CN113022888A - 卫星结构和卫星装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种卫星结构和卫星装配方法，卫星结构包括：包括多个卫星舱板、电子设备、线缆和插接组件，其中，当所述卫星舱板为单板结构时，根据预设的卫星结构布局将所述电子设备、线缆和插接组件安装在对应的卫星舱板上；在同一卫星舱板上，所述线缆一端连接所述电子设备，另一端连接所述插接组件；在不同卫星舱板之间，通过所述插接组件插接建立电器连接。本发明提高了卫星装配和拆卸效率，从而能够实现自动化批量生产卫星。

Description

卫星结构和卫星装配方法

技术领域

本发明涉及航天卫星技术领域，尤其涉及一种卫星结构和卫星装配方法。

背景技术

现有的卫星结构多为箱板结构，箱板卫星结构操作空间狭小，易出现部件在狭小空间内相互遮挡，舱板与舱板间的连接也有很多部分位于舱体内部，难以使用机械臂等自动化设备进入舱体内部装配，通常还需要人工在卫星舱体内安装各种设备，因此只能单件生产，无法实现批卫星批量化生产，卫星装配效率低。此外，当卫星的中的部分设备需要测试或维修时，需要拆卸卫星结构，而现有的卫星结构的卫星舱板与舱板之间多为完成的固定的状态，因此拆卸困难，卫星拆卸效率低。且现有的卫星结构的不同设备安装在不同的舱板上，设备之间连接的电缆会固定在各个舱板上，当对一个设备的舱板拆卸时，先需要把互相连接的电缆断开才能将该舱板取下，并且，再进行装配时，装配过程复杂。由此可知，如何改进卫星结构，提高卫星装配和拆卸效率，实现自动化批量生产成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明目的在于，提供一种卫星结构和卫星装配方法，提高了卫星装配和拆卸效率，从而能够实现自动化批量生产卫星。

根据本发明第一方面，提供了一种卫星结构，包括多个卫星舱板、电子设备、线缆和插接组件，其中，当所述卫星舱板为单板结构时，根据预设的卫星结构布局将所述电子设备、线缆和插接组件安装在对应的卫星舱板上；在同一卫星舱板上，所述线缆一端连接所述电子设备，另一端连接所述插接组件；在不同卫星舱板之间，通过所述插接组件插接建立电器连接；

所述卫星舱板包括下盖板、前侧板、后侧板、左侧板、右侧板、中间插板和上盖板，所述前侧板、后侧板、左侧板、右侧板分别采用可拆卸的安装方式安装在所述下盖板上，组成顶部开口的单层箱体结构，所述中间插板根据预设的卫星结构布局采用可拆卸的方式安装在所述箱体结构内部对应位置，当两个相连接的卫星舱板之间存在对应的插接组件时，安装舱板时将对应插接组件插接起来；所述上盖板17在其他所有卫星舱板安装好之后，采用可拆卸的方式安装在所述箱体结构顶部，形成顶部闭合的箱体结构。

根据本发明第二方面，提供了一种卫星装配方法，其特征在于，包括：

步骤S1、在所有卫星舱板处于单板结构时，根据预设的卫星结构布局将卫星结构的电子设备、线缆、插接组件和/或对接凸台安装在对应的卫星舱板上，所述卫星舱板包括下盖板、前侧板、后侧板、左侧板、右侧板、中间插板和上盖板，所述中间插板包括至少一个第一中间插板和至少一个第二中间插板；

步骤S2、基于下盖板的每一边界位置上的第一定位销钉和所述前侧板、后侧板、左侧板、右侧板上对应的第一定位孔，将前侧板、后侧板、左侧板、右侧板装配在下盖板上，组成顶部开口的单层箱体结构；

步骤S3、基于第二定位销钉和第二定位孔，或者基于对接凸台和对接凹槽，将所有第一中间插板和第二中间插板安装在箱体结构内部；

步骤S4、将上盖板安装在箱体结构顶部，并采用螺钉将所述上盖板和每一与上盖板接触的卫星舱板连接起来，形成顶部闭合的箱体结构。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明提供的一种卫星结构和卫星装配方法可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点：

