可在轨变构的模块化空间飞行器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可在轨变构的模块化空间飞行器，所述模块化空间飞行器包括基本模块细胞体，所述基本模块细胞体包括框架和功能模块，所述框架上设有磁吸连接件，两个所述基本模块细胞体可以通过所述磁吸连接件连接相连，所述功能模块安装在所述框架上，所述功能模块可用于完成所述基本模块细胞体的既定任务。根据本实用新型专利技术实施例的可在轨变构的模块化空间飞行器，由于基本模块细胞体上的功能模块可以使得基本模块细胞体完成既定任务，且框架上的磁吸连接件可以将多个基本模块细胞体连接，因此模块化空间飞行器具有结构灵活、成本低、在轨响应速度快，服务寿命长克服了以往设计复杂成本高，更换部件难的问题。

【技术实现步骤摘要】
可在轨变构的模块化空间飞行器
本技术专利涉及空间飞行器总体设计技术，具体涉及一种可在轨变构的模块化空间飞行器。
技术介绍
随着航天技术、信息技术、新材料和先进制造技术等的飞速发展，外太空利用将发生革命性变化，空间系统微小型化和低成本发射成为未来航天发展的重要趋势。在未来的“弹性分散”型空间体系中，各种空间飞行器将能完成。从技术发展趋势上看，将具备模块化、智能化、可变构、可维护、可重组使用的特点。对于可重构多智能体的设计和连接技术，目前尚未有完善的解决方案。国内外已有的方案，如“凤凰计划”、“F6”，“iBOSS”计划，“空间机器人”计划等，基本全部采用异构式设计，并都未通过在轨试验，未能实现同构式的模块化卫星在轨组装和拼接，以及完成特定任务。
技术实现思路
本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出一种可在轨变构的模块化空间飞行器，所述模块化飞行器结构简单，通用性好，成本低。根据本技术实施例的可在轨变构的模块化空间飞行器，包括基本模块细胞体，所述基本模块细胞体包括：框架，所述框架上设有磁吸连接件，两个所述基本模块细胞体可以通过所述磁吸连接件连接相连；功能模块，所述功能模块安装在所述框架上，所述功能模块可用于完成所述基本模块细胞体的既定任务。根据本技术实施例的可在轨变构的模块化空间飞行器，由于基本模块细胞体上的功能模块可以使得基本模块细胞体完成既定任务，且框架上的磁吸连接件可以将多个基本模块细胞体连接，因此模块化空间飞行器具有结构灵活、成本低、在轨响应速度快，服务寿命长克服了以往设计复杂成本高，更换部件难的问题。在一些实施例中，所述框架包括：核心中空立方体，两个半包围外框，两个所述半包围外框均插接在所述核心中空立方体上；其中，每个所述半包围外框大体形成为C字型，两个所述半包围外框以90°交错的方式彼此相对地插接于所述核心中空立方体。具体地，每个所述半包围外框均包括：连接部，所述连接部上设有所述磁吸连接件以将两个所述基本模块细胞体的所述框架相连；两个延伸部，所述两个延伸部分别由所述连接部相对的两个侧边向上延伸形成，其中，每个所述半包围外框插接到所述核心中空立方体上时，每个所述延伸部位于所述核心中空立方体的内侧。在一些可选的实施例中，每个所述延伸部上开设有第一安装孔，所述第一安装孔用于安装检测件以实现所述基本模块细胞体的检测功能，所述连接部上开设有第二安装孔，所述第二安装孔用于安装控制所述基本模块细胞体的电控板，以及为所述基本模块细胞体提供动力的推进器。在一些可选的实施例中，所述连接部上设有第一定位件，所述核心中空立方体上设有与所述第一定位件配合的第二定位件。在一些实施例中，每个连接部上设有第一安装标识，所述核心中空立方体上设有第二安装标识，每个所述半包围外框插接到所述核心中空立方体上时，所述第一安装标识与所述第二安装标识彼此对应。在一些实施例中，所述基本模块细胞体还包括保护板，所述保护板用于安装控制所述基本模块细胞体的电控板，所述保护板可拆卸地设于与所述框架。在一些实施例中，所述的可在轨变构的模块化空间飞行器，还包括太阳帆，所述太阳帆为两个，且两个所述太阳帆分别安装在所述框架的相对两个边框上。在一些实施例中，所述两个半包围外框的结构相同。在一些实施例中，所述功能模块包括电源系统、动力系统、供电系统、探测系统和控制系统中的至少一个。本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是本技术实施例的可在轨变构的模块化空间飞行器的整体结构示意图。图2是本技术实施例的基本模块细胞体结构示意图。