CN112693638B - 一种多星串联堆叠结构及固定与分离控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于卫星分离机构技术领域，公开了一种多星串联堆叠结构及固定与分离控制装置；所述多星串联堆叠固定与分离控制装置包括：电磁吸合组件、供电源、分离传感组件以及分离控制设备；所述电磁吸合组件与所述供电源相连，所述供电源与所述分离控制设备相连；所述分离传感组件与所述分离控制设备相连。本发明提供的多星串联堆叠结构及固定与分离控制装置能够实现堆叠的卫星的有序分离。
Description
技术领域
本发明涉及卫星分离机构技术领域，特别涉及一种多星串联堆叠结构及固定与分离控制装置。
背景技术
为了提升运载火箭整流罩内的空间利用率，增加搭载卫星的数量，可采用多星串联堆叠布局，将卫星以串联形式堆叠在运载火箭整流罩内；并通过机械接口固定到运载火箭上。但是，现有技术中，卫星固定和分离控制过程粗放，无序分离，导致冲击，碰撞损坏故障率较高，姿态控制不可靠。
发明内容
本发明提供一种多星串联堆叠结构及固定与分离控制装置，解决现有技术中多星并联布局空间利用率低，串联堆叠固定和分离过程粗放无序，姿态调整可靠性差，故障率高的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种多星串联堆叠固定与分离控制装置，包括：电磁吸合组件、供电源、分离传感组件以及分离控制设备；
所述电磁吸合组件与所述供电源相连，所述供电源与所述分离控制设备相连；
所述分离传感组件与所述分离控制设备相连。
进一步地，所述电磁吸合组件包括：电磁铁和吸附物；
所述电磁铁与所述供电源相连。
进一步地，所述电磁吸合组件还包括：供电电缆和第一导电簧片；
所述供电电缆与所述供电源相连，且所述供电电缆分为多段，且相邻两段供电电缆通过第一导电簧片接触导电相连。
进一步地，所述分离传感组件包括：信号电缆以及第二导电簧片；
所述信号电缆的两端分别与所述分离控制设备相连；
所述信号电缆分成多段，相邻两段信号电缆通过所述第二导电簧片接触导电相连。
一种多星串联堆叠结构，包括：多星串联堆叠的卫星以及所述的多星串联堆叠固定与分离控制装置；
所述电磁吸合组件的吸合的两部分分别连接在相邻的两个卫星上；
所述分离传感组件布置在相邻的两个卫星上。
进一步地，所述电磁吸合组件包括：电磁铁和吸附物；
所述电磁铁和所述吸附物分别固定在相邻的两个卫星上，且所述电磁铁与所述供电源相连。
进一步地，所述电磁吸合组件还包括：供电电缆和第一导电簧片；
所述供电电缆与所述供电源相连，所述供电电缆分为多段，且相邻两段供电电缆通过第一导电簧片接触导电相连；
其中，相邻两段所述供电电缆对应固定在相邻两个卫星上。
进一步地，所述分离传感组件包括：信号电缆以及第二导电簧片；
所述信号电缆的两端分别与所述分离控制设备相连；
所述信号电缆分成多段，相邻两段信号电缆通过所述第二导电簧片接触导电相连；
其中，相邻两段所述信号电缆对应固定在相邻两个卫星上。
进一步地，相邻的两个卫星的承力柱之间设置有压缩弹簧。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本申请实施例中提供的多星串联堆叠结构及固定与分离控制装置，通过设置电磁吸合组件和供电源实现堆叠的卫星之间的电磁吸合拉紧，从而在机械固定结构释放后，仍然能够保持堆叠状态，而不会粗放随机分离，避免冲击碰撞损伤；并进一步通过分离传感组件以及分离控制设备配合电磁吸合组件实现卫星的有序分离和分离状态检测，从而能够稳定可靠的实现堆叠的卫星逐一释放，保证有序释放，并可实现姿态的有效控制。
