一种内充气式立方星运载适配器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种内充气式立方星运载适配器，包括由底面和四个侧面组成的用于放置立方星的开口容器，所述容器与立方星之间形成用于放置减震机构的内腔；所述减震机构由沿容器侧壁内部及底面内部放置的减震气囊构成，所述减震气囊上设有充气孔、薄弱部及破裂电路，所述充气孔通过容器壁上的通孔与外界连通，所述薄弱部的厚度小于减震气囊其余部分的厚度，且破裂电路设置于薄弱处，用于烧熔减震气囊。本实用新型专利技术通过安装减震气囊使得立方星与容器之间具有柔性接触，对立方星的损害小，减小了振动匹配的工作量其采用非机械式的释放过程，对立方星冲击小，提升了系统的安全性与可靠性。

A Cubic Satellite Carrier Adapter with Internal Inflation

The utility model relates to an internal inflatable cubic satellite carrier adapter, which comprises an open container consisting of a bottom surface and four sides for placing cubic stars, an inner cavity formed between the container and the cubic stars for placing a shock absorber mechanism; the shock absorber mechanism is composed of a shock absorber airbag placed along the side wall and the bottom surface of the container, and the shock absorber airbag is provided with an inflatable hole and a weak one. The air-filled hole is connected with the outside through the through hole on the wall of the container. The thickness of the weak part is less than the thickness of the rest of the shock absorber air bag, and the broken circuit is arranged at the weak part for melting the shock absorber air bag. The utility model has flexible contact between the cube star and the container by installing the shock absorber airbag, which has little damage to the cube star, reduces the workload of vibration matching, adopts the non-mechanical release process, has small impact on the cube star, and improves the safety and reliability of the system.

