多层可分离式微型阵列推进装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种多层可分离式微型阵列推进装置。其中装置包括：通过二维阵列固定基座将多个微型推进器固定，形成符合用户需求的装配有任意微型推进器规模的单层推进阵列；再通过分离解锁连接机构连接相邻两层阵列，形成符合用户需求的多层阵列；最终安装推进装置的分布式电路控制板控制分离解锁连接机构，以及控制多层阵列的微型推进器执行点火操作。上述装置能够解决现有技术中单层微型推进阵列寿命短，用完即报废缺点，可针对微型推进器应用任务及实际需求，配置成任意层数的微型阵列推进器，延长使用寿命，同时，采用模块化的设计避免重复性劳动。

【技术实现步骤摘要】
多层可分离式微型阵列推进装置
本技术涉及航空航天
，尤其涉及一种多层可分离式微型阵列推进装置。
技术介绍
由于微型卫星在生产、发射成本上具有价格低廉，质量轻，功能密度大等诸多优点，因而在航空航天领域中的应用程度被越来越重视。而微型推力器阵列在微型卫星上又有着广泛的应用，其可协助姿态控制、引力补偿、位置保持、轨道调整。随着我国航空航天技术的发展，由于微型固体火箭推进器结构简单，成本低廉，技术比较成熟。其高推力，燃烧时间短，可以满足这类航空航天器的快速机动的要求，即可在同一芯片上集成制作各种尺寸的贮箱、喉颈和装填不同的推进剂。由于完全采用MEMS技术，没有活动件，没有泄漏，可以与其他EMS元件集成，从而可大大减小推进器的体积和质量，特别适合低成本的系统。但是，缺点是单发一次性工作。即一般人的做法是通过增加推力器数量，将它们集成在一起，做成二维阵列。这样的阵列寿命也较为短，使用几次后，许多推进组合也无法合成。此外，需要针对不同阵列，设计不同的控制器，设计工作量繁重，不具有简易的重复性与可操作性。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题鉴于此，有必要针对传统技术存在的问题，提供一种多层可分离式微型阵列推进装置，能够解决现有技术中单层阵列寿命短、应用有局限性的问题。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本技术提供了一种多层可分离式微型阵列推进装置，所述装置包括：二维阵列固定基座，将多个微型推进器固定，形成符合用户需求的装配有任意微型推进器规模的单层推进阵列；分离解锁连接机构，连接相邻两层阵列，形成符合用户需求的多层阵列；分布式电路控制板，用于控制所述分离解锁连接机构，以及控制多层阵列的微型推进器执行点火操作。在其中一个实施例中，所述二维阵列固定基座拥有多组微型推进器固定支架，用于安装固定符合用户需求的任意多个微型推进器单元，单层阵列规模可自行设置。在其中一个实施例中，所述分离解锁机构采用形状记忆合金弹簧及滑块与凹槽式连接结构。在其中一个实施例中，所述分布式电路控制板为ARM主控芯片，基于CAN总线完成分布式控制，其中，所述分布式电路控制板包括：ARM微处理器、CAN总线控制器、光耦、CAN总线收发器、形状记忆合金通电加热电路、微型推进器点火控制信号传输电路、功率方法电路以及反馈电路。在其中一个实施例中，常温情况下，所述形状记忆合金为伸长状态，用于带动连接滑块卡在连接结构中以实现相邻两层阵列之间无法分离。在其中一个实施例中，通电加热情况下，所述形状记忆合金为收缩状态，用于将滑块带动离开所述连接结构以实现上层阵列脱落分离。(三)有益效果本技术的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：本技术提供了一种层可分离式微型阵列推进装置，通过二维阵列固定基座，将多个微型推进器固定，形成符合用户需求的装配有任意微型推进器规模的单层推进阵列；再通过分离解锁连接机构，连接相邻两层阵列，形成符合用户需求的多层阵列；最终通过分布式电路控制板控制分离解锁连接机构，以及控制多层阵列的微型推进器执行点火操作。上述装置能够解决现有技术中单层阵列寿命短、应用有局限性的问题，采用多层可分离式设计，使得推进系统可以任意配置层数且寿命延长。除了上面所描述的本技术解决的技术问题、构成的技术方案的技术特征以及有这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本技术的其他技术特征及这些技术特征带来的优点，将结合附图作出进一步说明。