附图说明
图1为本发明实施例提供的多星串联堆叠固定与分离控制装置的布置状态示意图；
图2为本发明实施例提供的多星串联堆叠状态示意图。
具体实施方式
本申请实施例通过提供一种多星串联堆叠结构及固定与分离控制装置，解决现有技术中多星并联布局空间利用率低，串联堆叠固定和分离过程粗放无序，姿态调整可靠性差，故障率高的技术问题。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
参见图1和图2，一种多星串联堆叠固定与分离控制装置，用于多星串联堆叠的卫星的相互电磁吸合拉紧成一个整体并实现有序的释放。
多星串联堆叠固定与分离控制装置包括：电磁吸合组件4、供电源2、分离传感组件5以及分离控制设备3；所述电磁吸合组件4与所述供电源2相连，所述供电源2与所述分离控制设备3相连；所述分离传感组件4与所述分离控制设备3相连。
其中，所述电磁吸合组件4的数量为多组，在装配时，分别固定在相邻的两个卫星7上，从而在通电后吸合拉紧两者；在释放时，可通过断电释放，简洁高效。一般来说为了便于可靠拉紧，可设置在相邻的两个卫星7之间设置两组或者更多组，通过所述供电电源同步控制即可。过程中，通过分离传感组件5实时监测相邻两个卫星7的分离状态，即两者的间距，从而判断分列两者的分离状态。一旦分离成功之后，即可适时进行下一级卫星的释放。
值得说明的是，所述供电源可以是电源接头，连接到现场设备的电源总线上。相类似的，所述分离控制设备3可以使独立的控制器组件也可以是控制信号线，连接到现场设备的控制系统上。
具体来说，所述电磁吸合组件4包括：电磁铁42和吸附物41；所述电磁铁42与所述供电源2相连，通过通断电实现电磁吸附力的生成也消灭，从而实现卫星的拉紧和释放。在装配时，所述电磁铁42和所述吸附物41分别固定到相邻的两个卫星7上，得电生成磁吸附力，从而吸附到所述吸附物41上，从而实现两个卫星的拉紧。通过逐级断电，从而能够实现逐级有序释放。
值得注意的是，为了避免电缆对微信分离的影响，所述电磁铁42的供电结构主要包括供电结构6，所述供电结构6包括：供电电缆61和第一导电簧片62；所述供电电缆61与所述供电源2相连，且所述供电电缆61分为多段，且相邻两段供电电缆61通过第一导电簧片62接触导电相连。
本实施例中，为了适应分离过程，以底座1为起点，所述电磁铁42处于下级卫星上，所述吸附物41固定在上级卫星上，所述供电电缆61的数量也与卫星的级数相同，也就是说，每两个相邻的卫星之间的所述电磁铁42都是通过独立的供电线缆61供电。并且，根据所述电磁铁42所在的级数进行分段，也就是说，逐级堆叠，第一级为最底层的卫星，此处第一级电磁铁设置在底座1上，第一级吸附物固定在第一级卫星下部上，第一级供电电缆分为一段，也就是不分段；第二级卫星与第一级卫星之间的第二级电磁铁固定在第一级卫星的上部，第二级吸附物固定在所述第二级卫星的下部，第二级供电电缆分为两段，分别固定在底座1上和第二级卫星上，两段之间通过第一导电簧片62接触导电连接，在分离时能够非常便捷的脱离。以此类推，当出现更多级卫星时，相应的会有更多述供电电缆，对应的供电电缆也划分为更多段，第一导电簧片62也为更多组。
进一步地，所述分离传感组件5包括：信号电缆51以及第二导电簧片52；所述信号电缆51的两端分别与所述分离控制设备3相连；所述信号电缆51分成多段，相邻两段信号电缆通过所述第二导电簧片52接触导电相连。
