一种抽屉式的卫星可更换模块用柔性插拔机构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种抽屉式的可更换模块用柔性插拔机构，包括外箱体和内箱体，外箱体上设置若干用于容纳所述内箱体的容纳腔，内箱体置于容纳腔内；外箱体与内箱体之间通过滑轨结构进行插拔配合；内箱体用于承载可更换单元，设置有数据输送接口二、定位销、传力销、联动结构、锁定结构，联动结构用于与锁定结构配合实现内箱体在外箱体上的锁定以及解锁过程，该联动结构设置于内箱体壳体对外一侧的壳体表面上，锁定结构设置于内箱体的箱体内，且与传力销一端固定于联动结构上，传力销另一端穿过内箱体上的通孔固定于与锁定结构上。本实用新型专利技术具有能够实现可更换模块更换简单、插拔快速、维修方便等目的，灵活性高、机械强度高等优点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种抽屉式的可更换模块用柔性插拔机构，包括外箱体和内箱体，外箱体上设置若干用于容纳所述内箱体的容纳腔，内箱体置于容纳腔内；外箱体与内箱体之间通过滑轨结构进行插拔配合；内箱体用于承载可更换单元，设置有数据输送接口二、定位销、传力销、联动结构、锁定结构，联动结构用于与锁定结构配合实现内箱体在外箱体上的锁定以及解锁过程，该联动结构设置于内箱体壳体对外一侧的壳体表面上，锁定结构设置于内箱体的箱体内，且与传力销一端固定于联动结构上，传力销另一端穿过内箱体上的通孔固定于与锁定结构上。本技术具有能够实现可更换模块更换简单、插拔快速、维修方便等目的，灵活性高、机械强度高等优点。【专利说明】一种抽屉式的卫星可更换模块用柔性插拔机构
本技术属于航天器卫星
，具体地说是涉及一种适用于服务航天器使用的在轨可更换模块的柔性插拔机构。
技术介绍
随着对空间研究、开发与应用能力的不断提高，各国相继研制并发射了大量面向各种任务要求的航天器，航天器的结构组成日趋复杂，性能的技术要求也越来越高。在这种情况下，如何保证航天器在复杂的空间环境中更加持久、稳定、高质量地在轨运行，已成为目前航天
亟待解决的重要问题。现有的航天器多采用一次性使用设计，航天器能否在轨正常工作主要取决于其发射前在地面采取的一系列提高可靠性的措施，例如冗余设计、尽可能采用成熟部件及成熟技术。但由于航天器设计、制造等自身因素以及空间环境的影响，航天器各种故障及意外情况都无法避免。因此，要采取一种在轨更换措施来减少资源的浪费。在轨服务技术是对航天器进行在轨服务的技术，一般采用在轨加注、模块更换、在轨组装等形式对卫星进行空间在轨操作，以增强卫星性能、延长卫星使用寿命，同时降低费用和风险，因此使得在轨服务技术得到越来越多的重视；同时在轨服务技术有极强的军事背景，能为将来的空间军事化提供快速、高效的后勤保障，并可直接对目标实施捕获、攻击，从而大幅度提高空间作战能力。航天器在轨更换是一种重要的在轨服务操作，其通过人-机结合协同的方式对航天器失效或陈旧模块采取“更换”操作，以使得航天器得到恢复和升级。实施在轨模块更换，可实现航天器的性能增强、寿命延长和降低使用成本等目的，并能够有效增强航天器任务的适应性和操控性，因此，无论是在军事还是民事方面的应用，在轨模块更换技术对当前空间技术都具有重大意义。航天器在轨维修可以减少不必要的花费和风险，在轨模块更换需要考虑和权衡商业价值、工业需求、市场定位、关键技术、后勤补给等因素，是一项涉及商业、政府、空间和地面基础设施、技术等方面的系统工程。在轨模块更换技术相对当前空间技术在各方面的应用都具有重大意义，尤其对军工方面有极大地收益，是我国必然的发展方向。在轨服务技术现在的发展主要是针对有人在轨维修和无人在轨维修两种方式:有人在轨维修面临着不可预知的风险并且花费也比较大；而无人在轨维修也需要较为繁琐的操作，为此需要设计一种简单的模块结构，将需要更换模块集成于一体，这样就便于更换和维修。柔性插拔机构结构就应运而生，柔性插拔机构将可更换模块、电气接口、锁定机构和更换机构集于一体，可以完成模块的快速更换，并且只需要机械手臂和远程控制就可以完成操作，对航天器在轨维修提供快捷方便的服务，对航天领域有着重要的意义。综上所述，卫星可更换模块柔性插拔机构具有节能、快速、高效等优势，但是也有其发展的难题，只有不断的发展新型材料和新技术，来解决可更换航天器的发展。
技术实现思路