附图说明图1是本技术实施例的多层可分离式微型阵列推进装置的结构示意图；图2是本技术实施例的多层可分离式微型阵列推进装置中二维阵列固定基座结构示意图；图3是本技术实施例的多层可分离式微型阵列推进装置中常温下形状记忆合金弹簧伸长状态图；图4是本技术实施例的多层可分离式微型阵列推进装置中通电加热下记忆合金弹簧缩短状态图；图5是本技术实施例的多层可分离式微型阵列推进装置中分布式电路控制板的结构示意图；图6是本技术实施例的多层可分离式微型阵列推进装置中单层可分离式微型阵列总体效果结构示意图；以及图7是本技术实施例的多层可分离式微型阵列推进装置中多层可分离式微型阵列总体效果结构示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本技术基于万能控制器的参数配置方法和装置进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设有”、“置于”、“相连”、“连接”、“安装”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。需要说明的是，能够解决现有技术中单层阵列寿命短、应用有局限性的问题，本技术提出一种多层可分离式微型阵列推进装置，可以延长推进系统寿命，每用完一层推进阵列就分离，接着使用下一层推进阵列。如图1所示，为一个实施例中的一种多层可分离式微型阵列推进装置的结构示意图。该多层可分离式微型阵列推进装置10包括：二维阵列固定基座200、分离解锁连接机构400和分布式电路控制板600。其中，如图2所示，为本技术实施例的多层可分离式微型阵列推进装置中二维阵列固定基座结构示意图。二维阵列固定基座200用于将多个微型推进器固定，形成符合用户需求的装配有任意微型推进器规模的单层推进阵列；分离解锁连接机构400用于连接相邻两层阵列，形成符合用户需求的多层阵列；分布式电路控制板600用于控制分离解锁连接机构，以及控制多层阵列的微型推进器执行点火操作。本实施例中，二维阵列固定基座200拥有多组微型推进器固定支架，用于安装固定符合用户需求的任意多个微型推进器单元，单层阵列规模可自行设置。例如，二维阵列固定基座200拥有[16，64]个微型推进器固定支架，最优选的微型推进器固定支架个数为6*6个。此外，本实施例中，分离解锁机构400采用形状记忆合金弹簧及滑块与凹槽式连接结构。具体的，如图3所示，常温情况下，形状记忆合金为伸长状态，用于带动连接滑块卡在连接结构中以实现相邻两层阵列之间无法分离；如图4所示，通电情况下，形状记忆合金为收缩状态，用于将滑块带动离开连接结构以实现上层阵列脱落分离。进一步地，本实施例中，分布式电路控制板为ARM主控芯片，基于CAN总线完成分布式控制，其中，分布式电路控制板包括：ARM微处理器、CAN总线控制器、光耦、CAN总线收发器、形状记忆合金通电加热电路、微型推进器点火控制信号传输电路、功率方法电路以及反馈电路。如图5所示，具体的，ARM微处理器、CAN总线控制器、光耦、CAN总线收发器为串联连接；CAN总线收发器分别与形状记忆合金通电加热本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多层可分离式微型阵列推进装置，其特征在于，所述装置包括：二维阵列固定基座，将多个微型推进器固定，形成符合用户需求的装配有任意微型推进器规模的单层推进阵列；分离解锁连接机构，连接相邻两层阵列，形成符合用户需求的多层阵列；分布式电路控制板，用于控制所述分离解锁连接机构，以及控制多层阵列的微型推进器执行点火操作。

【技术特征摘要】
1.一种多层可分离式微型阵列推进装置，其特征在于，所述装置包括：二维阵列固定基座，将多个微型推进器固定，形成符合用户需求的装配有任意微型推进器规模的单层推进阵列；分离解锁连接机构，连接相邻两层阵列，形成符合用户需求的多层阵列；分布式电路控制板，用于控制所述分离解锁连接机构，以及控制多层阵列的微型推进器执行点火操作。2.根据权利要求1所述的多层可分离式微型阵列推进装置，其特征在于，所述二维阵列固定基座拥有多组微型推进器固定支架，用于安装固定符合用户需求的任意多个微型推进器单元，单层阵列规模可自行设置。3.根据权利要求1所述的多层可分离式微型阵列推进装置，其特征在于，所述分离解锁机构采用形状记忆合金弹簧及滑块与凹槽式连接结构。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：陶智，李海旺，闫晓军，谭啸，张丹丹，余明星，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：新型
国别省市：北京,11