上转动。助力机构接口4-3通过螺钉与电控信息单元主体1-1实现对接。

本实施方式所述的助力机构接口4-3的锚点安装于电控信息单元主体1-1的顶部。

本实施方式所述的电控信息单元快捷在轨集成系统，最终能够实现快接插头5-1(安装于高集成度电控信息单元安装基板)与插座(电控信息单元连接器1-2)的可靠连接(通过助力机构)。所述快接插头和插座分别利用螺钉固定在各自的安装板上。

本实施方式所述的电控信息单元快捷在轨集成系统在完成上述组件的安装后，进行在轨操作的过程为：

1.松开原有在轨可更换的电控制信息单元与主光机平台之间的多根不脱落连接螺钉；

2.手动向下拉助力机构杠杆4-2，直至电控信息单元连接器1-1完全脱开；

3.手动将需替换的在轨可更换的电控信息单元沿导向移出，并安置好旧的功能模块；

4.取出新的在轨可更换的电控信息单元；

5.按导轨2导向安装新的在轨可更换电控信息单元的位置，直至宇航员力的操作极限；

6.手动向上拉助力机构杠杆4-2，直至新的在轨可更换的电控信息单元连接器插头插座对插到位；

7.拧紧在轨可更换电控信息单元与主光机之间的连接螺钉，完成在轨操作。

本实施方式所述的在轨集成系统，选用了一种直插式快接连接器，设计了一种可双向驱动的助力操作机构以及多向滚动接触的导向机构，该机构重量轻、体积小、具有较大的力的放大比，可实现以较小的操作力将大规模电控信息单元快速的安装拆卸，航天员只需要单手操作即可方便快捷的完成。该系统具有很好的通用性，在轨操作性，适合于在类似功能模块的在轨集成、在轨维护领域推广使用。

Claims (4)

1.高集成度电控信息单元快捷在轨集成系统，包括电控信息单元(1)，所述电控信息单元(1)包括电控信息单元主体(1-1)和电控信息单元连接器(1-2)；其特征是：还包括导轨(2)、多向滚动滑块(3)和助力机构(4)；所述电控信息单元(1)通过电控信息单元连接器(1-1)与电控信息单元安装基板(5)的插头(5-1)连接，实现电信号传输；

所述助力机构(4)包括助力机构支点(4-1)、助力机构杠杆(4-2)、助力机构接口(4-3)和助力机构固定架(4-4)；

所述导轨(2)的两端分别与助力机构支点(4-1)以及电控信息单元安装基板(5)连接，多向滚动滑块(3)安装在电控信息单元主体(1-1)的两侧并沿导轨(2)运动；

所述助力机构杠杆(4-2)与助力机构固定架(4-4)配合，助力机构接口(4-3)与电控信息单元主体(1-1)实现对接。

2.根据权利要求1所述的高集成度电控信息单元快捷在轨集成系统，其特征在于：所述电控信息单元连接器(1-2)的安装位置以电控信息单元主体(1-1)中心为中心对称设计。

3.根据权利要求1所述的一种高集成度电控信息单元快捷在轨集成系统，其特征在于：所述助力机构杠杆(4-2)通过销钉与助力机构固定架(4-4)配合，使所述助力机构杠杆(4-2)绕销钉在助力机构固定架(4-4)上转动。

4.根据权利要求1所述的高集成度电控信息单元快捷在轨集成系统，其特征在于：所述助力机构接口(4-3)的锚点安装于电控信息单元主体(1-1)的顶部。

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