CN201086828Y - 一种用于人造卫星的零变形全碳框架 - Google Patents
一种用于人造卫星的零变形全碳框架 Download PDFInfo
- Publication number
- CN201086828Y CN201086828Y CNU2007200694677U CN200720069467U CN201086828Y CN 201086828 Y CN201086828 Y CN 201086828Y CN U2007200694677 U CNU2007200694677 U CN U2007200694677U CN 200720069467 U CN200720069467 U CN 200720069467U CN 201086828 Y CN201086828 Y CN 201086828Y
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- joint
- connects
- square tube
- rectangle square
- tube
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Prostheses (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种用于人造卫星的零变形全碳框架，涉及空间技术应用领域，由复合材料接头、矩形方管、圆管组成，复合材料接头采用立体多通和平面多通接头与矩形方管、圆形杆管之间完全用胶粘接，拉脱强度大于26MPa。具有高比刚度、高比强度、轻质、高尺寸稳定性的技术特点，可用承受超过自身重量30倍以下的载荷重量，大大提高了光学载荷的成像精度，应用前景广泛。
Description
技术领域
本实用新型涉及空间技术应用领域，尤其涉及一种多向多通的框架结构。复合材料接头、矩形方管、圆管组成。
背景技术
以前大型桁架结构中采用的是碳纤维杆件和金属接头，杆件与接头之间采用金属螺纹连接，碳纤维杆件没有进行专门的热变形设计，例如：卫星的天线支撑架结构的杆件和部分接头采用了碳纤维复合材料，杆件和接头之间采用的是金属螺纹连接，且亦没有进行专门的热变形杆件设计，因此在温差很大的空间环境中使用，其杆件和连接件的热变形就会影响光载荷的成象精度。为此，目前提出了研制“零变形”混合结构的设计，以满足星上光学载荷的成像精度需要。
实用新型内容
本实用新型目的在于提供一种用于人造卫星的零变形全碳框架，用来解决上述技术问题，提高星上光学载荷的成像精度。本实用新型由复合材料接头、矩形方管、圆形杆管组成。
所述的复合材料接头采用立体多通接头和平面多通接头，与矩形方管、圆形杆管之间完全用胶粘接，拉脱强度大于26MPa。
所述的矩形方管2与接头1、接头6连接，矩形方管7与接头6、接头9连接，矩形方管10与接头9、接头13连接，矩形方管14与接头13、接头16连接，矩形方管18与接头16、接头19连接，矩形方管21与接头19、接头22连接，矩形方管24与接头22、接头24连接，矩形方管27与接头26、接头30连接，矩形方管28与接头30、接头19连接，矩形方管32与接头30、接头34连接，矩形方管33与接头34、接头16连接，矩形方管35与接头34、接头37连接，矩形方管36与接头37、接头13连接，矩形方管40与接头37、接头41连接，矩形方管42与接头41、接头9连接，矩形方管44与接头41、接头1连接。
所述的圆形杆管3与接头4、接头9连接，圆形杆管5与接头4、接头6连接、圆形杆管8与接头9、接头43连接，圆形杆管11与接头9、接头39连接，圆形杆管12与接头39、接头13连接，圆形杆管15与接头16、接头38连接，圆形杆管17与接头19、接头38连接，圆形杆管20与接头25、接头19接连，圆形杆管23与接头25、接头22连接、圆形杆管29与接头31、接头19连接。
所述的矩形方管有16根，选用高模量碳纤维复合材料按照[±55°/0°/90°/0°/±55°]角度铺层，且要求该高模量碳纤维复合材料具有如下特性：纤维方向线膨胀系数小于-1.2×10-6/℃且大于-1.5×10-6/℃，垂直于纤维方向的线膨胀系数小于32.4×10-6/℃，纤维方向拉伸模量260Gpa～320GPa；矩形方管、圆形杆管与接头之间的连接段采用斜面楔形方视连接，锥度不小于∠1∶20；
所述的圆形杆管有10根，选用高模量碳纤维复合材料按照[±35°/0°/90°/0°/±35°]角度铺层；
由于对方管、圆杆及接头进行特定选材，对方管、圆管进行了铺层设计，对接头与矩形方管、圆形杆管之间的连接进行改进设计，本实用新型可以达到框架整体具有较高的尺寸稳定性、比刚度、比强度，可用承受超过自身重量30倍以下的载荷重量，大大提高了光学载荷的成像精度，应用前景广泛。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明
图1是本实用新型三维立体图
图2是本实用新型接头与杆件连接段剖面图
图3是本实用新型侧面投影图
具体实施方式
