CN113873797A - 一种标准化在轨可更换单元机电热信息一体化集成接口 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种标准化在轨可更换单元机电热信息一体化集成接口，包括框架及抓捕适配模块、机械锁紧模块、强电与信息传输模块、控制模块及热交换模块，框架及抓捕适配模块包括主对接面板、外框架薄板、钛合金角点以及抓捕适配器；外框架薄板通过钛合金角点与主对接面板连接并形成在轨可更换单元的外壳体；机械锁紧模块包括直流电机、蜗轮蜗杆、直齿轮系小齿轮、直齿轮系大齿轮、空间凸轮、锁紧内爪、槽轮、拨轮、空间凸轮固定板以及导向销。本发明设计一种集成机械连接锁紧，通过该集成接口封装各类功能设备，建立起航天器与功能设备的机电热信息联系，且方便设备在轨移除、更换，从而支持航天器在轨升级与维护。

Description

一种标准化在轨可更换单元机电热信息一体化集成接口

技术领域

本发明涉及一种标准化在轨可更换单元机电热信息一体化集成接口，可实现航天器与在轨可更换单元之间建立力流、能源流、信息流、热流的联系，且方便设备在轨移除、更换，从而支持航天器升级与维护操作。

背景技术

航天器是多种技术高度集成的高价值复杂系统，其在轨运行不可避免会发生各类故障，轻则使得航天器功能损失、性能降级，重则导致整星失效，给国家和社会带来巨大损失。如何使航天器在复杂空间环境中持续、稳定运行是航天活动的首要问题。

当前绝大部分航天器(空间站除外)在设计研制时未考虑维修性，入轨后维修维护与升级扩展难以进行。一旦该航天器出现附件未展开、机构卡滞、部件失效等硬故障，则会引起整个航天器的失效，无疑增大了航天活动风险、增加了航天工程成本。

为保证航天器在复杂空间环境下的稳定运行，在轨服务技术逐渐得到发展和应用。早期针对国际空间站、哈勃望远镜等极为重要的航天器，进行了维修性设计，并通过宇航员对其进行维护和升级。由于需要人的参与，维修维护成本大、面临风险高，使得该方法适用范围极其有限、难以推广应用至一般航天器。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种标准化在轨可更换单元机电热信息一体化集成接口，通过该集成接口封装各类功能设备，建立起航天器与功能设备的机电热信息联系，方便设备在轨移除、更换，从而支持航天器在轨升级与维护。

本发明解决技术的方案是：

一种标准化在轨可更换单元机电热信息一体化集成接口，包括框架及抓捕适配模块、机械锁紧模块、强电与信息传输模块、控制模块及热交换模块，

框架及抓捕适配模块包括主对接面板、外框架薄板、钛合金角点以及抓捕适配器；外框架薄板通过钛合金角点与主对接面板连接并形成在轨可更换单元的外壳体；

机械锁紧模块包括直流电机、蜗轮蜗杆、直齿轮系小齿轮、直齿轮系大齿轮、空间凸轮、锁紧内爪、槽轮、拨轮、空间凸轮固定板以及导向销；

直流电机固定于空间凸轮固定板并通过蜗轮蜗杆与直齿轮系小齿轮、直齿轮系大齿轮连接；所述涡轮与直齿轮系小齿轮通过阶梯轴与空间凸轮固定板连接，该阶梯轴下端通过轴承及锁紧螺母与拨轮连接，从而使得涡轮、直齿轮系小齿轮以及拨轮运动同步；所述直齿轮系大齿轮通过卡圈与空间凸轮连接，从而将直流电机动力传递至空间凸轮；所述锁紧内爪与空间凸轮的凸轮槽通过短销进行配合，同时电连接器搭载单元分别通过滑动轴承和锁紧螺母与锁紧内爪和散热面板连接；所述锁紧内爪中段通过花键与槽轮固定，使得槽轮、锁紧内爪以及空间凸轮固定板整体运动同步；

强电与信息传输模块包括低速信息通道、高速信息通道、射频信息通道、强电导环、变压器、弱电检测模块以及电连接器搭载单元；低速信息通道、高速信息通道及射频信息通道均与电连接器搭载单元连接，所述强电导环集成于导向销中并与主对接面板连接；

控制模块包括协议转换单元、CAN收发器、控制器以及继电器；弱电检测模块、协议转换单元、控制器、CAN收发器均集成于控制模块内部并固连于散热面板上侧；所述继电器及变压器均与空间凸轮固定板锁紧；

