CN117134818B - 一种高低双轨道卫星 - Google Patents

Abstract

本发明涉及卫星技术领域，具体涉及一种高低双轨道卫星，包括载体，载体内部开设有空腔，以及安装在载体顶面的第一发射面，并且位于第一发射面的外侧还设置有多个第二发射面；以及固定安装在载体四周外壁上的多个承接架；其中，连接件包括滑动连接在限位架上的移动块，移动块的两端转动连接有转轴，转轴与第二发射面固定连接，并且在转轴上套设有卷簧；以及调节机构，用于调整第一发射面与第二发射面的位置关系。通过设置的可进行姿态调整的第二发射面，其能够根据实际使用的需求进行高低轨道的自由切换，并且被折叠的第二发射面会对卫星进行防护，在不增加额外结构的基础上，增加了使用场景。

Description

一种高低双轨道卫星

技术领域

本发明涉及卫星技术领域，具体涉及一种高低双轨道卫星。

背景技术

卫星通信是地球上的无线电通信站间利用卫星作为中继而进行的通信。卫星通信系统由卫星和地球站两部分组成，而针对于卫星而言，其可以根据所处的轨道高度进行卫星的划分，分为高轨道卫星和低轨道卫星；

高轨道卫星的轨道高度一般是在1500公里以上，以各种气象卫星，通信卫星以及导航卫星等为主，高轨道卫星覆盖范围广，轨道更稳定；低轨道卫星主要是在800公里以下的轨道，主要是运行互联网卫星，观测卫星，侦查卫星等，可以提高精度，覆盖范围小。

现有的卫星常见的都是单轨道卫星，原因在于，其会针对高低不同的轨道进行不同的设计，例如在低轨道中优先考量的是大气阻力对卫星的影响，而高轨道优先考量的是高能粒子对卫星的影响，但为了提高卫星使用的灵活性，以满足使用需求，我们提出一种一种高低双轨道卫星。

发明内容

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种高低双轨道卫星，能够有效地解决现有的卫星，都是单一轨道的卫星，其灵活性较差，不能够满足及时需求的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

本发明提供一种高低双轨道卫星，包括载体，载体内部开设有空腔，以及安装在载体顶面的第一发射面，并且位于第一发射面的外侧还设置有多个第二发射面；以及固定安装在载体四周外壁上的多个承接架，承接架的顶面安装有限位架，限位架通过连接件与第二发射面活动连接；其中，连接件包括滑动连接在限位架上的移动块，移动块的两端转动连接有转轴，转轴与第二发射面固定连接，并且在转轴上套设有卷簧；以及调节机构，用于调整第一发射面与第二发射面的位置关系，当终端作为低轨道卫星使用时，第一发射面与第二发射面处于同一发射面中，当终端作为高轨道卫星使用时，第二发射面折叠在载体的四周；其中，调节机构包括弹性连接在承接架与移动块中部之间并与空腔保持连通的囊体，当囊体内的惰性气体可通过设置在载体内部的泵体被抽到空腔内，囊体的复位会带动设置的移动块向下移动；泵体输入端与空腔保持连通，其输出端通过第一连接管与囊体内部保持连通。

进一步地，第一发射面的底面外壁上开设有搭接槽；第二发射面的内侧外壁上固定安装有搭接板，第二发射面的中部贯穿开设有避让槽，并且位于第二发射面的底面设置有金属铅保护层。

进一步地，还包括辅助机构，用于对处于折叠状态的多个第二发射面进行固定，包括设置在载体外壁上并与空腔内部保持连通的活塞管，且囊体通过第一连接管与空腔连通；活塞管内部活动连接有活塞杆，活塞杆端部延伸至活塞管外侧的位置固定安装有抵触件，当空腔注入气体时，其会带动活塞杆向外侧移动，使得抵触件与第二发射面的外壁抵接。

进一步地，还包括固定安装在承接架外壁上的支架，支架的上端转动连接有滚筒，当第二发射面在囊体收缩向下移动时，滚筒的外壁会与第二发射面的金属铅保护层接触；滚筒的外壁上设置有弹性层。

进一步地，还包括中继发射单元，当终端作为低轨道卫星使用时，中继发射单元展开；中继发射单元包括固定安装在载体端部的限位盘，且限位盘与第一发射面分别设置在载体的两端位置；限位盘内部活动连接有移动盘，移动盘上固定安装有第二活塞杆，第二活塞杆与开设在载体内的密封腔活动连接，且密封腔通过软管与第一连接管连通；移动盘的四周外壁上转动连接有辅助发射面。

进一步地，还包括开设在载体外壁上的凹槽，凹槽的内壁上设置有磁吸层，辅助发射面的外壁上设置有磁片，且磁片与磁吸层保持磁性吸附。

有益效果

本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：

本发明通过设置的可进行姿态调整的第二发射面，其能够根据实际使用的需求进行高低轨道的自由切换，并且被折叠的第二发射面会对卫星进行防护，在不增加额外结构的基础上，增加了使用场景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明的卫星整体结构俯视示意图；

