一种用于固定太阳翼根铰的预埋连接件制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于固定太阳翼根铰的预埋连接件，属于卫星结构领域。所述预埋连接件为一侧面设有凸台的半圆形台，半圆形台有凸台的一侧面为外侧胶接面，另一侧面为内侧胶接面，两侧面之间为半圆形曲边和直边；预埋连接件上设有减轻槽，分别为曲边减轻槽、直边减轻槽和内部减轻槽；各减轻槽之间均有实心间隔，形成预埋连接件的加强筋；在直边上设有连接通孔；凸台上实心部分设有根铰连接接口。所述预埋连接件具有现有技术中太阳翼根铰连接件的优点，而且易加工、刚度大、强度高、重量轻、通用性广，适用于卫星结构中两块结构板搭接的部位和三块结构板搭接的部位。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于固定太阳翼根铰的预埋连接件，具体地说，涉及一种使用在蜂窝夹层板上用于固定太阳翼根铰的预埋连接件，属于卫星结构领域。
技术介绍
卫星的帆板式太阳翼在轨展开后一般通过根铰与卫星本体连接，根铰直接安装在卫星星体结构或驱动组件上。太阳翼通常有I个或2个同轴的根铰，要求卫星结构为其提供高精度的安装接口。根据根铰位置的不同，现有的根铰连接件相对卫星结构的位置可分为a.结构板中间部位；b.两块结构板搭接的部位；c.三块结构板搭接的部位。目前，已有的太阳翼根铰连接件主要分为两大类第一类是蜂窝夹层结构板中的铝合金预埋连接件，此预埋连接件只提供固定太阳翼根铰的接口，依靠蜂窝夹层板中与之胶接的蜂窝芯和面板提供刚度，并且无与其他结构板连接的功能；第二类是设计专门的异型铝合金机加件作为根铰与卫星结构之间的过渡，所述异型铝合金机加件的一侧与卫星结构连接，另一侧与根铰连接。第一类太阳翼根铰连接件适用于卫星结构的结构板中间部位、两块结构板搭接部位或三块结构板搭接部位中的任何一种，工艺简单，安装精度高，适用范围广，缺点是面外刚度低，抗冲击能力弱，在锁定冲击载荷作用下易造成蜂窝芯子剪切失效；第二类太阳翼根铰连接件适用于所述两块结构板搭接的部位和三块结构板搭接的部位，根据构型布局的实际情况，具有不同的高度和形状，抗冲击能力好，适应能力强，缺点是通用性差，在结构板上需要设置专门与所述连接件连接的连接孔，占用重量资源多，此外为提高局部强度和刚度而与卫星结构的两个或三个平面连接时，影响因素多，加工工艺复杂，传力路径不明晰。
技术实现思路
针对现有技术中的存在的缺陷，本技术的目的在于提供一种用于固定太阳翼根铰的预埋连接件，所述预埋连接件同时具有现有技术中第一类和第二类根铰连接件的优点，而且易加工、刚度大、强度高、重量轻、通用性广，适用于两块结构板搭接的部位和三块结构板搭接的部位。本技术的目的是通过下述技术方案实现的。一种用于固定太阳翼根铰的预埋连接件，所述预埋连接件为一侧面设有凸台的半圆形台，半圆形台有凸台的一侧面为外侧胶接面，另一侧面为内侧胶接面，两侧面之间为半圆形曲边和直边；预埋连接件上设有减轻槽，所述减轻槽分别为半圆形曲边上的曲边减轻槽、直边上的直边减轻槽和内侧胶接面上对应凸台位置处的内部减轻槽；各减轻槽之间均有实心间隔，形成预埋连接件的加强筋；在直边上设有连接通孔；凸台上实心部分设有根铰连接接口。其中，优选在半圆形曲边上均匀分布设有一个以上曲边减轻槽；优选在直边上中间设有直边减轻槽；优选内部减轻槽贯穿半圆形台，顶端部分伸入凸台；优选凸台形状为四棱柱状。所述预埋连接件的半圆形台埋置在卫星星体上的蜂窝夹层结构板内部，半圆形台通过胶接与蜂窝夹层板的面板、蜂窝芯连成一个整体；凸台暴露在蜂窝夹层板外部。预埋连接件利用半圆形台连接通孔与结构板上的边缘孔实现预埋连接件与结构板之间的固定连接，通过凸台上的根铰连接接口实现结构板与太阳翼根铰之间的固定连接，即可实现太阳翼与卫星星体的固定连接。有益效果I.本技术提供的预埋连接件可实现卫星星体的结构板间固定连接以及太阳翼根铰与卫星星体固定连接两个功能，减少了结构部件的数量，简化了组装工序；2.本技术提供的预埋连接件通过与结构板中底板或其他侧板的直接固定连 接，充分利用了底板或其他侧板的面内刚度高、承载能力大的特性，提高了太阳翼根铰连接部位的局部刚度和强度；3.本技术提供的预埋连接件设计简单、加工简单、装配简单、精度易保证，通过对连接通孔、各类减轻槽、曲边加强筋的数量和尺寸以及凸台的形式进行适应性调整，可以得到应用在各种情况下的不同刚度、强度的预埋件，易形成分类标准件，通用性广；4.