热交换模块包括散热面板、热流铜管、内置加热片、内置加热片、PT100温度传感器、聚酰亚胺薄膜以及液路断接器；热流铜管通过限位片安置于散热面板之上，所述散热面板通过角铁与外框架薄板的一类框架薄板进行固定从而实现稳定空间位置，所述聚酰亚胺薄膜通过紧定密封形式覆盖于外框架薄板。

进一步的，外框架薄板包括一类框架薄板与二类框架薄板，一类框架板薄板用于组成空间可更换单元的侧壁，二类框架薄板与主对接板相对并与抓捕适配器连接。

进一步的，所述导向销及强电导环共计三对，分别负责向可更换单元集成接口内部器件供电，向可更换单元内部工作机供电，从内部工作机向外部航天器供电，即双输入单输出工作模式，导向销及强电导环三个电回路均使用公共地；导向销及强电导环分布于可更换单元集成接口的三个直角部位，可与目标航天对接面板的滑动导电环及对应销孔配合。

进一步的，空间凸轮、拨轮、槽轮具有严格运动时序，锁紧内爪轴线方向运动依靠空间凸轮控制，旋转方向运动则依靠拨轮和槽轮控制。

进一步的，空间凸轮中凸轮槽的升程段与回程段为非对称式结构，且回程端距离大于升程段距离1～2mm，以确保回拉锁紧后可更换单元与航天器间具有高刚度。

进一步的，两个完全相同的液路断接器固定于主对接面板之上，液路断接器尾端通过金属软管与热流铜管结构上的两个流体孔连接，从而使得在轨可更换单元形成内外流体循环回路。

进一步的，热交换模块还包括PT100温度传感器，用于测量可更换单元内部温度状态测量；控制器根据PT100测量信息判断是否进行温度控制，当可更换单元内部温度过低时，控制器控制内置加热片进行加热。

进一步的，聚酰亚胺薄膜由有机硅-丙烯酸树脂外涂层及四层聚酰亚胺薄膜组成，涂层部分用于折射外部热辐射，膜薄层用于隔绝内外热交换。

进一步的，散热面板背部与内部专用型航天设备连接，根据搭载航天设备类型可分为三种工作模式：变压器模式、蓄电池模式、工作机模式。

进一步的，凸轮槽为空间凸轮上的一部分，内爪上的短销在空间凸轮的凸轮槽中运动；凸轮槽是曲线设计，短销在其运动，可以得到预期的运动规律。

进一步的，空间凸轮结构共开设有两个相同结构的凸轮槽。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

(1)本发明设计一种集成机械连接锁紧，能源流、信息流、热流交互的标准化集成接口，通过该集成接口封装各类功能设备，建立起航天器与功能设备的机电热信息联系，且方便设备在轨移除、更换，从而支持航天器在轨升级与维护；

(2)本发明极大的减小了航天器的维护成本，提高了航天器的任务适应能力。

附图说明

图1为实物结构概念示意图；

图2为在轨工作模式示意图；

图3为内爪锁紧对接过程示意图示意图；

图4为框架及抓捕适配模块示意图；

图5为机械锁紧模块示意图；

图6为强电与信息传输模块示意图；

图7为控制模块空间布局示意图；

图8为内置弱电检测模块原理示意图；

图9为协议转换及控制器逻辑示意图；

图10为热交换模块示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步阐述。

一种标准化在轨可更换单元机电热信息一体化集成接口包括五大主要功能模块，如图1所示，包括框架及抓捕适配模块、机械锁紧模块、强电与信息传输模块、控制模块及热交换模块；具体包括主对接面板、外框架薄板、钛合金角点、机械臂适配装置、直流电机、蜗轮蜗杆、直齿轮系小齿轮、直齿轮系大齿轮、空间凸轮、锁紧内爪、槽轮、拨轮、空间凸轮固定板、导向销、低速信息通道、高速信息通道、射频信息通道、强电导环、内置变压器、内置弱电检测模块、电器搭载装置、通讯协议转换装置、CAN收发器、控制器、继电器、散热面板、热流铜管、内置加热片、PT100温度感应器、聚酰亚胺薄膜以及流体连接器。

针对不同应用任务，在轨可更换单元机电热信息一体化集成接口可与一般负载设备(如星载计算机、控制力矩陀螺等)、供电设备(如蓄电池)、功率转换设备(如电源控制器)组合，构成不同应用能力的在轨可更换单元。在轨更换时，可更换单元通过空间机械臂抓持送至初始捕获范围，然后通过自身机械锁紧装置完成与航天器本体的连接锁紧，进而与航天器本体间建立刚性连接；