本发明所有卫星舱板之间采用扁平化连接，每块舱板在安装前装配好对应的设备，安装好以后，每块卫星舱板均可单独拆卸下来进行设备的测试或检修，且完成后依然可以准确安装定位，提高了卫星装配和拆卸效率，从而能够实现自动化批量生产卫星。

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他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。

附图说明

图1为本发明实施例提供的卫星结构爆炸图；

图2为本发明实施例提供的未安装上盖板的卫星结构示意图；

图3为本发明实施例提供的未安装前侧板的卫星结构意图；

图4为本发明实施例提供的卫星结构的定位销钉示意图；

图5为本发明实施例提供的卫星结构的对接凸台示意图；

图6为本发明实施例提供的卫星结构的中间插板示意图。

【符号说明】

1：卫星舱板 2：电子设备

3：插接组件 4：第一定位销钉

5：对接凸台 11：下盖板

12：前侧板 13：后侧板

14：左侧板 15：右侧板

16：中间插板 161：第一中间插板

162：第二中间插板 160：对接凹槽

51：螺母区域 110：螺纹孔

17：上盖板 161:第二螺纹孔。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种卫星结构和卫星装配方法的具体实施方式及其功效，详细说明如后。

本发明实施例提供了一种卫星结构，如图1、图2、图3所示，包括多个卫星舱板1、电子设备2、线缆（图中未示出）和插接组件3，其中，当所述卫星舱板1为单板结构时，根据预设的卫星结构布局将所述电子设备2、线缆和插接组件3安装在对应的卫星舱板1上，需要说明的是，卫星舱板1为单板结构，指的是卫星舱板1均未与其他卫星舱板1安装组合时的状态，卫星结构的布局根据实际所需要装配的卫星结构来设定，具体包括设置好每一卫星舱板1所需安装的位置，每一卫星舱板1上所需安装的电子设备2、线缆和插接组件3的位置。可以理解的是，根据卫星具体结构在对应舱板上安装电子设备2、线缆和插接组件3等部件，并不是每一卫星舱板1上都必须布置电子设备2、线缆和插接组件3等部件，电子设备2具体包括卫星配电箱、卫星中心处理单元、卫星数据处理单元和电池等。在同一卫星舱板1上，所述线缆一端连接所述电子设备2，另一端连接所述插接组件3；在不同卫星舱板1之间，通过所述插接组件3插接建立电器连接。所述卫星舱板1包括下盖板11、前侧板12、后侧板13、左侧板14、右侧板15、上盖板17和中间插板16，所述前侧板12、后侧板13、左侧板14、右侧板15分别采用可拆卸的安装方式安装在所述下盖板11上，组成顶部开口的单层箱体结构，这样便使得整个卫星结构呈扁平化结构。所述中间插板16根据预设的卫星结构布局采用可拆卸的方式安装在所述箱体结构内部对应位置，当两个相连接的卫星舱板1之间存在对应的插接组件3时，安装舱板时将对应插接组件3插接起来；所述上盖板17在其他所有卫星舱板1安装好之后，采用可拆卸的方式安装在所述箱体结构顶部，形成顶部闭合的箱体结构，为了减轻卫星的质量，卫星舱板1的厚度通常都比较薄，优选的所述卫星舱板1的厚度设置为5 mm-10mm。

本发明实施例所述卫星结构所有卫星舱板1之间采用扁平化连接，每块舱板在安装前装配好对应的设备，安装好以后，每块卫星舱板1均可单独拆卸下来进行设备的测试或检修，解决了现有卫星舱体内部空间狭小，难以自动化操作的问题，采用定位销钉等定位装置能够实现多次装拆后仍然能够准确安装定位。提高了卫星装配和拆卸效率，从而能够实现自动化批量生产卫星。

