一种机电热一体化卫星结构板制造技术

本发明专利技术涉及一种机电热一体化卫星结构板，包括：结构板，其具有用于安装卫星的单机的安装部位；预埋热管，其预埋在结构板的与所述安装部位相对应的内部，其中所述预埋热管被配置为使卫星等温化；加热片，其预埋在结构板内，其中所述加热片被配置为能够发热；热敏电阻，其预埋在结构板内，其中所述热敏电阻被配置为能够监测温度；以及电缆网，其包括预埋在结构板内的一个或多个电缆。该卫星结构板适用于集成度要求高、设计和操作空间有限、电缆和热控组件多的卫星，能够实现多个功能为一体，为未来航天高度集成化和模块化提供技术储备。

A Mechatrothermal Integrated Satellite Structure Board

The present invention relates to a mechatrothermal integrated satellite structure board, which includes: a structure board, which has the installation part of a single machine for installing a satellite; a pre-embedded heat pipe, which is embedded in the corresponding internal part of the structure board, in which the pre-embedded heat pipe is configured to isothermize the satellite; and a heating plate, which is embedded in the structure board, wherein the heating plate is configured to be able to Heating; thermistor, which is embedded in the structural plate, wherein the thermistor is configured to be able to monitor temperature; and cable network, which includes one or more cables embedded in the structural plate. The satellite structure board is suitable for satellites with high integration requirements, limited design and operation space, and many cables and thermal control components. It can achieve multiple functions as one, providing technical reserves for future highly integrated and modular space.