锁紧后，依靠集成接口设置的四路信息通道以及流体连接器完成可更换单元与航天器之间的信息、热量、工质互通，实现向航天器供配电或从航天器取电应用。此外集成接口内部带有弱电自检设备，实现可更换单元通电前自检操作，提高在轨工作安全性。依靠该集成接口，可建立起航天器与在轨设备的机电热信息联系，且方便设备在轨移除、更换，从而完成在轨航天器升级与维护操作。

具体的，一种标准化在轨可更换单元机电热信息一体化集成接口，如图1-3所示，所述集成对接面板共分为五大主要功能模块，即框架及抓捕适配模块、机械锁紧模块、强电与信息传输模块、控制模块及热交换模块；

所述散热面板背部可与内部专用型航天设备连接，根据搭载航天设备类型可分为三种工作模式：变压器模式、蓄电池模式、工作机模式；

本发明在对接锁紧过程中首先依靠外部机械臂抓持可更换单元插入目标对接面板，使导向销上的强电导环与航天器内部电路连通，之后可更换单元机电热信息一体化集成接口内部的控制器控制内爪运动，并通过回拉、锁紧内爪完成可更换单元与目标对接面板的渐进对接过程；过程中仅锁紧内爪发生相对位姿变化。

如图4所示，框架及抓捕适配模块包括主对接面板4-1、外框架薄板4-2、钛合金角点4-3以及抓捕适配器4-4，所述外框架薄板4-2通过钛合金角点4-3与主对接面板4-1连接并形成在轨可更换单元的完全外壳体，其中外框架薄板包括一类框架薄板4-2-1与二类框架薄板4-2-2，一类框架板薄板4-2-1用于组成空间可更换单元的侧壁，二类框架薄板4-2-2与主对接板4-1相对并与机械臂适配装置4-4连接；

如图5所示，机械锁紧模块包括直流电机5-1、蜗轮蜗杆5-2、直齿轮系小齿轮5-3、直齿轮系大齿轮5-4、空间凸轮5-5、锁紧内爪5-6、槽轮5-7、拨轮5-8、空间凸轮固定板5-9、以及导向销5-10。

本发明中所述直流电机5-1固定于空间凸轮固定板5-9并通过蜗轮蜗杆5-2减速装置与直齿轮系5-3连接；所述涡轮机构5-2与直齿轮系5-3通过阶梯轴与空间凸轮上固定板5-9连接，该阶梯轴下端通过轴承及锁紧螺母与拨轮5-7连接，从而使得涡轮5-2、直齿轮系小齿轮5-3以及拨轮5-7运动同步；所述直齿轮系大齿轮5-4通过卡圈与空间凸轮5-5连接，从而将直流电机5-1动力传递至空间凸轮5-5；

所述锁紧内爪5-6与空间凸轮5-5的凸轮槽结构通过短销进行配合，同时电器搭载装置6-7分别通过滑动轴承和锁紧螺母与锁紧内爪5-6和散热面板8-1连接；所述锁紧内爪5-6末端通过锁紧螺母与空间凸轮下固定板5-9连接，锁紧内爪5-6中段通过花键与槽轮5-7固定，使得槽轮5-7与锁紧内爪5-6整体运动同步；

本发明所述低速信息通道6-1、高速信息通道6-2及射频信息通道6-3通过螺栓与电器搭载装置6-7连接，所述强电导环6-4集成于导向销5-10中并通过锁紧螺栓与主对接面板4-1连接；

本发明所述导向销5-10及强电导环6-4共计三对，分别负责向可更换单元集成接口内部器件供电，向可更换单元内部工作机供电，从内部工作机向外部航天器供电，即双输入单输出工作模式，其三个电回路均使用公共地。其分布于可更换单元集成接口的三个直角部位，其可与目标航天对接面板的滑动导电环及对应销孔配合；

如图6所示，强电与信息传输模块包括低速信息通道6-1、高速信息通道6-2、射频信息通道6-3、强电导环6-4、内置变压器6-5、内置弱电检测模块6-6、电连接器搭载结构6-7；如图7所示，控制模块包括通讯协议转换单元7-1、CAN收发器7-2、控制器7-3、继电器7-4。

本发明中所述弱电检测模块6-6、协议转换装置7-1、控制器7-3、CAN收发器7-2、继电器7-4及变压器6-5均集成于搭载盒体中并固连于空间凸轮下固定板5-9上测；