图2为本发明的卫星整体结构仰视示意图；

图3为本发明的卫星整体剖面结构示意图；

图4为本发明的卫星整体爆炸结构示意图；

图5为本发明的连接件处爆炸结构示意图；

图6为本发明的移动盘处爆炸结构示意图；

图7为本发明的卫星，由低轨道变为高轨道时，结构变化示意图。

附图

100、载体；101、空腔；102、密封腔；103、凹槽；110、限位盘；

200、第一发射面；

300、第二发射面；301、避让槽；302、金属铅保护层；310、搭接板；

400、承接架；410、限位架；420、支架；421、滚筒；

500、移动块；510、转轴；511、卷簧；520、囊体；521、第一连接管；522、软管；

600、活塞管；610、抵触件；

700、移动盘；710、第二活塞杆；720、辅助发射面。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例一：

参照附图1-附图7中所示，一种高低双轨道卫星，包括载体100，载体100内部开设有空腔101，以及安装在载体100顶面的第一发射面200，并且位于第一发射面200的外侧还设置有多个第二发射面300；

具体的，载体100与第一发射面200之间为固定连接的关系，并且处于展开状态的多个第二发射面300，其均能够与第一发射面200保持齐平，进而使得第一发射面200与多个第二发射面300之间组合成低轨道卫星来使用，值得说明的是，当卫星在低轨道上运行时，其受到的气体的阻力相较于高轨道而言较大，并且针对具有一定质量的卫星而言，其受到的阻力也较大，在本案中，为了保证在该卫星处于低轨道时，受到的阻力较小，采用的方式为减少卫星的迎风面积，也及时在垂直于卫星的运行方向上，减少实体部件的阻碍作用，以此来减少阻力，保障卫星的正常运行；

具体的，在本案中，当该双用卫星作为低轨道卫星使用时，第一发射面200与第二发射面300处于同一弧形面上，通过该种方式来减少阻力对卫星造成的影响，而作为对比，当该卫星作为高轨道卫星使用时，相对而言，其不会受到地球大气层的阻力，反而是太空中的高能粒子，从阻力方面而言，就无需考虑，而是考量太空高能粒子的影响，因此在本案中，当该卫星作为高轨道卫星来使用时，设置的第二发射面300会被折叠，并处于载体100的四周外侧，并给在第二发射面300的外壁上还均匀设置有金属铅保护层302，通过该种方式，对载体100进行包裹，进而实现对载体100以及处于载体100内的结构部件进行有效的防护。

具体的，在载体100四周外壁上固定连接有多个承接架400，承接架400的顶面安装有限位架410，限位架410通过连接件与第二发射面300活动连接；其中，连接件包括滑动连接在限位架410上的移动块500，移动块500的两端转动连接有转轴510，转轴510与第二发射面300固定连接，并且在转轴510上套设有卷簧511。具体的，本案中，当该卫星作为低轨道卫星来使用时，第一发射面200以及第二发射面300处于同一弧形面上，此时与第二发射面300上固定连接的转轴510，以及与转轴510保持转动连接的移动块500均处于设置的限位架410的上端位置，值得说明的是，此时设置在移动块500下侧位置的囊体520处于膨胀状态，其内部填充有惰性气体；

实施例二：

当该卫星作为高轨道卫星来使用时，需要将第一发射面200与第二发射面300处于同一弧形面的状态进行调整，因此在本案中，还设置有调节机构，用于调整第一发射面200与第二发射面300的位置关系，当终端作为低轨道卫星使用时，第一发射面200与第二发射面300处于同一发射面中，当终端作为高轨道卫星使用时，第二发射面300折叠在载体100的四周；其中，调节机构包括弹性连接在承接架400与移动块500中部之间并与空腔101保持连通的囊体520，当囊体520内的惰性气体可通过设置在载体100内部的泵体被抽到空腔101内，囊体520的复位会带动设置的移动块500向下移动；泵体输入端与空腔101保持连通，其输出端通过第一连接管521与囊体520内部保持连通。

具体的，调节过程如下，当该卫星通过设置在载体100上的驱动装置，将卫星由低轨道运行变为高轨道时，并保持在高轨道持续运行时，此时通过设置的泵体将位于囊体520内的惰性气体通过设置的第一连接管521抽至开设的空腔101的内部，此时囊体520会在限位架410内压缩，进而带着连接在其上端位置的移动块500同步向下移动，而移动块500是通过转轴510与第二发射面300之间保持转动连接的，当移动块500向下移动时，第二发射面300也会同步向下移动，而后第二发射面300不与第一发射面200处于同一弧形面上；