如图1、图2所示的用于人造卫星的零变形全碳框架由复合材料接头、矩形方管、圆形杆管组成。复合材料接头采用立体多通接头和平面多通接头，均由热变形较小的非金属材料制造，具有高比刚度、高比强度、轻质、高尺寸稳定性的技术特点，复合材料接头与矩形方管、圆形杆管之间完全用胶粘接，接头连接处进行斜面楔形方视胶接，要求接头在内，锥度不小于∠1∶20，拉脱强度大于26MPa。接头9、接头19为立体6通接头；接头13、接头16为立体4通接头；接头6、接头22为立体3通接头；接头4、接头25、接头38、接头39为立体2通接头；接头31、接头43为立体1通接头；30、接头34、接头37、接头41为平面3通接头；接头1、接头262为平面2通接头；所有接头采用日本东丽公司进口的高模碳纤维复合材料如T700、T800。
图中所示的20根矩形方管采用高模量碳纤维复合材料按照[±55°/0°/90°/0°/±55°]角度铺层；矩形方管与圆形杆管之间的连接段采用斜面楔形方视连接，锥度不小于∠1∶20；矩形方管2与接头1、接头6连接，矩形方管7与接头6、接头9连接，矩形方管10与接头9、接头13连接，矩形方管14与接头13、接头16连接，矩形方管18与接头16、接头19连接，矩形方管21与接头19、接头22连接，矩形方管24与接头22、接头24连接，矩形方管27与接头26、接头30连接，矩形方管28与接头30、接头19连接，矩形方管32与接头30、接头34连接，矩形方管33与接头34、接头16连接，矩形方管35与接头34、接头37连接，矩形方管36与接头37、接头13连接，矩形方管40与接头37、接头41连接，矩形方管42与接头41、接头9连接，矩形方管44与接头41、接头1连接。
图中所示的10根碳纤维圆形杆管，选用高模量碳纤维复合材料按照[±35°/0°/90°/0°/±35°]角度铺层；采用常规胶接工艺，严格控制保证胶接强度，圆形杆管3与接头4、接头9连接，圆形杆管5与接头4、接头6连接、圆形杆管8与接头9、接头43连接，圆形杆管11与接头9、接头39连接，圆形杆管12与接头39、接头13连接，圆形杆管15与接头16、接头38连接，圆形杆管17与接头19、接头38连接，圆形杆管20与接头25、接头19接连，圆形杆管23与接头25、接头22连接、圆形杆管29与接头31、接头19连接。
如图3所示的接头与杆件连接段剖面可以使框架中的A平面具有较高的尺寸稳定性，在温度发生变化时(-100℃~+100℃)，A平面保持相对位置不变。
Claims (5)
1.一种用于人造卫星的零变形全碳框架，由复合材料接头、矩形方管、圆形杆管组成，其特征在于；所述的复合材料接头采用立体多通接头和平面多通接头，与矩形方管、圆形杆管之间完全用胶粘接，拉脱强度大于26MPa，所述的矩形方管(2)与接头(1)、接头(6)连接，矩形方管(7)与接头(6)、接头(9)连接，矩形方管(10)与接头(9)、接头(13)连接，矩形方管(14)与接头(13)、接头(16)连接，矩形方管18与接头(16)、接头(19)连接，矩形方管(21)与接头(19)、接头(22)连接，矩形方管(24)与接头(22)、接头(24)连接，矩形方管(27)与接头(26)、接头(30)连接，矩形方管(28)与接头(30)、接头(19)连接，矩形方管(32)与接头(30)、接头(34)连接，矩形方管(33)与接头(34)、接头(16)连接，矩形方管(35)与接头(34)、接头(37)连接，矩形方管(36)与接头(37)、接头(13)连接，矩形方管(40)与接头(37)、接头(41)连接，矩形方管42与接头(41)、接头(9)连接，矩形方管(44)与接头(41)、接头(1)连接，所述的圆形杆管(3)与接头(4)、接头(9)连接，圆形杆管(5)与接头(4)、接头(6)连接，圆形杆管(8)与接头(9)、接头(43)连接，圆形杆管(11)与接头(9)、接头(39)连接，圆形杆管(12)与接头(39)、接头(13)连接，圆形杆管(15)与接头(16)、接头(38)连接，圆形杆管(17)与接头(19)、接头(38)连接，圆形杆管(20)与接头(25)、接头(19)连接，圆形杆管(23)与接头(25)连接、(22)连接，圆形杆管(29与接头(31)、接头(19)连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于人造卫星的零变形全碳框架，其特征在于：复合材料接头与矩形方管、圆形杆管连接处进行斜面可楔形方式交接，接头在内，锥度不小于∠1∶20，拉脱强度大于26MPa。
3.根据权利要求1所述的一种用人造卫星的零变形全碳框架，其特征在于：矩形方管有16根，选用高模量碳纤维复合材料按照[±55°/0°/90°/0°/±55°]角度铺层。
4.根据权利要求1或3所述的一种用于人造卫星的零变形全碳框架，其特征在于：矩形方管的纤维方向线膨胀系数小于-1.2×10-6/℃且大于-1.5×10-6/℃，垂直于纤维方向的线膨胀系数小于32.4×10-6/℃，纤维方向拉伸模量260Gpa～320Gpa。