如图8所示，ORU完成对接后，首先通过强电导环及变压器通入弱电，若测得回路电阻趋近于0，则控制继电器保持断开状态；若测得回路电阻正常，则控制继电器闭合，进而为可更换单元内部工作机输入强电。

如图9所示，控制器主控制部件为AT89C52型号单片机，其接受相关传感器及通讯器件发送来的信号，并将其转换为ORU内部工作机匹配总线协议，并同时控制ORU内部相关元器件逻辑操作。

如图10所示，热交换模块包括散热面板8-1、热流铜管8-2、内置加热片8-3、PT100温度传感器8-4、聚酰亚胺薄膜8-5、液路断接器8-6；本发明中所述热流铜管8-2通过限位片安置于散热面板8-1之上，所述散热面板8-1通过折弯板与组成后的一类框架薄板4-2-1进行固定从而实现稳定空间位置，所述聚酰亚胺薄8-5膜通过紧定密封形式覆盖于外框架薄板4-2；

本发明中所述聚酰亚胺薄膜8-5由有机硅-丙烯酸树脂外涂层及四层聚酰亚胺薄膜组成，涂层部分主要用于折射外部热辐射，膜薄层主要用于隔绝内外热交换；

本发明中所述PT100温度感应器8-4主要感应可更换单元内部过低温度状态，其温度信号配合控制器7-3与内置加热片8-3，从而对可更换单元内部空间进行加热，所述内置加热片通过硅胶及螺钉辅助连接于外框架薄板4-2内侧；

本实施方案中钛合金角点主要作用是连接主对接面板与外框架薄板，从而形成在轨可更换单元的外壳体；机械臂适配装置的主要作用是安装于替换单元背部框架板上，从而配合空间机械臂完成可更换单元的空间转场与初始定位操作；直流电机的主要作用是为可更换单元在拉近对接及解锁过程中提供动力源；

涡轮蜗杆、直齿轮系大齿轮及直齿轮系小齿轮主要作用是提供自锁能力并降低直流电机转速提高输出转矩；空间凸轮的主要作用是配合锁紧内爪使其在工作过程中可按照指定参数进行轴线方向运动；

锁紧内爪的主要作用是配合目标航天器锁紧面板从而实现可更换单元稳定连接与目标航天器；槽轮和拨轮的主要作用是配合锁紧内爪顺序性旋转，从而实现目标航天器与锁紧内爪相对错位；

空间凸轮上固定板的主要作用是搭载直流电机、蜗轮蜗杆以及直齿轮系；空间凸轮下固定板的主要作用是用于连接锁紧内爪与槽轮机构，该部件为活动部件可跟随锁紧内爪进行上下直线运动；导向销的主要作用是在可更换单元与目标航天器对接时起到导向作用，并搭载强电导环使得可更换单元与目标航天器之间进行电能交互；

低速信息通道、高速信息通道、射频信息通道的主要作用是作为信息通道来实现可更换单元内部工作信息与目标航天器之间的交流互通；内置变压器的主要作用是将外部导入的高电压转换为电机及控制所适配的低电压；内置弱电检测模块主要作用是在强电压进入内部工作机之前对内部电路状态进行检测，防止内部电路因短路等问题发生安全问题；

电器搭载装置的主要作用是固定四路信息通道，防止锁紧内爪运功过程中因摩擦因素使得信息通道错位；通讯协议转换装置主要作用是将内部工作机和通讯接口中CAN总线协议与RS422总线协议进行转换；CAN收发器的主要作用是接受信息接口发送的低压差分信号并将其发送至内部控制器；控制器的主要作用是完成可更换单元整体运动逻辑、协议转换以及电器开关控制；继电器的主要作用是完成内外电力传输线路的通断，实现接口电网的逻辑性工作；散热面板的主要作用是引导内部工作机所产生的热量，通过自身散热片以及热流铜管将内部工作温度进行降低；

聚酰亚胺薄膜的主要作用是折射阻挡外界空间热辐射进入可更换单元内部，从而减低外部环境引起的温升；流体连接器的主要作用是与目标航天器流体连接器配合以实现可更换单元内部与目标航天器形成流体循环回路，从而将可更换单元内部热量通过流体导出；PT100温度感应器的主要功能是在可更换单元内部工作温度过低时向控制器发出信号从而控制内置加热片通电；内置加热片的主要作用是维持可更换单元在低温环境下的工作性能，防止可更换单元内部工作温度过低。