作为一种实施例，所述中间插板16包括至少一个第一中间插板161和至少一个第二中间插板162，如图1所示示例，所述第一中间插板161和所述第二中间插板162均采用可拆卸的安装方式安装在所述箱体结构内，其中，所述第一中间插板161一端连接至所述前侧板12，另一端连接至所述后侧板13，且与所述左侧板14和右侧板15面对面设置。所述第二中间插板162一端连接至所述左侧板14，另一端连接至于所述左侧板14相邻的第一中间插板161，或者，所述第二中间插板162两端分别连接至相邻的两个第一中间插板161，或者，所述第二中间插板162一端连接至所述右侧板15，另一端连接至与所述右侧板15相邻的第一中间插板161。

作为一种优选实施例，所述第一中间插板161和第二中间插板162将所述箱体结构内部划分为规则的格子型结构，如图2所示示例，但可以理解的是，第一中间插板161、第二中间插板162的具体数量以及所设置的具体位置均可根据所需装配卫星的具体结构进行调整。

作为一种实施例，所述下盖板11的每一边界位置上设置有至少两个第一定位销钉4，所述前侧板12、后侧板13、左侧板14、右侧板15上开设有与所述第一定位销钉4对应的第一定位孔（图中未示出），所述前侧板12、后侧板13、左侧板14、右侧板15与所述下盖板11基于所述第一定位销钉4和第一定位孔安装定位，实际装配过程中，可以采用机械臂通过吸盘抓取前侧板12、后侧板13、左侧板14、右侧板15后，基于第一定位销钉4和第一定位孔的配合，实现快速准确的安装定位。

对于中间插板16的安装，可以通过下述两个具体实施方式来实现：

实施方式一、

每一中间插板16的安装方式与前侧板12、后侧板13、左侧板14、右侧板15的安装方式相同，具体的，所述下盖板11在每一所述中间插板16对应的安装位置设置有至少两个第二定位销钉（图中未示出），每一所述中间插板16上开设有与所述第二定位销钉对应的第二定位孔（图中未示出），所述中间插板16与所述下盖板11基于所述第二定位销钉和所述第二定位孔安装定位。优选的，第一定位销钉4和第二定位销钉为同型号定位销钉，如图4所示定位销钉。

实施方式二、

如图1所示的卫星结构，所述卫星结构还包括多个对接凸台5，对接凸台5放大图如图5所示，所述中间插板16的两端均设置有与所述对接凸台5对应的对接凹槽160，如图6所示，当所述卫星舱板1为单板结构时，根据预设的卫星结构布局将所述对接凸台5安装在所述卫星舱板1的对应位置，当所述前侧板12、后侧板13、左侧板14、右侧板15在所述下盖板11安装好后，将所述第一中间插板161基于对接凹槽160和对接凸台5的插接结构安装在所述箱体结构内的对应位置，所有第一中间插板161安装好后，将所述第二中间插板基于对接凹槽160和对接凸台5的插接结构安装在所述箱体结构内的对应位置。通过对接凹槽160和对接凸台5的连接结构，既可以对第一中间插板161或第二中间插板162起到定位作用，又起到固定安装作用，能进一步提高卫星舱板1之间连接的稳定性，且便于拆卸。

需要说明的，对接凸台5上还开设有多个螺母区域51，将用于固定对接凸台5的螺母置于螺母区域51，既能固定对接凸台5，又能减轻整个卫星结构的重量。

本发明实施例卫星结构的电子设备2在所有卫星舱板1为单板状态下安装完成，这样可以具有更好的安装空间，避免机械臂操作安装设备时，产生的有意避让问题，卫星舱板1上的电子设备2均通过电缆与该卫星舱板1板上的插接组件3连接，作为一种优选实施例，插接组件3可以设置为标准插接组件，具体包括标准插接组件母头和标准插接组件公头，可以理解的是，同一组插接组件3的标准插接组件公头和标准插接组件母头分别安装在两个不同的卫星舱板1上，基于标准插接组件母头和标准插接组件公头的连接，即可完成卫星舱板1之间的电子设备2的电器连接。