5.根据权利要求1所述的一种用于人造卫星的零变形全碳框架，其特征在于：圆形杆管有10根，选用高模量碳纤维复合材料按照[±35°/0°/90°/0°/±35°]角度铺层。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNU2007200694677U CN201086828Y (zh) | 2007-04-28 | 2007-04-28 | 一种用于人造卫星的零变形全碳框架 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNU2007200694677U CN201086828Y (zh) | 2007-04-28 | 2007-04-28 | 一种用于人造卫星的零变形全碳框架 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201086828Y true CN201086828Y (zh) | 2008-07-16 |
Family
ID=39634420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNU2007200694677U Expired - Fee Related CN201086828Y (zh) | 2007-04-28 | 2007-04-28 | 一种用于人造卫星的零变形全碳框架 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN201086828Y (zh) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102145752A (zh) * | 2010-02-10 | 2011-08-10 | 上海卫星工程研究所 | 一种轻型高精度复合材料框架的实现方法 |
| CN102748563A (zh) * | 2012-06-21 | 2012-10-24 | 上海卫星工程研究所 | 全复合材料全胶接框架结构装置 |
| CN103560330A (zh) * | 2013-10-30 | 2014-02-05 | 中国电子科技集团公司第三十九研究所 | 碳纤维天线辐射梁及其制造方法 |
| CN105667836A (zh) * | 2016-03-03 | 2016-06-15 | 航天东方红卫星有限公司 | 一种卫星撑杆结构 |
| CN106542080A (zh) * | 2016-10-21 | 2017-03-29 | 上海卫星工程研究所 | 天线支撑桁架与铝蜂窝板胶接装配一体结构 |
| CN112964275A (zh) * | 2021-02-04 | 2021-06-15 | 上海卫星工程研究所 | 适用于在轨卫星的载荷指向角的测量装置 |
| CN114180110A (zh) * | 2021-12-14 | 2022-03-15 | 北京空间机电研究所 | 一种用于高分辨率光学遥感器的差异化控温方法 |
| US11524568B2 (en) | 2017-07-14 | 2022-12-13 | Robert Bosch Gmbh | Electric vehicle and the wheel assembly thereof |
-
2007
- 2007-04-28 CN CNU2007200694677U patent/CN201086828Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102145752A (zh) * | 2010-02-10 | 2011-08-10 | 上海卫星工程研究所 | 一种轻型高精度复合材料框架的实现方法 |
| CN102145752B (zh) * | 2010-02-10 | 2013-06-26 | 上海卫星工程研究所 | 一种轻型高精度复合材料框架的实现方法 |
| CN102748563A (zh) * | 2012-06-21 | 2012-10-24 | 上海卫星工程研究所 | 全复合材料全胶接框架结构装置 |
| CN103560330A (zh) * | 2013-10-30 | 2014-02-05 | 中国电子科技集团公司第三十九研究所 | 碳纤维天线辐射梁及其制造方法 |
| CN105667836A (zh) * | 2016-03-03 | 2016-06-15 | 航天东方红卫星有限公司 | 一种卫星撑杆结构 |
| CN105667836B (zh) * | 2016-03-03 | 2018-08-07 | 航天东方红卫星有限公司 | 一种卫星撑杆结构 |
| CN106542080A (zh) * | 2016-10-21 | 2017-03-29 | 上海卫星工程研究所 | 天线支撑桁架与铝蜂窝板胶接装配一体结构 |
| US11524568B2 (en) | 2017-07-14 | 2022-12-13 | Robert Bosch Gmbh | Electric vehicle and the wheel assembly thereof |