其详细工作过程如下：针对空间不同作业任务，空间可更换单元内部分别搭载内置工作机、大型蓄电池以及大型变压器设备。完成组装的空间可更换单元首先通过预定搭载航天器运输至对接轨道，并通过目标航天器对接机械臂上的近场相机捕获可更换单元适配器附近的标定光点，从而完成适配器与机械臂的对接工作；在机械臂的作用下，可更换单元完成转场工作并与目标航天器的对接面板形成初始定位姿态，在机械臂的进一步推进作用下可更换单元导向销受到目标航天器销孔收缩结构限制，从而进入一级导向位置；

此时负责向可更换单元集成接口内部供电的导向销将与集成接口导电滑环进行连接，从而将强电流传递到内置变压器，从而使得可更换单元控制器、电机以及其他电器件获得工作电能；获得工作电能的控制器会给与电机继电器信号从而驱动直流电机，此时在直流电机的带动作用下，凸轮结构开始旋转，此时槽轮机构受到拨轮大半圆结构阻碍无法旋转，故此时内爪仅沿轴线方向外伸；当凸轮结构外伸至最大升程，此时内爪结构已伸入至目标航天器对接面板中，并在直流电机的进一步驱动下，拨轮中拨杆结构与槽轮配合从而使得内爪旋转45°，此时空间凸轮处于远休状态；

当槽轮结构再一次被拨轮锁定时，空间凸轮进入回程状态，在锁紧内爪的作用下，可更换单元集成接口将完成与目标航天器的拉近锁定，同时位于集成接口上的四路信息通道以及流体连接器将同时完成对接；在拉近锁定过程中，四路信息通道将通过二次浮动对接适应一级导向所存在的定位误差，并在完成对接后被目标航天器接口激活；

此时空间可更换单元将完成转场与对接工作，并进入待工作状态，在进入工作模式之前，处于内部的内置弱电检测模块将对所搭载的工作机、蓄电池或者变压器设备进行带电检测，防止内部出现短路通电现象，完成带电检测后将根据不同工作模式启动指定强电导环线路继电器，具体方案如下：

1、内部搭载工作机时将启动强电输入通道，2、内部搭载蓄电池时将启动强电输出通道，3、内部搭载变压器时将同时启动强电输入输出通道；可更换单元内部所设置RS422与CAN转换设备可适配内部搭载不同功能机协议，从而完成RS422协议与四路信息通道之间的协议转换；

在可更换单元正常运转过程中，为防止内部元器件产热较高而影响其正常运行，在可更换单元完成对接后流体连接器将被导通，使得热流铜管中循环流入导热姆材料，可更换单元内仓热量将通过铜制散热面板进行引导，并通过散热鳍片与热流铜管作用将热量进行导出；同时，整体模块将通过聚酰亚胺薄膜进行覆盖，对外界热辐射进行折射，预防外部热辐射进入可更换单元内部；若可更换单元运转至背阳面，内部温度检测器将发出低温预警信号至控制器，此时控制内置加热片的继电器将被启动，从而使得内置加热片产生热量，维持内部工作机的正常运行温度。

本发明设计一种集成机械连接锁紧，能源流、信息流、热流交互的标准化集成接口，通过该集成接口封装各类功能设备，建立起航天器与功能设备的机电热信息联系，且方便设备在轨移除、更换，从而支持航天器在轨升级与维护；本发明极大的减小了航天器的维护成本，提高了航天器的任务适应能力。

本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，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、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (11)

1.一种标准化在轨可更换单元机电热信息一体化集成接口，其特征在于，包括框架及抓捕适配模块、机械锁紧模块、强电与信息传输模块、控制模块及热交换模块，

框架及抓捕适配模块包括主对接面板、外框架薄板、钛合金角点以及抓捕适配器；外框架薄板通过钛合金角点与主对接面板连接并形成在轨可更换单元的外壳体；

机械锁紧模块包括直流电机、蜗轮蜗杆、直齿轮系小齿轮、直齿轮系大齿轮、空间凸轮、锁紧内爪、槽轮、拨轮、空间凸轮固定板以及导向销；

直流电机固定于空间凸轮固定板并通过蜗轮蜗杆与直齿轮系小齿轮、直齿轮系大齿轮连接；所述涡轮与直齿轮系小齿轮通过阶梯轴与空间凸轮固定板连接，该阶梯轴下端通过轴承及锁紧螺母与拨轮连接，从而使得涡轮、直齿轮系小齿轮以及拨轮运动同步；所述直齿轮系大齿轮通过卡圈与空间凸轮连接，从而将直流电机动力传递至空间凸轮；所述锁紧内爪与空间凸轮的凸轮槽通过短销进行配合，同时电连接器搭载单元分别通过滑动轴承和锁紧螺母与锁紧内爪和散热面板连接；所述锁紧内爪中段通过花键与槽轮固定，使得槽轮、锁紧内爪以及空间凸轮固定板整体运动同步；

