一种卫星模块快速对接与分离结构及使用方法技术

本发明专利技术公开了一种卫星模块快速对接与分离结构及使用方法，包括母体和子体，所述母体设有转接块一、磁体阵列、加热片和定位栓，所述转接块一靠近子体一端开设有圆锥台形状的凹槽一，所述凹槽一较窄一端开设有长方体形状的凹槽二，所述加热片和磁体阵列嵌设于凹槽二内。本发明专利技术中，快速对接与分离结构生产成本低、结构简单、周期短、可批量化生产；可靠性高，承载力强，能量消耗低；通过母体与子体之间的对接与分离，使得本结构对接和分离速度快，装配效率高，可多次重复快速拆卸；可满足空间、海上和陆地各种产品、设施仪器对接分离，组装、运输、测试等过程需要，用途广；采用磁阵列结构无矩设计，不会对周围部件产生磁影响。不会对周围部件产生磁影响。不会对周围部件产生磁影响。

【技术实现步骤摘要】
一种卫星模块快速对接与分离结构及使用方法


[0001]本专利技术涉及电磁连接
，尤其涉及一种卫星模块快速对接与分离结构及使用方法。

技术介绍

[0002]卫星在设计、生产、总装、测试等阶段，通常使用一星一设计的原则，其部件、模块、接口等都有自己的安装方式，即使对于两颗或多颗设计一致的卫星，在总装环节，整星或部件接口设计形式难以满足快速装配的需要，载荷与卫星舱板之间的接口设计，往往采用螺钉连接的方式，首先通过定位孔将载荷放置到安装配置，然后再将螺钉在多个安装孔位进行安装，尤其对于大质量载荷设备，仅与整星之间的装配时间达2天以上，进而导致卫星生产周期过长。特别是近些年航天科技快速发展，批量生产的卫星，如星链卫星，星座卫星等增多，空间飞行器交汇对接任务也日益增加，通用的对接与分离方式难以满足批产卫星对于快速集成的需求。
[0003]目前，国内外相关研究集中在空间电磁对接领域，在卫星地面装配阶段的研究很少，且多数采用电磁线圈结构，结构复杂、承载能力有限且能耗较高，针对批产卫星生产周期短、成本低、批量化的特点，必须摆脱传统的卫星接口构型方式、突破现有装配技术，提升装配效率，降低装配时间。因此从卫星快速装配和快速分离的要求出发，结合卫星对于环境适应性的需求，急需一种卫星模块快速对接与分离技术。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于：为了解决上述问题，而提出的一种卫星模块快速对接与分离结构及使用方法。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0006]一种卫星模块快速对接与分离结构，包括母体和子体，所述母体设有转接块一、磁体阵列、加热片和定位栓，所述转接块一靠近子体一端开设有圆锥台形状的凹槽一，所述凹槽一较窄一端开设有长方体形状的凹槽二，所述加热片和磁体阵列嵌设于凹槽二内，所述定位栓位于转接块一靠近子体一端；
[0007]所述子体设有转接块二和铁镍块，所述转接块二靠近母体一侧为圆锥台形状，与凹槽一相匹配，所述转接块二远离母体一侧为圆柱形状，所述转接块二靠近母体一端开设有长方体形状的凹槽三，所述铁镍块嵌设于凹槽三内。
[0008]优选地，所述磁体阵列设有五个长方体形状的磁块，五个所述磁块同方位、依次从左到右粘接，五个所述磁块的充磁方向从左到右依次为上、左、下、右、上。
[0009]优选地，所述母体通过转接块一与卫星连接，所述子体通过转接块二与对接模块连接。
[0010]优选地，所述加热片选用具有热传导功能的材料薄片，所述加热片一面与磁体阵列粘接，另一面通有电流。
[0011]优选地，所述铁镍块选用铁和镍制作的合金材料，具有磁吸性。
[0012]优选地，所述快速对接与分离结构的使用方法，包括以下步骤：
[0013]S1、将所述母体的转接块一与卫星相连接，凹槽一朝向子体方向，将子体的转接块二与对接模块相连接，镶嵌有铁镍块一侧朝向母体方向；
[0014]S2、打开所述母体上的定位栓，将子体靠近母体一端与母体上凹槽一对接，待母体与子体相吸闭合后，闭合母体上的定位栓，完成对接；
[0015]S3、利用所述母体上的加热片对磁体阵列加热，同时打开定位栓，当磁体阵列加热到预定温度，失去磁性吸力，子体自动脱落，完成分离。
[0016]综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
[0017]1、本申请的快速对接与分离结构生产成本低、结构简单、周期短、可批量化生产；可靠性高，承载力强，能量消耗低；通过母体与子体之间的对接与分离，使得本结构对接和分离速度快，装配效率高，可多次重复快速拆卸；可满足空间、海上和陆地各种产品、设施仪器对接分离，组装、运输、测试等过程需要，用途广；本申请采用磁阵列结构无矩设计，不会对周围部件产生磁影响。
