[發明專利]一種適用于光學載荷的微小衛星結構

在審

• 申請號: 201810184540.8
• 申請日: 2018-03-06
• 公開（公告）號: CN108438253A
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: 韓建斌;劉江;岳冠楠;段曉;高振邦
• 申請（專利權）人: 航天東方紅衛星有限公司
• 主分類號: B64G1/10
• 分類號: B64G1/10
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 臧春喜

本發明公開了一種適用于光學載荷的微小衛星結構，包括底板、中板、頂板、側板、支架、隔框、底板加強埋件、對接環和載荷；底板、中板、頂板和側板均采用矩形板狀結構，底板內預埋用于補強結構的底板加強埋件，底板上表面安裝用于支撐載荷的支架，底板下表面安裝對接環；中板和頂板上均設有用于穿設載荷的通孔；底板、中板和頂板相互平行且邊緣均與四塊側板垂直固連，形成一個盒式構型；底板與中板之間安裝有若干個用于加強剛度的隔框。本發明通過底板、中板、頂板、側板、支架、隔框、底板加強埋件、對接環和載荷的配合，縮短了光學載荷的傳力路徑，優化了整星的結構布局，彌補了傳統微小衛星桁架結構零件集中和質量較大的缺陷。

技術領域

本發明涉及一種適用于光學載荷的微小衛星結構，尤其適用于50～100kg光學載荷的微小衛星，屬于微小衛星載荷配裝結構技術領域。

背景技術

微小衛星結構相比傳統衛星，具有空間小、設備多、密度大、集成度高的特點，光學載荷微小衛星由于光路設計的空間需求，星內設備密度更大。同時光學載荷與整星重量比值較大，載荷較為集中。

目前，微小衛星(如CubeSat等)一般采用金屬桁架式結構，使用金屬板提供設備安裝面，在適當部位進行鏤空減重，形成單個桁架，幾個桁架結構組合到一起形成整星金屬桁架式結構。這種設計利用了金屬桁架結構設計上較為簡單，且金屬材料為各向同性材料，不易發生局部失穩等優點。但這種結構同時具有設備安裝面少，材料密度較大的問題。此外，當某個結構安裝面設備數量較多時，既要考慮設備安裝接口和散熱面要求，又要考慮減重鏤空設計，導致設計難度增加，也會進一步加大結構質量和設計復雜度。

發明內容

本發明解決的技術問題是：克服現有技術的不足，本發明提供了一種適用于光學載荷的微小衛星結構，通過底板、中板、頂板、側板、支架、隔框、底板加強埋件、對接環和載荷的配合，縮短了光學載荷的傳力路徑，優化了整星的結構布局，彌補了傳統微小衛星桁架結構零件集中和質量較大的缺陷。

本發明的技術解決方案是：

一種適用于光學載荷的微小衛星結構，包括底板、中板、頂板、側板、支架、隔框、底板加強埋件、對接環和載荷；底板、中板、頂板和側板均采用矩形板狀結構，底板內預埋用于補強結構的底板加強埋件，底板上表面安裝用于支撐載荷的支架，底板下表面安裝對接環；中板和頂板上均設有用于穿設載荷的通孔；底板、中板和頂板相互平行且邊緣均與四塊側板垂直固連，形成一個盒式構型；底板與中板之間安裝有若干個用于加強剛度的隔框。

在上述的一種適用于光學載荷的微小衛星結構中，所述底板、中板、頂板和側板均為蜂窩板，支架、隔框、底板加強埋件和對接環均采用金屬材料。

在上述的一種適用于光學載荷的微小衛星結構中，所述底板、中板和頂板均與側板螺紋連接，中板和頂板的中心均設有用于穿設載荷的通孔。

在上述的一種適用于光學載荷的微小衛星結構中，所述支架為鈦合金框架，支架與底板螺紋連接；支架頂面與中板螺紋連接，支架中部設有用于配裝載荷的平臺，支架側面布設有若干個減重孔，支架頂面設有用于安裝螺釘的螺孔。

在上述的一種適用于光學載荷的微小衛星結構中，所述支架頂面設有用于和中板配裝定位的銷孔。

在上述的一種適用于光學載荷的微小衛星結構中，所述隔框為矩形框架，隔框沿對角線設有加強筋，隔框端面設有用于配裝的支腳。

在上述的一種適用于光學載荷的微小衛星結構中，所述隔框布設在底板與中板之間，用于提高底板與中板的連接剛度。

在上述的一種適用于光學載荷的微小衛星結構中，所述底板加強埋件采用井字梁結構；底板加強埋件的八個端頭中，每兩個端頭與一塊側板螺紋連接。

在上述的一種適用于光學載荷的微小衛星結構中，所述支架和對接環均通過底板加強埋件與底板螺紋連接。