作为一种实施例，当卫星舱板1装配完后才能后，可以进一步通过螺钉来固定卫星舱板1之间的连接，进一步提高卫星结构的稳定性。具体的，所述上盖板17上包括多个基于预设的卫星结构布局开设的用于固定前侧板12、后侧板13、左侧板14、右侧板15以及中间插板16的第一螺纹孔110，所述前侧板12、后侧板13、左侧板14、右侧板15与所述上盖板17接触的一端也开设有对应的第二螺纹孔161,如图6所示。当所有卫星舱板1安装好以后，在所述卫星结构外侧，在所述上盖板17上每一第一螺纹孔110处安装螺钉进行固定。需要说明的是，现有的卫星结构的很多螺钉需要在卫星结构舱体内部安装并拧紧，且由于现有卫星结构舱体内部空间狭小，尤其在十字相交位置，很难安装、拧紧螺钉，且如果在边角周围布置有电子设备2，则更是很难安装到位。本申请用于固定卫星舱板1的螺钉拧紧步骤在卫星舱板1安装完后才能后，固定卫星舱板1的螺钉均位于舱体外部开敞部位。此外，对于电子设备2、线缆、插接组件3、对接凸台5在卫星舱板1上进行固定的螺钉，由于是在单体舱板状态下进行安装固定的，因此也便于安装，这样便使得本申请所述卫星结构的所有螺钉全部可以在卫星结构舱体外部开敞部位或者在单体舱板状态执行拧紧操作，有效避免了卫星结构内部操作空间限制机械臂操作的问题，再配合本发明的定位销钉定位安装和/或对接凸台5对对接凹槽160的插槽式结构，整个扁平化的卫星结构，使得方便机械臂自动化安装卫星结构，因此可以实现卫星的高效的批量化生产。

基于本发明实施例所述的卫星结构，本发明实施例还提供一种卫星装配方法，具体包括：

步骤S1、在所有卫星舱板1处于单板结构时，根据预设的卫星结构布局将所述电子设备2、线缆、插接组件3、对接凸台5安装在对应的卫星舱板1上；

可以理解的是，如果采用实施方式一的方式安装中间插板16，则不需要安装对接凸台5。

步骤S2、基于下盖板11的每一边界位置上的第一定位销钉4和所述前侧板12、后侧板13、左侧板14、右侧板15上对应的第一定位孔，将前侧板12、后侧板13、左侧板14、右侧板15装配在下盖板11上，组成顶部开口的单层箱体结构；

步骤S3、基于第二定位销钉和第二定位孔，或基于对接凸台5和对接凹槽160，将所有第一中间插板161和第二中间插板162安装在箱体结构内部；

需要说明的是，当基于对接凸台5和对接凹槽160时安装中间插板16时，则先安装好第一中间插板161，再安装第二中间插板162。

步骤S4、将上盖板17安装在箱体结构顶部，并采用螺钉将所述上盖板17和每一与上盖板17接触的卫星舱板1连接起来，形成顶部闭合的箱体结构。

本发明实施例所述卫星装配方法使得所有卫星舱板1之间采用扁平化连接，每块舱板在安装前装配好对应的设备，安装好以后，每块卫星舱板1均可单独拆卸下来进行设备的测试或检修，解决了现有卫星舱体内部空间狭小，难以自动化操作的问题，采用定位销钉等定位装置能够实现多次装拆后仍然能够准确安装定位。提高了卫星装配和拆卸效率，从而能够实现卫星的自动化批量生产。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种卫星结构，其特征在于，

包括多个卫星舱板、电子设备、线缆和插接组件，其中，当所述卫星舱板为单板结构时，根据预设的卫星结构布局将所述电子设备、线缆和插接组件安装在对应的卫星舱板上；在同一卫星舱板上，所述线缆一端连接所述电子设备，另一端连接所述插接组件；在不同卫星舱板之间，通过所述插接组件插接建立电器连接；

所述卫星舱板包括下盖板、前侧板、后侧板、左侧板、右侧板、中间插板和上盖板，所述前侧板、后侧板、左侧板、右侧板分别采用可拆卸的安装方式安装在所述下盖板上，组成顶部开口的单层箱体结构，所述中间插板根据预设的卫星结构布局采用可拆卸的方式安装在所述箱体结构内部对应位置，当两个相连接的卫星舱板之间存在对应的插接组件时，安装舱板时将对应插接组件插接起来；所述上盖板在其他所有卫星舱板安装好之后，采用可拆卸的方式安装在所述箱体结构顶部，形成顶部闭合的箱体结构。