鉴于已有技术存在的缺陷，本技术的目的是要提供一种用于服务航天器的快速有效地更换模块的柔性插拔机构，以保证其与维修航天器快速准确的更换模块，并与航天器主结构配套使用，实现可更换模块更换简单、插拔快速、维修方便等目的。为了实现上述目的，本技术的技术方案:一种抽屉式的可更换模块用柔性插拔机构，包括外箱体和内箱体，其特征在于:所述外箱体上设置若干用于容纳所述内箱体的容纳腔，内箱体置于容纳腔内；所述外箱体与内箱体之间通过滑轨结构进行插拔配合，所述的滑轨结构是由设置于所述容纳腔的下壁板两侧边缘处的具有一定倾斜角度的滑轨以及设置于所述内箱体壳体的下表面且与所述滑轨相匹配的滑道组成；所述内箱体用于承载可更换单元，且还设置有数据输送接口二、定位销、传力销、联动结构、锁定结构，所述数据输送接口二、定位销均设置于内箱体与所述外箱体的后壁板相接触的壳体表面上，所述联动结构用于与所述锁定结构配合实现内箱体在外箱体上的锁定以及解锁过程，该联动结构设置于内箱体壳体对外一侧的壳体表面上，所述锁定结构设置于所述内箱体的箱体内，且与所述传力销一端固定于联动结构上，所述传力销另一端穿过内箱体上的通孔固定于与所述锁定结构上。所述内箱体对外一侧的壳体表面上的还设置两块相互平行的凸台结构，所述联动结构设置于两块凸台结构之间；该联动结构包括导向销、连动板、导向螺栓以及压缩弹簧，所述连动板一端通过导向销固定于靠近所述容纳腔的下壁板的凸台结构上，另一端通过导向螺栓固定于另一凸台结构上，所述压缩弹簧设置于该凸台结构与连动板之间的导向螺栓上。所述连动板还设置有用于插入传力销的通孔，由螺母将传力销一端固定于所述连动板上。所述锁定结构上端由导向滑块以及设置于导向滑块之间的压缩弹簧二组成；所述锁定结构下端为带有用于传力销插入的盲孔的锁销。所述数据输送接口二设置于与所述外箱体的后壁板相接触的壳体表面上的平面中心位置，用于平衡左右晃动。所述滑轨的倾斜角度为45°。所述外箱体还设置有与所述内箱体上的数据输送接口二、定位销、锁销相互配合插拔的数据输送接口一、锁销接口、定位销接口 ；所述数据输送接口 一设置于所述外箱体的后壁板上，位置与所述内箱体上的数据输送接口二对应设置；所述定位销接口为位置与所述内箱体上的定位销对应设置的通孔结构；所述锁销接口为设置于所述容纳腔的下壁板对外一侧的板面上的通孔结构。所述内箱体还包括缓冲结构，该缓冲结构用于缓冲内箱体插入时的作用力，同时与所述定位销配合起到定位作用，该缓冲结构包括缓冲固定块、弹簧导向销、压缩弹簧三以及缓冲滑块，所述弹簧导向销一端连接缓冲滑块，另一端穿过所述内箱体的通孔与设置于所述外箱体的后壁板相接触的壳体表面上的缓冲固定块连接，且所述弹簧导向销位于内箱体内的部分上设置压缩弹簧三。与现有技术相比，本技术的技术效果:本技术采用了主结构-模块集成式构型，与航天器主结构配套使用，具有能够实现可更换模块更换简单、插拔快速、维修方便等目的，灵活性高、操作简单、机械强度高等优点。【专利附图】【附图说明】图1是本技术适用的航天器的布置图；图2是航天器主结构图；图3是本技术结构示意图——内箱体锁定在外箱体里的总成示意图；图4是本技术滑轨结构局部剖视图；图5是内箱体剖视图；图6是本技术用导向销与锁销在空间的三轴定位状态图；图7联动结构示意图；图8锁定结构的结构示意图；图9锁定结构的剖面图。图1中:1、载荷舱，2、过渡段，3、陀螺模块，4、电源模块，5、计算机模块，6、动量轮模块，7、缓冲段，8、主结构，9、测量模块，10、太阳翼，11、主承力结构，12、插拔模块，12-1、外箱体，12-1-1、容纳腔，12-1-1-1、下壁板，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抽屉式的可更换模块用柔性插拔机构，包括外箱体（12‑1）和内箱体（12‑2），其特征在于：所述外箱体（12‑1）上设置若干用于容纳所述内箱体（12‑2）的容纳腔（12‑1‑1），内箱体（12‑2）置于容纳腔（12‑1‑1）内；所述外箱体（12‑1）与内箱体（12‑2）之间通过滑轨结构（12‑3）进行插拔配合，所述的滑轨结构（12‑3）是由设置于所述容纳腔（12‑1‑1）的下壁板（12‑1‑1‑1）两侧边缘处的具有一定倾斜角度的滑轨（12‑3‑1）以及设置于所述内箱体（12‑2）壳体的下表面上且与所述滑轨（12‑3‑1）相匹配的滑道（12‑3‑2）组成；所述内箱体（12‑2）用于承载可更换单元，且还设置有数据输送接口二（12‑2‑1）、定位销（12‑2‑2）、传力销（12‑2‑3）、联动结构（12‑2‑4）、锁定结构（12‑2‑5），所述数据输送接口二（12‑2‑1）、定位销（12‑2‑2）均设置于内箱体（12‑2）与所述外箱体（12‑1）的后壁板（12‑1‑1‑2）相接触的壳体表面上，所述联动结构（12‑2‑4）用于与所述锁定结构（12‑2‑5）配合实现内箱体（12‑2）在外箱体（12‑1）上的锁定以及解锁过程，该联动结构（12‑2‑4）设置于内箱体（12‑2）壳体对外一侧的壳体表面上，所述锁定结构（12‑2‑5）设置于所述内箱体（12‑2）的箱体内，且与所述传力销（12‑2‑3）一端固定于联动结构（12‑2‑4）上，所述传力销（12‑2‑3）另一端穿过内箱体（12‑2）上的通孔固定于所述锁定结构（12‑2‑5）上。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：魏小鹏，崔艳波，赵腊生，张强，
申请(专利权)人：大连大学，
类型：新型
国别省市：辽宁;21