图3是本技术另一实施例的基本模块细胞体结构示意图。图4是本技术实施例的基本模块细胞体的框架结构示意图。图5是图4所述的框架的爆炸分解示意图。附图标记：模块化空间飞行器1、基本模块细胞体10、框架100、核心中空立方体110、第二定位件111、第二安装标识112、半包围外框120、延伸部121、第一安装孔1211、连接部122、第二安装孔1221、第一定位件1222、第一安装标识1223、保护板130、磁吸连接装置140、主推力器210、仿生吸附机构220、激光告警装置230、激光测距仪240、激光器250、多面相机260、姿控推力器270、电控板280、太阳帆290。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。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“安装”、“相连”、“连接”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。下面参考图1-图5描述根据本技术实施例的可在轨变构的模块化空间飞行器1。如图1所示，根据本技术实施例的可在轨变构的模块化空间飞行器1包括基本模块细胞体10，基本模块细胞体10包括框架100和功能模块，框架100上设有磁吸连接件140，两个基本模块细胞体10可以通过磁吸连接件140连接相连，功能模块安装在框架100上，功能模块可用于完成基本模块细胞体10的既定任务。可以理解的是，基本模块细胞体10上的功能模块可以使得基本模块细胞体10完成既定任务，且框架100上的磁吸连接件140可以将多个基本模块细胞体10连接，这就意味着多个基本模块细胞体10可以任意组合，聚合后成为功能较为丰富和强大的飞行器以执行复杂的在轨任务。相比传统空间飞行器，采用多个基本模块细胞体10简化了模块化空间飞行器1的结构。同时，在执行任务时，本技术实施例的模块化空间飞行器1根据着陆点的周围环境复杂程度变化多个基本模块细胞体10的相对位置，从而使得模块化空间飞行器1适应较为复杂的任务条件。根据本技术实施例的可在轨变构的模块化空间飞行器1，由于基本模块细胞体10上的功能模块可以使得基本模块细胞体10完成既定任务，且框架100上的磁吸连接件140可以将多个基本模块细胞体10连接，因本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可在轨变构的模块化空间飞行器，其特征在于，包括基本模块细胞体，所述基本模块细胞体包括：框架，所述框架上设有磁吸连接件，两个所述基本模块细胞体可以通过所述磁吸连接件连接相连；功能模块，所述功能模块安装在所述框架上，所述功能模块可用于完成所述基本模块细胞体的既定任务。

【技术特征摘要】
1.一种可在轨变构的模块化空间飞行器，其特征在于，包括基本模块细胞体，所述基本模块细胞体包括：框架，所述框架上设有磁吸连接件，两个所述基本模块细胞体可以通过所述磁吸连接件连接相连；功能模块，所述功能模块安装在所述框架上，所述功能模块可用于完成所述基本模块细胞体的既定任务。2.根据权利要求1所述的可在轨变构的模块化空间飞行器，其特征在于，所述框架包括：核心中空立方体，两个半包围外框，两个所述半包围外框均插接在所述核心中空立方体上；其中，每个所述半包围外框大体形成为C字型，两个所述半包围外框以90°交错的方式彼此相对地插接于所述核心中空立方体。3.根据权利要求2所述的可在轨变构的模块化空间飞行器，其特征在于，每个所述半包围外框均包括：连接部，所述连接部上设有所述磁吸连接件以将两个所述基本模块细胞体的所述框架相连；两个延伸部，所述两个延伸部分别由所述连接部相对的两个侧边向上延伸形成，其中，每个所述半包围外框插接到所述核心中空立方体上时，每个所述延伸部位于所述核心中空立方体的内侧。4.根据权利要求3所述的可在轨变构的模块化空间飞行器，其特征在于，每个所述延伸部上开设有第一安装孔，所述第一安装孔用于安装检测件以实现所述基本模块细胞体的检测功能，所述连接部上开设有第...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘孙相与，张鑫焱，赵孔亚，詹亚锋，李贵涛，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：新型
国别省市：北京,11