附图说明
[0018]图1示出了根据本专利技术实施例提供的一种卫星模块快速对接与分离结构主体结构示意图；
[0019]图2示出了根据本专利技术实施例提供的磁体阵列结构示意图。
[0020]图例说明：
[0021]1、转接块一；2、磁体阵列；3、加热片；4、定位栓；5、转接块二；6、铁镍块；7、凹槽一；8、凹槽二；9、凹槽三。
具体实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]请参阅图1
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2，本专利技术提供一种技术方案：
[0024]一种卫星模块快速对接与分离结构，包括母体和子体，母体设有转接块一1、磁体阵列2、加热片3和定位栓4，转接块一1靠近子体一端开设有圆锥台形状的凹槽一7，凹槽一7较窄一端开设有长方体形状的凹槽二8，加热片3和磁体阵列2嵌设于凹槽二8内，定位栓4位于转接块一1靠近子体一端；定位栓4由刚性较好的材料制成，用于母体和子体对接后的防脱落保护；
[0025]子体设有转接块二5和铁镍块6，转接块二5靠近母体一侧为圆锥台形状，与凹槽一7相匹配，转接块二5远离母体一侧为圆柱形状，圆柱形状一端直径小于圆锥台形状的大圆面直径，有利于母体定位栓4的安装，转接块二5靠近母体一端开设有长方体形状的凹槽三9，铁镍块6嵌设于凹槽三9内。
[0026]具体的，如图2所示，磁体阵列2设有五个长方体形状的磁块，五个磁块同方位、依
次从左到右粘接，五个磁块的充磁方向从左到右依次为上、左、下、右、上。
[0027]具体的，如图1和图2所示，母体通过转接块一1与卫星连接，子体通过转接块二5与对接模块连接；转接块一1形状根据需要定制，一般为长方体；
[0028]加热片3选用具有热传导功能的材料薄片，加热片3一面与磁体阵列2粘接，另一面通有电流；
[0029]铁镍块6选用铁和镍制作的合金材料，具有磁吸性；
[0030]快速对接与分离结构的使用方法，包括以下步骤：
[0031]S1、将母体的转接块一1与卫星相连接，凹槽一7朝向子体方向，将子体的转接块二5与对接模块相连接，镶嵌有铁镍块6一侧朝向母体方向；
[0032]S2、打开母体上的定位栓4，将子体靠近母体一端与母体上凹槽一7对接，待母体与子体相吸闭合后，闭合母体上的定位栓7，完成对接；
[0033]S3、利用母体上的加热片3对磁体阵列2加热，同时打开定位栓7，当磁体阵列2加热到预定温度，失去磁性吸力，子体自动脱落，完成分离。
[0034]本申请的快速对接与分离结构生产成本低、结构简单、周期短、可批量化生产；可靠性高，承载力强，能量消耗低；通过母体与子体之间的对接与分离，使得本结构对接和分离速度快，装配效率高，可多次重复快速拆卸；可满足空间、海上和陆地各种产品、设施仪器对接分离，组装、运输、测试等过程需要，用途广；本申请采用磁阵列结构无矩设计，不会对周围部件产本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卫星模块快速对接与分离结构，其特征在于，包括母体和子体，所述母体设有转接块一（1）、磁体阵列（2）、加热片（3）和定位栓（4），所述转接块一（1）靠近子体一端开设有圆锥台形状的凹槽一（7），所述凹槽一（7）较窄一端开设有长方体形状的凹槽二（8），所述加热片（3）和磁体阵列（2）嵌设于凹槽二（8）内，所述定位栓（4）位于转接块一（1）靠近子体一端；所述子体设有转接块二（5）和铁镍块（6），所述转接块二（5）靠近母体一侧为圆锥台形状，与凹槽一（7）相匹配，所述转接块二（5）远离母体一侧为圆柱形状，所述转接块二（5）靠近母体一端开设有长方体形状的凹槽三（9），所述铁镍块（6）嵌设于凹槽三（9）内。2.根据权利要求1所述的一种卫星模块快速对接与分离结构，其特征在于，所述磁体阵列（2）设有五个长方体形状的磁块，五个所述磁块同方位、依次从左到右粘接，五个所述磁块的充磁方向从左到右依次为上、左、下、右、上。3.根据权利要求2所述的一种卫星模块快速对接与分离结构，其特征在于，所述母体通过转接块一（1）与卫...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐超群，黄魁，易忠，邓卫华，肖琦，王斌，高扬，刘超波，耿晓磊，张艳景，李娜，王琪，
申请(专利权)人：北京卫星环境工程研究所，
类型：发明
国别省市：