[發(fā)明專利]一種微納衛(wèi)星用星上電子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)箱

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010608971.6
• 申請(qǐng)日: 2010-12-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102159044A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁春柱;朱莊生;韓潮;郭雷;馬靜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): H05K5/00
• 分類號(hào): H05K5/00;H05K7/18
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責(zé)任公司 11251
• 代理人: 成金玉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種微納衛(wèi)星星上電子用結(jié)構(gòu)箱，屬于飛行器設(shè)計(jì)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著信息技術(shù)和集成化技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，傳統(tǒng)的衛(wèi)星研制技術(shù)出現(xiàn)了革命性的飛躍，原來(lái)需要幾噸甚至幾十噸的衛(wèi)星功能，現(xiàn)在可以用幾百千克甚至幾十千克的微小衛(wèi)星來(lái)實(shí)現(xiàn)，使航天與空間應(yīng)用領(lǐng)域出現(xiàn)了新的生機(jī)。微小衛(wèi)星具有質(zhì)量輕、體積小、造價(jià)低、研制周期短、發(fā)射方便等優(yōu)點(diǎn)，在深空探測(cè)、通訊、軍事應(yīng)用、遙感、氣象預(yù)報(bào)、科學(xué)試驗(yàn)等眾多領(lǐng)域日扮演著越來(lái)越重要的角色。

傳統(tǒng)的衛(wèi)星電子系統(tǒng)是分布式設(shè)計(jì)，即星上電子系統(tǒng)分為多個(gè)系統(tǒng)，如：電源系統(tǒng)、星載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、姿軌控系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、載荷系統(tǒng)等。各個(gè)分系統(tǒng)安裝在不同的位置，集成度不高。這種設(shè)計(jì)存在很多不足之處，系統(tǒng)安裝在不同的位置上，這樣設(shè)計(jì)安裝非常復(fù)雜，不易于系統(tǒng)或器件的安裝和拆卸；各個(gè)系統(tǒng)相距很遠(yuǎn)，各個(gè)系統(tǒng)之間傳遞信息不方便，信息的傳輸需要傳輸電纜，容易造成信號(hào)的衰減和丟失。電子系統(tǒng)分布式設(shè)計(jì)，增加了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的體積和質(zhì)量；另外目前有些結(jié)構(gòu)是將每個(gè)系統(tǒng)的電路板放在一個(gè)小箱子里，各個(gè)小箱子之間采用電纜連接，這樣系統(tǒng)的安裝會(huì)方便，但是仍需要很多電纜，占用很多星上空間，不利于小衛(wèi)星的集成；由于存在上述缺陷，故現(xiàn)有的星上電子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)存在占用體積大、集成度不高、需要很多電纜、安裝不方便等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的技術(shù)解決問(wèn)題是：克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種體積小、質(zhì)量輕、具有一體化、無(wú)纜化、集成度高、易安裝拆卸的星上電子結(jié)構(gòu)箱。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案：一種微納衛(wèi)星星上電子用結(jié)構(gòu)箱，其特征在于：根據(jù)微納衛(wèi)星六棱柱的外形，為了和微納衛(wèi)星外形匹配，所述微納衛(wèi)星星上電子用結(jié)構(gòu)箱為六棱柱的外形，其中空出的一個(gè)角用于安裝衛(wèi)星上的蓄電池，所述結(jié)構(gòu)箱包括結(jié)構(gòu)框架(1)、背板(2)、背板鎖緊條(3)、板卡鎖緊條(4)、“L”型導(dǎo)軌(5)、接插件(6)和電路板卡(7)；所述結(jié)構(gòu)框架(1)包括第一支撐板(9)、第二支撐板(10)、第三支撐板(11)、和第四支撐板(12)、中心圓柱(8)、“L”型導(dǎo)槽(13)、背板安裝梁(15)、底座梁(16)、背板導(dǎo)槽(18)，第一支撐板(9)垂直與底座梁(16)安裝在中心圓柱(8)的左側(cè)，第三支撐板(11)垂直與底座梁(16)安裝在中心圓柱(8)的右側(cè)，第二支撐板(10)垂直與底座梁(16)安裝在底座梁(16)的一側(cè)，第四支撐板(12)垂直與底座梁(16)安裝在底座梁(16)的另一側(cè)；四個(gè)支撐板(9、10、11、12)上面分別設(shè)計(jì)有“L”型導(dǎo)槽(13)，對(duì)應(yīng)的兩個(gè)“L”型導(dǎo)槽(13)形成“抽屜格”(20)，所述“抽屜格”(20)用于安裝電路板卡(7)，“抽屜格”(20)的數(shù)量根據(jù)電路板卡(7)的數(shù)量設(shè)定；底座梁(16)上設(shè)計(jì)了背板導(dǎo)槽(18)，背板導(dǎo)槽(18)與背板(2)的底部配合用于安裝背板(2)，背板安裝梁(15)連接中心圓柱(8)和第四支撐板(12)，位于背板的單側(cè)，靠近蓄電池的空出的一角；背板安裝梁15位于什么位置；中心圓柱(8)的中間設(shè)計(jì)了兩道狹縫(20)，供背板2穿過(guò)，然后通過(guò)背板鎖緊條(3)將背板(2)緊固在結(jié)構(gòu)框架(1)上；背板鎖緊條(3)與背板(2)的上邊緣配合緊固背板(2)，背板鎖緊條(3)上設(shè)計(jì)了一個(gè)與中心圓柱(8)直徑一致的圓環(huán)(21)，所述圓環(huán)(21)通過(guò)螺釘安裝在中心圓柱(8)的頂端，背板鎖緊條(3)的兩端通過(guò)螺釘固定在結(jié)構(gòu)框架(1)上，背板鎖緊條(3)不但起到緊固背板(2)的作用，而且可以加固結(jié)構(gòu)框架(1)；電路板卡(7)的兩側(cè)安裝了有“L”型的導(dǎo)軌(5)，“L”型導(dǎo)軌(5)與“L”型導(dǎo)槽(13)的長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)相等，“L”型導(dǎo)軌(5)與電路板卡(7)之間通過(guò)螺釘緊固，帶有“L”型導(dǎo)軌(5)的電路板卡(7)安裝在結(jié)構(gòu)框架的“抽屜格”(20)中，然后用鎖緊條(4)鎖緊，鎖緊條(4)與結(jié)構(gòu)框架(1)之間通過(guò)螺釘緊固，電路板卡(7)與背板(2)之間通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)接插件(6)實(shí)現(xiàn)通信。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于：

(1)本發(fā)明采用了抽屜式設(shè)計(jì)思路，實(shí)現(xiàn)了星上電子系統(tǒng)電氣上的分布式和電氣上的一體化設(shè)計(jì)，使電路板卡的安裝方便，系統(tǒng)的調(diào)試易于操作。

(2)本發(fā)明采用背板設(shè)計(jì)，電路板間的連接簡(jiǎn)潔牢固，可靠性高，克服了電纜混亂難以操作的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了星上電子系統(tǒng)的無(wú)纜化。

(3)本發(fā)明結(jié)構(gòu)框架中的支撐板上分別設(shè)計(jì)了“L”型導(dǎo)槽，有效防止了電路板的左右移動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用。

(4)本發(fā)明采用了鎖緊條設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)單有效的緊固了電路板上的導(dǎo)軌。