【技术实现步骤摘要】
一种机电热一体化卫星结构板
本专利技术总的来说涉及航天技术中的卫星
，具体而言，涉及一种机电热一体化卫星结构板。
技术介绍
卫星结构主要以板、壳、支架等形式作为承力件，其目的为卫星提供整体构型、传递和承载载荷、给星上部/组件提供支撑和安装空间。结构，其中以结构板为主，为星上单机、热控产品和电缆提供安装位置和安装操作空间。星上产品总装，即主要以结构板为操作基础，在其上进行机装、电装和热装，进而总体装配成整星。整星总装是机装、电装和热装的集合，三部分并不是单一的串行或并行，纯粹串行会增加工作周期，并行的方式也不是所有时候都适用，AIT(assembly,integrationandtest，总装、集成与测试)过程需要三部分相互配合，所以一般都是交叉进行。不能参与并行的部分只能串行，而其他一部分或两部分只能等待，这既造成人力资源损耗也增加装星周期。而已装星单机在特定阶段出现故障需要拆星排查时，多数情况不能直接拆卸，而是需要间接拆卸其他部分星上结构板或单机来保证它的可拆卸性，同时也要拆除与其相连的电缆和热控改装，单机检修返回后，最大的工作量就是电装和热控改装，由于是中途因质量等问题而复装，电装或热装过程可能存在盲操作的情况，这又为整星总装质量控制带来了一定风险。据不完全统计，在整星研制流程中AIT占用了整个卫星研制寿命的约30％～40％时间。国内现有卫星(包括飞船等)设计方法是按分系统的功能(如结构、热控、电源、测控等)各自独立设计、制造和试验，最后经由总装、电测等环节才构成一个整星的，这样很难在各系统研制的框框限制下实现既提高整体性能又缩短研制周期，也难以满足未来卫星高功能、轻型化、小型化的发展目标。单一的结构设计效率太低，为了满足未来卫星功能密度高、设计周期短等要求，突破结构单纯起承力、连接作用的传统约束，赋予结构以全新的功能：兼有传输电能、信息，热控等功能。因此，目前急需一种将星上产品与结构板相结合的多功能结构，所谓的多功能结构即具备两个或多个功能，既可同时执行，也可依次执行而此种设计中结构的多种功能之间互不影响，界限明确。
技术实现思路
本专利技术的任务是提供一种机电热一体化卫星结构板，该卫星结构板适用于集成度要求高、设计和操作空间有限、电缆和热控组件多的卫星，能够实现多个功能为一体，为未来航天高度集成化和模块化提供技术储备。根据本专利技术，该任务通过一种机电热一体化卫星结构板来解决，该卫星结构板包括：结构板，其具有用于安装卫星的单机的安装部位；预埋热管，其预埋在结构板的与所述安装部位相对应的内部，其中所述预埋热管被配置为使卫星等温化；加热片，其预埋在结构板内，其中所述加热片被配置为能够发热；热敏电阻，其预埋在结构板内，其中所述热敏电阻被配置为能够监测温度；以及电缆网，其包括预埋在结构板内的一个或多个电缆。在本专利技术的一个扩展方案中规定，所述结构板为蜂窝板或合金结构板。通过该扩展方案可以减轻结构板重量或提高其强度。其它材料或结构的结构板也是可设想的。在本专利技术的一个优选方案中规定，所述加热片包括：第一加热片，其被配置为对结构板补偿加热；以及第二加热片，其被配置为保证单机的在轨工作温度。通过该优选方案，可以将用于补偿加热和保证在轨工作温度的加热片预埋到结构板中，从而增加卫星结构板的集成度并增加其功能。在本专利技术的一个扩展方案中规定，第一加热片粘贴在预埋热管上并随热管一体预埋在结构板内，其中结构板在预埋热管一端的蒙皮处留有用于加热片的电缆出线口；和/或第二加热片被预埋在单机安装面下结构板中，其中结构板在安装部位附近的蒙皮处留有用于加热片的电缆出线口。通过该扩展方案，可以进一步提高卫星结构板的集成度。在本专利技术的一个优选方案中规定，热敏电阻包括：第一热敏电阻，其被配置为监测结构板的局部温度；第二热敏电阻，其被配置为监测单机的关键部位温度；第三热敏电阻，其被配置为监测热管温度；以及第四热敏电阻，其被配置为监测加热片的工作状态。通过该优选方案，可以将上述四种热敏电阻整合到结构板内，从而提高卫星结构板的集成度并增加其功能。在本专利技术的一个扩展方案中规定，在结构板的蒙皮处留有用于热敏电阻的线出口。通过该扩展方案，可以优化热敏电阻的出线方案，在结构板上减少其它不必要的开口。在本专利技术的一个优选方案中规定，所述一个或多个电缆包括：第一电缆，其被配置为对两块结构板上的单机进行互连；以及第二电缆，其被配置为对不同舱段进行互连。通过该优选方案，可以优化结构板上的单机之间以及不同舱段之间的布线，减少结构板外的线路，从而提高结构板的集成度并增加其功能。此外，本专利技术还涉及一种卫星，其具有根据本专利技术的卫星结构板。附图说明下面结合附图参考具体实施例来进一步阐述本专利技术。图1示出了现有技术的卫星结构板上热控产品分布示意图；图2示出了根据本专利技术的卫星结构板预埋件和板面孔槽分布示意图，其中A表示预埋加热片出线口；B、C和D表示预埋电缆出线口；1表示预埋热管补偿加热片；2表示加热片测温热敏电阻；3表示单机外贴加热片；4表示单机外贴热敏电阻；10表示预埋热管；11表示预埋加强筋；图3示出了根据本专利技术的卫星结构板单机和电缆接插件安装示意图；图4示出了根据本专利技术的卫星结构板的电缆布局走线图；图5示出了根据本专利技术的卫星结构板交付前预埋电缆分布示意图；以及图6示出了根据本专利技术的卫星结构板在交付电缆接插件焊接完成后的示意图。具体实施方式应当指出，各附图中的各组件可能为了图解说明而被夸大地示出，而不一定是比例正确的。在本专利技术中，除非特别指出，“布置在…上”、“布置在…上方”以及“布置在…之上”并未排除二者之间存在中间物的情况。此外，“布置在…上或上方”仅仅表示两个部件之间的相对位置关系，而在一定情况下、如在颠倒产品方向后，也可以转换为“布置在…下或下方”，反之亦然。在本专利技术中，各实施例仅仅旨在说明本专利技术的方案，而不应被理解为限制性的。在本专利技术中，除非特别指出，量词“一个”、“一”并未排除多个元素的场景。在此还应当指出，在本专利技术的实施例中，为清楚、简单起见，可能示出了仅仅一部分部件或组件，但是本领域的普通技术人员能够理解，在本专利技术的教导下，可根据具体场景需要添加所需的部件或组件。在此还应当指出，在本专利技术的范围内，“相同”、“相等”、“等于”等措辞并不意味着二者数值绝对相等，而是允许一定的合理误差，也就是说，所述措辞也涵盖了“基本上相同”、“基本上相等”、“基本上等于”。另外，本专利技术的各方法的步骤的编号并未限定所述方法步骤的执行顺序。除非特别指出，各方法步骤可以以不同顺序执行。为克服现有卫星装星时间长、效率低、结构功能单一的问题，本专利技术提出了一种机电热一体化卫星结构板，该结构板用于集成度要求高、设计和操作空间有限、电缆和热控组件多的卫星，能够实现多个功能为一体，为未来航天高度集成化和模块化提供技术储备。为了达到以上目的，本专利技术采用的技术方案是：一种可用于机电热一体化设计的多功能卫星结构板包括：结构板、可选的若干单机、若干预埋热管、若干加热片、若干热敏电阻、若干电缆网。所述结构板为蜂窝板或合金结构板，为卫星提供承载功能，为星上产品提供安装位置和支撑；所述单机，为卫星上功能部件，为无源设备或有源设备，通过电缆等相互连接实现卫星信息联通；所述预埋热管预埋置单机安装面下方结构板本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机电热一体化卫星结构板，包括：结构板，其具有用于安装卫星的单机的安装部位；预埋热管，其预埋在结构板的与所述安装部位相对应的内部，其中所述预埋热管被配置为使卫星等温化；加热片，其预埋在结构板内，其中所述加热片被配置为能够发热；热敏电阻，其预埋在结构板内，其中所述热敏电阻被配置为能够监测温度；以及电缆网，其包括预埋在结构板内的一个或多个电缆。

【技术特征摘要】
1.一种机电热一体化卫星结构板，包括：结构板，其具有用于安装卫星的单机的安装部位；预埋热管，其预埋在结构板的与所述安装部位相对应的内部，其中所述预埋热管被配置为使卫星等温化；加热片，其预埋在结构板内，其中所述加热片被配置为能够发热；热敏电阻，其预埋在结构板内，其中所述热敏电阻被配置为能够监测温度；以及电缆网，其包括预埋在结构板内的一个或多个电缆。2.根据权利要求1所述的卫星结构板，其中所述结构板为蜂窝板或合金结构板。3.根据权利要求1所述的卫星结构板，其中所述加热片包括：第一加热片，其被配置为对结构板补偿加热；以及第二加热片，其被配置为保证单机的在轨工作温度。4.根据权利要求3所述的卫星结构板，其中第一加热片粘贴在预埋热管上并随热管一体预埋在结构板内，其中结构板在预埋热管...

【专利技术属性】
技术研发人员：田艳，曹冬冬，陈鸿星，刘佳伟，解放，安洋，曹昕，蒋桂忠，
申请(专利权)人：上海微小卫星工程中心，
类型：发明
国别省市：上海,31