本技术提供的预埋连接件采用轻量化设计，通过合理分布各类减轻槽，在保证自身刚度、连接强度，有效减轻了自身重量；5.本技术提供的预埋连接件胶接在蜂窝夹层板中的过程与普通预埋件相同，生产工艺简单；6.本技术提供的预埋连接件可实现功能包括(I)提供太阳翼在轨展开后与卫星结构的连接接口，使太阳翼与卫星本体组成一个整体；(2)承受太阳翼在轨展开、锁定时的冲击载荷，并传递给卫星结构；(3)提供太阳翼在轨展开状态的边界，对展开状态的基频有重要影响；附图说明图I为实施例中预埋连接件的立体结构示意图。图2为实施例中预埋连接件的主视图。图3为实施例中预埋连接件的左视图。图4为实施例中预埋连接件的俯视图。图5为图2中A-A向的剖视图。图6为图4中B-B向的剖视图。图7为实施例中预埋连接件位于第一侧板和底板相交位置的结构示意图。图8为实施例中预埋连接件位于第一侧板、第二侧板和底板相交位置的结构示意图。其中，I-预埋连接件，2-凸台，3-半圆形台,4-外侧胶接面，5-内侧胶接面，6_半圆形曲边，7-直边，8-曲边减轻槽，9-直边减轻槽，10-内部减轻槽，11-加强筋，12-连接通孔，13-根铰连接接口，14-第一侧板，15-第二侧板，16-底板。具体实施方式为了充分说明本技术的特性以及实施本技术的方式，下面给出实施例。实施例如图I 6所示，一种用于固定太阳翼根铰的预埋连接件1，所述预埋连接件I为一侧面设有正方体形凸台2的半圆形台3,半圆形台3有凸台2的一侧面为外侧胶接面4,另一侧面为内侧胶接面5，外侧胶接面4和内侧胶接面5之间为半圆形曲边6和直边7 ;预埋连接件I上设有减轻槽，所述减轻槽分别为半圆形曲边6上均匀分布的三个曲边减轻槽8、直边7上中间的一个直边减轻槽9和内侧胶接面5上对应凸台2位置处的内部减轻槽10，内部减轻槽10贯穿半圆形台3，顶端部分伸入凸台2 ;各减轻槽之间均有实心间隔，形成预埋连接件I的加强筋11 ;在直边7两端各设有一个连接通孔12 ;凸台2上内部减轻槽10的顶端外侧设有位置对称的两个根铰连接接口 13为根铰连接孔。 本实施例预埋连接件I在加工时采用机械加工，卫星星体的结构板材料为蜂窝夹层板，所述结构板分别为第一侧板14、第二侧板15和底板16，具体加工使用过程如下(I)把预埋连接件I的半圆形台3固化胶接在第一侧板14的内、外面板中间，自身成为第一侧板14的一部分，凸台2位于第一侧板14的外面板外部。其中，预埋连接件I的内侧胶接面5与第一侧板14的内面板胶接、外侧胶接面4与第一侧板14的外面板胶接，半圆形曲边6通过其周围的泡沫胶与第一侧板14内部的蜂窝芯连成一体，直边7与第一侧板14的边缘平行；(2)用螺钉通过预埋连接件I的连接通孔12与底板16、第二侧板15的边缘螺纹孔连接，将预埋连接件I固定连接到卫星星体上；其中，当需要使预埋连接件I、第一侧板14和底板16固定连接时，预埋连接件I位于第一侧板14和底板16两板相交位置,用两个螺钉穿过连接通孔12，插入底板16的边缘螺纹孔，拧紧螺钉即可完成固定，如图7所示；当需要使预埋连接件I、第一侧板14、第二侧板15和底板16固定连接时，预埋连接件I位于第一侧板14、第二侧板15和底板16三板相交位置,一个螺钉穿过一个连接通孔12插入底板16的边缘螺纹孔，另一个螺钉穿过另一个连接通孔12，插入第二侧板15，拧紧螺钉即可完成固定，如图8所示；(3)对凸台2进行机械加工，加工出两个根铰连接接口 13作为太阳翼根铰安装接口，如图4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于固定太阳翼根铰的预埋连接件，其特征在于：所述预埋连接件(1)为一侧面设有凸台(2)的半圆形台(3)，半圆形台(3)有凸台(2)的一侧面为外侧胶接面(4)，另一侧面为内侧胶接面(5)，两侧面之间为半圆形曲边(6)和直边(7)；预埋连接件(1)上设有减轻槽，减轻槽分别为半圆形曲边(6)上的曲边减轻槽(8)、直边(7)上的直边减轻槽(9)和内侧胶接面(5)上对应凸台(2)位置处的内部减轻槽(10)；各减轻槽之间均有实心间隔，形成预埋连接件(1)的加强筋(11)；在直边(7)上设有连接通孔(12)；凸台(2)上实心部分设有根铰连接接口(13)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：袁方，韩明芬，田鑫，
申请(专利权)人：北京空间飞行器总体设计部，
类型：实用新型
国别省市：