[發明專利]一種多功能結構板

在審

• 申請號: 201711064932.2
• 申請日: 2017-11-02
• 公開（公告）號: CN107985630A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 李會保;沈榮華;袁文昊
• 申請（專利權）人: 銀河航天（北京）科技有限公司
• 主分類號: B64G1/10
• 分類號: B64G1/10;B64G1/50
• 代理公司: 北京君恒知識產權代理事務所(普通合伙)11466
• 代理人: 張璐,黃啟行

技術領域

本發明屬于空間飛行器技術領域，尤其涉及一種多功能結構板。

背景技術

隨著空間飛行器技術對發展，尤其是小衛星、微納衛星、立方星等衛星技術等發展，小衛星尤其是立方星從純粹的實驗驗證，逐步走向功能應用。小衛星的體積重量要求都比較苛刻，除立方星外，一般的小衛星結構仍然采用傳統的衛星結構形式，主結構通常采用蜂窩板框架結構，個別會采用碳纖維中心承力筒結構。在結構體表上安裝帶有客體封裝的電子單機設備。從散熱方面考慮，在蜂窩結構中預制熱管進行導熱，局部區域設計散熱面將熱量集中進行散熱。這種結構的各部分功能相對獨立，各部分都有結構支撐，結構與整星的重量比較大，同等重量衛星的有用載荷降低。

總結起來就是，現有的小衛星結構主要存在如下幾方面的問題：

1)通常采用主結構、電子單機結構、電路板的三層結構形式，結構所占的重量較多；

2)衛星的導熱熱管安裝在蜂窩結構內，電子元器件的散熱需要先經過電子器件傳導到電子單機結構體上，通過結構體與結構板安裝，導入到蜂窩板表面的鋁合金蒙皮，鋁蒙皮再傳遞到熱管導出熱量，傳遞鏈路長，散熱效率很低；

3)衛星在軌輻照指標往往按照沒有結構來計算，衛星主結構、電子單機結構的抗輻照結構板厚度重復計算，元器件本身也有抗輻照能力，造成整體結構的抗輻照厚度過多，結構重量偏大。

因此，目前急需一種多功能結構板，能夠減輕結構重量占比，同時可將大功率元器件直接與熱管連接，提高導熱效率，溫度均勻性更好。

發明內容

本發明的目的在于提出一種多功能結構板，是重點解決結構、熱控和電子一體化的技術方案，能夠集各種功能為一體，實現多功能、模塊化的作用。

本發明的一種多功能結構板，包括框架主體，所述框架主體上鋪設有電路板，所述電路板上大功率元器件集中設置，所述電路板下方設置有熱管且該熱管穿過所述大功率元器件的集中設置區域。

所述框架主體包括主結構和次結構，所述主結構和所述次結構配合工作為衛星提供提供承載功能。

所述框架主體上鋪設的電路板數量為一塊。

所述框架主體上鋪設的電路板數量為若干塊，各個電路板之間通過板間電連接器和電纜進行連接。

所述主結構采用鋁合金材料件或纖維材料件制作而成。

所述次結構采用玻璃鋼或聚酰亞胺非金屬材料制作而成。

所述框架主體位于設置有電路板的端面的對側面上設置有防護板。

所述框架主體位于設置有電路板的端面的對側面上設置有散熱片。

所述電路板上的大功率元器件布置于一條直線上，所述電路板下方設置有一條熱管且該熱管設置于所述大功率元器件布置的直線上。

所述電路板上的大功率元器件布置于兩條或多條直線上，所述電路板下方設置有兩條或多條熱管且這些熱管分別各自設置于所述大功率元器件布置的直線上，所述熱管之間設置有導熱件。

本發明提供的技術方案提供一種多功能結構板，結構、熱控、電路板等多功能一體化集成，試用本方案的結構板后，可使得產品體積可減小30％，重量可減小40％。

在將多功能結構板上進行模塊化設置后，衛星各電氣設備或其中的功能電路可與主結構同步實現模塊化設計，衛星從單件設計可進化為組裝，不同的衛星需求進行不同的組裝即可。這樣可以大幅降低衛星研制成本，適合批量化生產。

附圖說明

通過以下參照附圖而提供的具體實施方式部分，本發明的特征和優點將變得更加容易理解，在附圖中：

圖1是現有技術下的衛星結構板的結構示意圖；

圖2是本發明的多功能結構板的結構示意圖。

具體實施方式

下面參照附圖對本發明的示例性實施方式進行詳細描述。對示例性實施方式的描述僅僅是出于示范目的，而絕不是對本發明及其應用或用法的限制。

雖然參照示例性實施方式對本發明進行了描述，但是應當理解，本發明并不局限于文中詳細描述和示出的具體實施方式，在不偏離權利要求書所限定的范圍的情況下，本領域技術人員可以對所述示例性實施方式做出各種改變。

如附圖1所示，是目前傳統的衛星結構板，圖中60為鋁蜂窩，61為鋁蒙皮，62為散熱管，63為導熱板，64為發熱元器件，65為電路板，66為電子設備。傳統的衛星結構板僅將蜂窩夾層結構和熱管一體化集成，熱管的導熱面與蜂窩夾層結構的鋁合金蒙皮聯通。衛星內的電子產品都是帶有獨立殼體的單子單機，產品通過蜂窩夾層結構上的埋件安裝在結構板上。

目前主流的傳統結構具有如下幾方面不足：