在本案中，为了保证第二发射面300能够发生一定转动，使其处于折叠状态时，很好的对载体100进行保持，需要在第二发射面300移动过程中，使其转动，因此在本案中，还包括固定安装在承接架400外壁上的支架420，支架420的上端转动连接有滚筒421，当第二发射面300在囊体520收缩向下移动时，滚筒421的外壁会与第二发射面300的金属铅保护层302接触；滚筒421的外壁上设置有弹性层。具体的，当设置的第二发射面300移动过程中，第二发射面300的外壁会与转动连接在支架420上的滚筒421之间保持滚动接触，对第二发射面300的姿态进行调整，在调整过程中，第二发射面300会相对于移动块500进行转动，以保证当其在完全收纳时，能够很好的处于折叠状态，实现对载体100的有效防护，并且值得说明的是，滚筒421与支架420之间是转动连接的，当第二发射面300在与滚筒421接触时，发生滚动摩擦，以此更大程度的减少对第二发射面300外壁上设置的金属铅保护层302的损伤；

值得说明的是，当设置的第二发射面300在囊体520的不断收缩过程中，为了保证囊体520的收缩能够稳定的带动移动块500向下移动，还在移动块500的外壁上设置有通电磁铁，当泵体运行对囊体520内部的惰性气体进行抽取时，通电磁铁通电，并与设置在限位架410底部外壁上的磁板保持磁性吸附的关系，并且值得说明的是，移动块500的移动轨迹是受到开设在限位架410中限位槽的限制，进而能够保证移动块500稳定的移动。

进一步的，为了保证处于折叠状态的第二发射面300能够保持稳定，在本案中，还包括辅助机构，用于对处于折叠状态的多个第二发射面300进行固定，包括设置在载体100外壁上并与空腔101内部保持连通的活塞管600，且囊体520通过第一连接管521与空腔101连通；活塞管600内部活动连接有活塞杆，活塞杆端部延伸至活塞管600外侧的位置固定安装有抵触件610，当空腔101注入气体时，其会带动活塞杆向外侧移动，使得抵触件610与第二发射面300的外壁抵接。具体的，当惰性气体从囊体520中被抽至空腔101内部时，结合设置的活塞管600与空腔101之间的连通的关系，气体会进入活塞管600的内部，使得活动连接在活塞管600内的活塞杆向外移动，进而使得固定安装在活塞杆端部的抵触件610也同步朝着靠肩第二发射面300的位置进行移动，需要说明的是，在抵触件610的移动方向上，会与设置的限位架410的位置发生触碰，因此在本案中，可以通过将抵触件610设置为弯折结构来轨迹，亦或是将设置的活塞管600与限位架410进行错位设置即可；通过抵触件610的外移，最终实现抵触件610与第二发射面300外壁之间的抵接，保证处于折叠状态的第二发射面300能够得到有效的固定。

值得说明的是，当该卫星由高轨道卫星变为低轨道卫星时，首先泵体会将处于空腔101内的气体分别注入囊体520以及密封腔102内部，并且设置的通电磁铁断电，当囊体520内部被注入气体膨胀，以及其自身的弹性作用下，其会带动设置的移动块500向上移动，进而使得第二发射面300进行复位，使得第二发射面300重新与第一发射面200处于同一弧形面，第一发射面200的底面外壁上开设有搭接槽；第二发射面300的内侧外壁上固定安装有搭接板310，第二发射面300的中部贯穿开设有避让槽301，并且位于第二发射面300的底面设置有金属铅保护层302，在此过程中，当第二发射面300上移到一定高度时，在卷簧511的作用下，第二发射面300会复位。

实施例三：

在本案中，为了提高该卫星的用途，以及信号发射以及接收的效率，还包括中继发射单元，当终端作为低轨道卫星使用时，中继发射单元展开，一方面通过已有的第一发射面200保证对地信号的稳定接收和发射，另外一方面，通过设置的中继发射单元，其能够保证该卫星在低轨道运行时保证对高轨道卫星信号的接收；

具体的，中继发射单元包括固定安装在载体100端部的限位盘110，且限位盘110与第一发射面200分别设置在载体100的两端位置；限位盘110内部活动连接有移动盘700，移动盘700上固定安装有第二活塞杆710，第二活塞杆710与开设在载体100内的密封腔102活动连接，且密封腔102通过软管522与第一连接管521连通；移动盘700的四周外壁上转动连接有辅助发射面720。还包括开设在载体100外壁上的凹槽103，凹槽103的内壁上设置有磁吸层，辅助发射面720的外壁上设置有磁片，且磁片与磁吸层保持磁性吸附，首先，作为低轨道卫星时，惰性气体同时填充在囊体520以及密封腔102内部，此时设置在载体100外侧的多个移动盘700处于限位盘110的最下侧位置，此时转动连接在移动盘700上的多个辅助发射面720会处于同一弧形面上，处于展开的工作状态，并且此时辅助发射面720外壁上设置的磁片会与凹槽103内壁上设置的磁吸层保持磁性吸附的关系，保证其状态的稳定性；