强电与信息传输模块包括低速信息通道、高速信息通道、射频信息通道、强电导环、变压器、弱电检测模块以及电连接器搭载单元；低速信息通道、高速信息通道及射频信息通道均与电连接器搭载单元连接，所述强电导环集成于导向销中并与主对接面板连接；

控制模块包括协议转换单元、CAN收发器、控制器以及继电器；弱电检测模块、协议转换单元、控制器、CAN收发器均集成于控制模块内部并固连于散热面板上侧；所述继电器及变压器均与空间凸轮固定板锁紧；

热交换模块包括散热面板、热流铜管、内置加热片、内置加热片、PT100温度传感器、聚酰亚胺薄膜以及液路断接器；热流铜管通过限位片安置于散热面板之上，所述散热面板通过角铁与外框架薄板的一类框架薄板进行固定从而实现稳定空间位置，所述聚酰亚胺薄膜通过紧定密封形式覆盖于外框架薄板。

2.根据权利要求1所述的一种标准化在轨可更换单元机电热信息一体化集成接口，其特征在于，外框架薄板包括一类框架薄板与二类框架薄板，一类框架板薄板用于组成空间可更换单元的侧壁，二类框架薄板与主对接板相对并与抓捕适配器连接。

3.根据权利要求1所述的一种标准化在轨可更换单元机电热信息一体化集成接口，其特征在于，所述导向销及强电导环共计三对，分别负责向可更换单元集成接口内部器件供电，向可更换单元内部工作机供电，从内部工作机向外部航天器供电，即双输入单输出工作模式，导向销及强电导环三个电回路均使用公共地；导向销及强电导环分布于可更换单元集成接口的三个直角部位，可与目标航天对接面板的滑动导电环及对应销孔配合。

4.根据权利要求1所述的一种标准化在轨可更换单元机电热信息一体化集成接口，其特征在于，空间凸轮、拨轮、槽轮具有严格运动时序，锁紧内爪轴线方向运动依靠空间凸轮控制，旋转方向运动则依靠拨轮和槽轮控制。

5.根据权利要求1所述的一种标准化在轨可更换单元机电热信息一体化集成接口，其特征在于，空间凸轮中凸轮槽的升程段与回程段为非对称式结构，且回程端距离大于升程段距离1～2mm，以确保回拉锁紧后可更换单元与航天器间具有高刚度。

6.根据权利要求1所述的一种标准化在轨可更换单元机电热信息一体化集成接口，其特征在于，两个完全相同的液路断接器固定于主对接面板之上，液路断接器尾端通过金属软管与热流铜管结构上的两个流体孔连接，从而使得在轨可更换单元形成内外流体循环回路。

7.根据权利要求1所述的一种标准化在轨可更换单元机电热信息一体化集成接口，其特征在于，热交换模块还包括PT100温度传感器，用于测量可更换单元内部温度状态测量；控制器根据PT100测量信息判断是否进行温度控制，当可更换单元内部温度过低时，控制器控制内置加热片进行加热。

8.根据权利要求1所述的一种标准化在轨可更换单元机电热信息一体化集成接口，其特征在于，聚酰亚胺薄膜由有机硅-丙烯酸树脂外涂层及四层聚酰亚胺薄膜组成，涂层部分用于折射外部热辐射，膜薄层用于隔绝内外热交换。

9.根据权利要求1所述的一种标准化在轨可更换单元机电热信息一体化集成接口，其特征在于，散热面板背部与内部专用型航天设备连接，根据搭载航天设备类型可分为三种工作模式：变压器模式、蓄电池模式、工作机模式。

10.根据权利要求1所述的一种标准化在轨可更换单元机电热信息一体化集成接口，其特征在于，凸轮槽为空间凸轮上的一部分，内爪上的短销在空间凸轮的凸轮槽中运动；凸轮槽是曲线设计，短销在其运动，可以得到预期的运动规律。

11.根据权利要求1所述的一种标准化在轨可更换单元机电热信息一体化集成接口，其特征在于，空间凸轮结构共开设有两个相同结构的凸轮槽。

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