本实施例中，为了适应分离过程，以底座1为起点，每级卫星都配置有独立的信号电缆51，即第N级卫星对应第N级信号电缆，其划分为2N+1段信号电缆，2N组第二导电簧片52。
参见图1和图2，本实施例还提供一种多星串联堆叠结构，包括：多星串联堆叠的卫星7以及所述的多星串联堆叠固定与分离控制装置；所述电磁吸合组件4的吸合的两部分分别连接在相邻的两个卫星上；所述分离传感组件布置在相邻的两个卫星上。
进一步地，所述电磁吸合组件4包括：电磁铁42和吸附物41；所述电磁铁42和所述吸附物41分别固定在相邻的两个卫星上，且所述电磁铁42与所述供电源2相连。
进一步地，所述电磁吸合组件4还包括供电结构6，所述供电结构6包括：供电电缆61和第一导电簧片62；所述供电电缆61与所述供电源2相连，所述供电电缆61分为多段，且相邻两段供电电缆61通过第一导电簧片62接触导电相连；其中，相邻两段所述供电电缆61对应固定在相邻两个卫星上。
进一步地，所述分离传感组件5包括：信号电缆51以及第二导电簧片52；所述信号电缆51的两端分别与所述分离控制设备2相连；所述信号电缆51分成多段，相邻两段信号电缆51通过所述第二导电簧片52接触导电相连；其中，相邻两段所述信号电缆51对应固定在相邻两个卫星上。
进一步地，相邻的两个卫星的承力柱71之间设置有压缩弹簧，用于当释放电磁吸附力之后，促使两个卫星分离。相配合的，通过拉紧杆8机械拉紧堆叠的承力柱71，从而实现机械拉紧堆叠的卫星。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本申请实施例中提供的多星串联堆叠结构及固定与分离控制装置，通过设置电磁吸合组件和供电源实现堆叠的卫星之间的电磁吸合拉紧，从而在机械固定结构释放后，仍然能够保持堆叠状态，而不会粗放随机分离，避免冲击碰撞损伤；并进一步通过分离传感组件以及分离控制设备配合电磁吸合组件实现卫星的有序分离和分离状态检测，从而能够稳定可靠的实现堆叠的卫星逐一释放，保证有序释放，并可实现姿态的有效控制。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (2)
1.一种多星串联堆叠固定与分离控制装置，其特征在于，包括：电磁吸合组件、供电源、分离传感组件以及分离控制设备；
所述供电源与所述分离控制设备相连；
所述分离传感组件与所述分离控制设备相连；
所述电磁吸合组件包括：电磁铁和吸附物；
所述电磁铁和所述吸附物分别固定在相邻的两个卫星上，所述电磁铁与所述供电源相连；
所述电磁吸合组件还包括：供电电缆和第一导电簧片；
所述供电电缆与所述供电源相连，且所述供电电缆分为多段，且相邻两段供电电缆通过第一导电簧片接触导电相连，相邻两段所述供电电缆对应固定在相邻两个卫星上；
所述分离传感组件包括：信号电缆以及第二导电簧片；
所述信号电缆的两端分别与所述分离控制设备相连；
所述信号电缆分成多段，相邻两段信号电缆通过所述第二导电簧片接触导电相连，相邻两段所述信号电缆对应固定在相邻两个卫星上。
2.一种多星串联堆叠结构，其特征在于，包括：多星串联堆叠的卫星以及如权利要求1所述的多星串联堆叠固定与分离控制装置；
所述电磁吸合组件的吸合的两部分分别连接在相邻的两个卫星上；
所述分离传感组件布置在相邻的两个卫星上；
所述电磁铁和所述吸附物分别固定在相邻的两个卫星上，且所述电磁铁与所述供电源相连；
相邻两段所述供电电缆对应固定在相邻两个卫星上；
相邻两段所述信号电缆对应固定在相邻两个卫星上；
相邻的两个卫星的承力柱之间设置有压缩弹簧。
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