2.根据权利要求1所述的卫星结构，其特征在于，

所述下盖板的每一边界位置上设置有至少两个第一定位销钉，所述前侧板、后侧板、左侧板、右侧板上开设有与所述第一定位销钉对应的第一定位孔，所述前侧板、后侧板、左侧板、右侧板与所述下盖板基于所述第一定位销钉和第一定位孔安装定位。

3.根据权利要求2所述的卫星结构，其特征在于，

所述中间插板包括至少一个第一中间插板和至少一个第二中间插板，所述第一中间插板和所述第二中间插板均采用可拆卸的安装方式安装在所述箱体结构内，其中，

所述第一中间插板一端连接至所述前侧板，另一端连接至所述后侧板，且与所述左侧板和右侧板面对面设置；

所述第二中间插板一端连接至所述左侧板，另一端连接至于所述左侧板相邻的第一中间插板，或者，所述第二中间插板两端分别连接至相邻的两个第一中间插板，或者，所述第二中间插板一端连接至所述右侧板，另一端连接至与所述右侧板相邻的第一中间插板。

4.根据权利要求3所述的卫星结构，其特征在于，

所述第一中间插板和第二中间插板将所述箱体结构内部划分为规则的格子型结构。

5.根据权利要求3所述的卫星结构，其特征在于，

所述下盖板在每一所述中间插板对应的安装位置设置有至少两个第二定位销钉，每一所述中间插板上开设有与所述第二定位销钉对应的第二定位孔，所述中间插板与所述下盖板基于所述第二定位销钉和所述第二定位孔安装定位。

6.根据权利要求3所述的卫星结构，其特征在于，

所述卫星结构还包括多个对接凸台，所述第一中间插板和所述第二中间插板的两端均设置有与所述对接凸台对应的对接凹槽结构，当所述卫星舱板为单板结构时，根据预设的卫星结构布局将所述对接凸台安装在所述卫星舱板的对应位置，当所述前侧板、后侧板、左侧板、右侧板在所述下盖板安装好后，将所述第一中间插板基于对接凹槽和对接凸台的插接结构安装在所述箱体结构内的对应位置，所有第一中间插板安装好后，将所述第二中间插板基于对接凹槽和对接凸台的插接结构安装在所述箱体结构内的对应位置。

7.根据权利要求1所述的卫星结构，其特征在于，

所述上盖板上包括多个基于预设的卫星结构布局开设的用于固定前侧板、后侧板、左侧板、右侧板以及中间插板的第一螺纹孔，所述前侧板、后侧板、左侧板、右侧板与所述上盖板接触的一端也开设有对应的第二螺纹孔，当所有卫星舱板安装好以后，在所述卫星结构外侧，在所述上盖板上每一第一螺纹孔和对应的第二螺纹孔处安装螺钉进行固定。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的卫星结构，其特征在于，

每一所述卫星舱板的厚度为5 mm-10mm。

9.一种卫星装配方法，其特征在于，包括：

步骤S1、在所有卫星舱板处于单板结构时，根据预设的卫星结构布局将卫星结构的电子设备、线缆、插接组件和/或对接凸台安装在对应的卫星舱板上，所述卫星舱板包括下盖板、前侧板、后侧板、左侧板、右侧板、中间插板和上盖板，所述中间插板包括至少一个第一中间插板和至少一个第二中间插板；

步骤S2、基于下盖板的每一边界位置上的第一定位销钉和所述前侧板、后侧板、左侧板、右侧板上对应的第一定位孔，将前侧板、后侧板、左侧板、右侧板装配在下盖板上，组成顶部开口的单层箱体结构；

步骤S3、基于第二定位销钉和第二定位孔，或者基于对接凸台和对接凹槽，将所有第一中间插板和第二中间插板安装在箱体结构内部；

步骤S4、将上盖板安装在箱体结构顶部，并采用螺钉将所述上盖板和每一与上盖板接触的卫星舱板连接起来，形成顶部闭合的箱体结构。

Images