| CN112964275A (zh) * | 2021-02-04 | 2021-06-15 | 上海卫星工程研究所 | 适用于在轨卫星的载荷指向角的测量装置 |
| CN112964275B (zh) * | 2021-02-04 | 2023-03-14 | 上海卫星工程研究所 | 适用于在轨卫星的载荷指向角的测量装置 |
| CN114180110A (zh) * | 2021-12-14 | 2022-03-15 | 北京空间机电研究所 | 一种用于高分辨率光学遥感器的差异化控温方法 |
| CN114180110B (zh) * | 2021-12-14 | 2023-03-31 | 北京空间机电研究所 | 一种用于高分辨率光学遥感器的差异化控温方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201086828Y (zh) | 一种用于人造卫星的零变形全碳框架 | |
| CN104536113B (zh) | 一种高比刚度空间光学遥感器支撑结构 | |
| CN106647117B (zh) | 长焦距宽视场大型离轴三反空间相机桁架式主支撑结构 | |
| CN106287151A (zh) | 空间光学遥感器及其支撑装置 | |
| CN106542080B (zh) | 天线支撑桁架结构 | |
| CN208270826U (zh) | 一种准零膨胀空间光学遥感器支撑结构 | |
| CN108594396A (zh) | 一种准零膨胀空间光学遥感器支撑结构及方法 | |
| CN106564621B (zh) | 一种实现收拢展开功能的x型截面伸杆 | |
| CN102323655B (zh) | 一种同轴三反空间光学系统环形碳纤维桁架支撑结构 | |
| CN105438503B (zh) | 一种星箭对接装置 | |
| CN109507780B (zh) | 一种空间光学遥感器碳纤维桁架支撑结构 | |
| CN109442151A (zh) | 空间宽幅相机的桁架式支撑结构 | |
| CN104527144A (zh) | 一种轻质多功能化夹层结构板及其制作方法 | |
| CN110132132A (zh) | 一种多杆梯形六面体标准器 | |
| CN208670283U (zh) | 抗震支架 | |
| CN106347715A (zh) | 空间飞行器轨控发动机轻量化隔热屏支架 | |
| CA2891537C (en) | Multi-axial fabrics, polymer-fiber laminates, and bodies incorporating same for connecting applications | |
| CN107804485B (zh) | 一种全碳纤维复合材料器间支架 | |
| CN110496755B (zh) | 一种固化工装的装配方法 | |
| CN201080232Y (zh) | 自行车的后车架 | |
| CN216509009U (zh) | 一种无人机垂尾与尾撑的对接结构 | |
| CN205301684U (zh) | 一种次镜支撑结构 | |
| CN204025257U (zh) | 一种接头装置 | |
| CN209025206U (zh) | 椎管相贯节点 | |
| CN109557633B (zh) | 一种空间光学遥感器碳纤维支撑桁架连接接头及支撑桁架 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: SHANGHAI COMPOSITE TECHNOLOGY CO. Free format text: FORMER OWNER: SHANGHAI SATELLITE ENGINEERING INST. Effective date: 20080829 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20080829 Address after: No. 1100, Cambridge East Road, Cambridge Industrial Zone, Shanghai, Nanhui: 201206 Patentee after: Shanghai Composite Science And Technology Co., Ltd. Address before: Shanghai city Minhang District Huaning road 251, zip code: 200240 Patentee before: Shanghai Satellite Engineering Research Institute |
|
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20080716 Termination date: 20110428 |