【技术实现步骤摘要】
一种内充气式立方星运载适配器
本技术涉及一种立方星技术，具体的说是一种内充气式立方星运载适配器，属于航空航天

技术介绍
立方星是国际上广泛用于大学开展航天科学研究与教育的一种小卫星，具有成本低、功能密度大、研制周期短、入轨快的特点，通过组网形成星座，可实现对海洋、大气环境、船舶、航空飞行器等的监测。可应用于空间成像，通信，大气研究，生物学研究，新技术试验平台等方面。目前现有的立方星缓冲与释放系统主要有轨道容器、机械夹持这两种技术方案，但是它们具有如下缺陷：1、立方星与轨道容器之间是刚性接触。2、火箭发射时产生的振动直接作用于立方星体，容易对立方星体产生损伤。3、需要匹配立方星与火箭的振型与振动频率，以免发生共振导致事故。4、立方星体释放仍然为机械式或采用爆炸螺栓等火工品，这容易对卫星造成损伤，且释放可能失败。因此，开发一种安全可靠，简单有效的立方星释放与缓冲系统是十分必要的。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种结构合理、安全有效的内充气式立方星运载适配器。为了解决以上技术问题，本技术提供一种内充气式立方星运载适配器，包括由底面和四个侧面组成的用于放置立方星的开口容器，所述容器与立方星之间形成用于放置减震机构的内腔；所述减震机构由沿容器侧壁内部及底面内部放置的减震气囊构成，所述减震气囊上设有充气孔、薄弱部及破裂电路，所述充气孔通过容器壁上的通孔与外界连通，所述薄弱部的厚度小于减震气囊其余部分的厚度，且破裂电路设置于薄弱处，用于烧熔减震气囊。本技术进一步限定技术方案为：所述减震气囊由相互独立的侧式气囊及后式气囊构成，所述侧式气囊的数量与容器的侧壁数一致，分别单独放置于内腔中，所述后式气囊沿容器底面内部放置，其上为立方星。各侧式气囊沿容器开口处分别设有充气孔，与充气孔相背离的一端设有薄弱部；所述后式气囊与容器底面内侧相触接的一侧中心位置设有充气孔，其与立方星相近的一侧设有薄弱部，所述减震气囊内充有氮气。进一步的，所述薄弱部与减震气囊一体成型，其厚度小于减震气囊其余部分的厚度；所述薄弱部采用熔点低于减震气囊熔点的材料制作而成，其与减震气囊拼接成型。进一步的，所述破裂电路由相互串联的直流电源、控制开关及电阻丝构成，具有通路及开路状态；当处于通路状态时，控制开关闭合，直流电源供电，设置于薄弱部的电阻丝加热使薄弱部熔化。进一步的，所述适配器具有运载状态及释放状态，当适配器处于运载状态时，减震气囊内充满气体，使立方星与容器柔性接触，此时破裂电路处于开路状态；当适配器处于释放位置时，破裂电路处于通路状态，电阻丝烧熔减震气囊薄弱部，释放其内气体，立方星在减震气囊产生的气流下被推出适配器，完成部署。本技术的有益效果是：本技术提供的内充气式立方星运载适配器，通过安装减震气囊使得立方星与容器之间具有柔性接触，火箭发射过程中产生的振动不会直接作用于立方星，对立方星的损害小，同时减小了振动匹配的工作量。同时，本技术采用的立方星适配器的释放过程为非机械式，对立方星冲击更小，提升了系统的安全性与可靠性。此外，本技术还具有体积小、重量轻、成本低等特点。这一系列优势是传统的立方星缓冲与释放系统所无法比拟的，因此具有更好的应用价值。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为图1的侧面剖视图。图3为本技术的破裂电路示意图。图4为本技术处于释放状态时的工作示意图。附图标记为：1—容器；2—立方星；3—充气孔；4—侧式气囊；5-后式气囊；6-薄弱部；7-直流电源；8-控制开关；9-加热电阻丝。具体实施方式本实施例提供的一种内充气式立方星运载适配器，结构如图1至图3所示，包括容器1，由底面和四个侧面组成，内部放置有立方星2。在容器与立方星之间还设有减震气囊，按照位置不同分为侧式气囊4及后式气囊5，其中侧式气囊为4个。各气囊上分别设有独立充气孔3、薄弱部6和熔断破裂电路。薄弱部可以与气囊本体一体成型，将该处磨薄，使其厚度小于其余部分的厚度；也可采用与气囊本体不同的材料制作，选用熔点低于气囊本体的材料，粘接于气囊本体上。熔断破裂电路的加热电阻丝设计在薄弱缝隙上，由直流电源7、控制开关8、加热电阻丝9串联组成，通过控制开关控制电路的连通，加热电阻丝阻值在0.6Ω~1.2Ω之间。发射系统在进入整流罩之前，首先将立方星放置于容器内，之后在各个气囊内通入氮气，五块充气气囊同时鼓起将立方星牢牢固定。在立方星升空发射阶段，充气气囊与立方星柔性接触，起到了很好的缓冲作用。在发射系统进入轨道后，破裂电路的控制开关闭合，在直流电源的作用下，加热电阻丝短接发热烧熔气囊的薄弱处，气囊内部的氮气在破裂处产生巨大气流，立方星在巨大的气流下被推出容器，释放过程完成，如图4所示。本技术提供的内充气式立方星运载适配器，通过安装减震气囊使得立方星与容器之间具有柔性接触，火箭发射过程中产生的振动不会直接作用于立方星，对立方星的损害小，同时减小了振动匹配的工作量。同时，本技术采用的立方星适配器的释放过程为非机械式，对立方星冲击更小，提升了系统的安全性与可靠性。除上述实施例外，本技术还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本技术要求的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种内充气式立方星运载适配器，其特征在于：包括由底面和四个侧面组成的用于放置立方星的开口容器，所述容器与立方星之间形成用于放置减震机构的内腔；所述减震机构由沿容器侧壁内部及底面内部放置的减震气囊构成，所述减震气囊上设有充气孔、薄弱部及破裂电路，所述充气孔通过容器壁上的通孔与外界连通，所述薄弱部的厚度小于减震气囊其余部分的厚度，且破裂电路设置于薄弱处，用于烧熔减震气囊。

【技术特征摘要】
1.一种内充气式立方星运载适配器，其特征在于：包括由底面和四个侧面组成的用于放置立方星的开口容器，所述容器与立方星之间形成用于放置减震机构的内腔；所述减震机构由沿容器侧壁内部及底面内部放置的减震气囊构成，所述减震气囊上设有充气孔、薄弱部及破裂电路，所述充气孔通过容器壁上的通孔与外界连通，所述薄弱部的厚度小于减震气囊其余部分的厚度，且破裂电路设置于薄弱处，用于烧熔减震气囊。2.根据权利要求1所述的内充气式立方星运载适配器，其特征在于：所述减震气囊由相互独立的侧式气囊及后式气囊构成，所述侧式气囊的数量与容器的侧壁数一致，分别单独放置于内腔中，所述后式气囊沿容器底面内部放置，其上为立方星。3.根据权利要求2所述的内充气式立方星运载适配器，其特征在于：各侧式气囊沿容器开口处分别设有充气孔，与充气孔相背离的一端设有薄弱部；所述后式气囊与容器底面内侧相触接的一侧中心位置设有充气孔，其与立方星相近的一侧设有薄弱部。4.根据权利要求1所述的内充气式立方星运载适配器...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆颢瓒，张焕卿，戴瑞萍，王德波，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32