当该卫星作为高轨道卫星时，此时泵体会将囊体520以及密封腔102内的惰性气体抽至空腔101内部，此时，第二活塞杆710会带动移动盘700的上移，进而使得多个辅助发射面720被折叠，并收纳在载体100的一端，也能够实现对辅助发射面720的收纳保护。

并且值得说明的是，在相同发射面的情况下，其会因为高低轨道的运营而导致信号覆盖而发生变化，具体的，低轨道变为高轨道时，覆盖范围会变大，而针对同一服务需求而言，该种覆盖范围的调整是不需要的，因此在本案中，该卫星再由低轨道变为高轨道时，发射面会减少，一方面不会影响实际的信号覆盖需求，另外一方面被折叠的第二发射面300会起到保护作用，结构简单且巧妙，无需增加额外结构的设计，能够有效的降低成本，且增加了使用场景。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的保护范围。

Claims (6)

1.一种高低双轨道卫星，其特征在于，包括：

载体（100），载体（100）内部开设有空腔（101），以及安装在载体（100）顶面的第一发射面（200），并且位于第一发射面（200）的外侧还设置有多个第二发射面（300）；

以及固定安装在载体（100）四周外壁上的多个承接架（400），承接架（400）的顶面安装有限位架（410），限位架（410）通过连接件与第二发射面（300）活动连接；

其中，连接件包括滑动连接在限位架（410）上的移动块（500），移动块（500）的两端转动连接有转轴（510），转轴（510）与第二发射面（300）固定连接，并且在转轴（510）上套设有卷簧（511）；

以及调节机构，用于调整第一发射面（200）与第二发射面（300）的位置关系，当卫星作为低轨道卫星使用时，第一发射面（200）与第二发射面（300）处于同一发射面中，当卫星作为高轨道卫星使用时，第二发射面（300）折叠在载体（100）的四周；

其中，调节机构包括：弹性连接在承接架（400）与移动块（500）中部之间并与空腔（101）保持连通的囊体（520），当囊体（520）内的惰性气体可通过设置在载体（100）内部的泵体被抽到空腔（101）内，囊体（520）的复位会带动设置的移动块（500）向下移动；

泵体输入端与空腔（101）保持连通，其输出端通过第一连接管（521）与囊体（520）内部保持连通。

2.根据权利要求1所述的一种高低双轨道卫星，其特征在于，

第一发射面（200）的底面外壁上开设有搭接槽；

第二发射面（300）的内侧外壁上固定安装有搭接板（310），第二发射面（300）的中部贯穿开设有避让槽（301），并且位于第二发射面（300）的底面设置有金属铅保护层（302）。

3.根据权利要求2所述的一种高低双轨道卫星，其特征在于，还包括：

辅助机构，用于对处于折叠状态的多个第二发射面（300）进行固定，包括设置在载体（100）外壁上并与空腔（101）内部保持连通的活塞管（600），且囊体（520）通过第一连接管（521）与空腔（101）连通；

活塞管（600）内部活动连接有活塞杆，活塞杆端部延伸至活塞管（600）外侧的位置固定安装有抵触件（610），当空腔（101）注入气体时，其会带动活塞杆向外侧移动，使得抵触件（610）与第二发射面（300）的外壁抵接。

4.根据权利要求3所述的一种高低双轨道卫星，其特征在于，还包括：

固定安装在承接架（400）外壁上的支架（420），支架（420）的上端转动连接有滚筒（421），当第二发射面（300）在囊体（520）收缩向下移动时，滚筒（421）的外壁会与第二发射面（300）的金属铅保护层（302）接触；

滚筒（421）的外壁上设置有弹性层。

5.根据权利要求4所述的一种高低双轨道卫星，其特征在于，还包括：

中继发射单元，当卫星作为低轨道卫星使用时，中继发射单元展开；

中继发射单元包括固定安装在载体（100）端部的限位盘（110），且限位盘（110）与第一发射面（200）分别设置在载体（100）的两端位置；

限位盘（110）内部活动连接有移动盘（700），移动盘（700）上固定安装有第二活塞杆（710），第二活塞杆（710）与开设在载体（100）内的密封腔（102）活动连接，且密封腔（102）通过软管（522）与第一连接管（521）连通；

移动盘（700）的四周外壁上转动连接有辅助发射面（720）。

6.根据权利要求5所述的一种高低双轨道卫星，其特征在于，还包括开设在载体（100）外壁上的凹槽（103），凹槽（103）的内壁上设置有磁吸层，辅助发射面（720）的外壁上设置有磁片，且磁片与磁吸层保持磁性吸附。