主子星双星系统悬挂式子星连接结构板的制作方法

本发明涉及航天技术领域，具体地，涉及一种主子星双星系统悬挂式子星连接结构板。

背景技术：

在主子双星系统中，主子星作为一体进行星箭对接，子卫星依附在主卫星的外板上，进入太空后子卫星与主卫星解锁分离并拉开一定距离，成为两颗飞行卫星。

专利文献cn109747865a公开了一种模块化的子母卫星系统，其中子星由不同模块在轨拼接组成，在轨分离采用机械臂形式分开，子母星分开时并未完全分离，两星具有共用的模块如电源模块为子母星共用。机械臂对任务子星组成模块选取及拼装。子星所需模块采用磁力吸附进行连接，但该设计中子母星并非两个分离的具有完整模块的卫星，同时子星各模块采用磁力吸附进行拼接，不适用两个具备完整功能且需在轨分离的子母星系统，磁力吸附弱，在力学试验及冲击试验过程中子星易脱落。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种主子星双星系统悬挂式子星连接结构板。

根据本发明提供的一种主子星双星系统悬挂式子星连接结构板，包括主星侧板、子星以及分离解锁机构；

所述子星通过分离解锁机构安装在主星侧板上；

所述子星与主星侧板通过分离解锁机构能够实现在轨分离。

优选地，还包括第一加强筋以及第二加强筋；

所述子星上设置有子星左侧板与子星底板；

所述第一加强筋分别与子星左侧板、子星底板连接；

所述第二加强筋分别与子星左侧板、子星底板连接。

优选地，所述子星底板上设置有第一分离解锁机构连接组件以及第二分离解锁机构连接组件；

第一分离解锁机构连接组件包括第一埋杆以及两个第一连接埋件，两个所述第一连接埋件分别安装在第一埋杆的两端；

所述第二分离解锁机构连接组件包括第二埋杆以及两个第二连接埋件，两个所述第二连接埋件分别安装在第二埋杆的两端。

优选地，所述第一连接埋件、第二连接埋件上都设置有抗剪槽，所述抗剪槽的斜面倾角为55°。

优选地，所述子星包括子星结构框；

所述第一连接埋件、第二连接埋件分别设置在子星底板的四个角上且都延伸到子星结构框的外侧。

优选地，所述第一加强筋、第二加强筋的数量均为两个；

两个所述第一加强筋分别设置在子星结构框的两侧；

两个所述第二加强筋分别设置在子星结构框的两侧。

优选地，两个所述第一加强筋的底部分别与两个第一连接埋件连接，两个所述第一加强筋的侧面安装在子星左侧板上；

两个所述第二加强筋的底面分别与两个第二连接埋件连接，两个所述第二加强筋的侧面安装在子星左侧板上。

优选地，所述分离解锁机构包括爆炸螺栓，所述子星通过分离解锁机构上的爆炸螺栓安装在主星侧板上。

优选地，所述子星底板采用蜂窝夹层结构板。

优选地，所述第一分离解锁机构连接组件分别与蜂窝夹层结构板中的蜂窝芯、蒙皮进行胶接；

所述第二分离解锁机构连接组件分别与蜂窝夹层结构板中的蜂窝芯、蒙皮进行胶接。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明通过在子星结构框外侧设计连接埋件结构，解决了主子星双星系统中子星整星悬挂式安装的问题，子星整星可通过分离解锁机构将子星底板与主星侧板固定安装，子星整体悬挂于主星上，又能够通过分离解锁机构将子星与主星完成在轨分离。

2、本发明通过采用分离解锁机构连接组件的一体式结构预埋设计，解决了子星底板的力学强度不足的问题，第一连接埋件、第二连接埋件分别位于子星底板的侧边，连接强度弱，通过埋杆将两端的连接埋件组成一体，整体组件预埋到底板中，提高了蜂窝结构板强度，解决了力学传递的问题。

3、本发明通过采用加强筋的结构，进一步提高了子星底板的力学强度和力学传递的问题。子星受分离解锁机构的冲击后，瞬时冲击响应高，对连接埋件有冲击破坏的风险，加强筋将子星底板与左侧板进一步连接，将受到的冲击力及时分散传递到左侧板上，进一步传递到整星，减缓了子星底板较大的冲击响应，防止对底板上安装的设备产生较大影响。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明侧面的结构示意图；

图3为第一加强筋的结构示意图；

图4为第二加强筋的结构示意图；

图5为子星底板的结构示意图；

图6为第一分离解锁机构连接组件的结构示意图；

图7为第二分离解锁机构连接组件的结构示意图；

图8为抗剪槽的结构示意图；

图9为子星结构框与主星侧板连接的结构示意图。

图中示出：

主星侧板1第一连接埋件9

子星2第二连接埋件10

分离解锁机构3第一埋杆11

第一加强筋4第二埋杆12

第二加强筋5第一分离解锁机构连接组件13

子星结构框6第二分离解锁机构连接组件14

子星左侧板7抗剪槽15

子星底板8

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

本发明提供了一种主子星双星系统悬挂式子星连接结构板，如图1、2所示，包括主星侧板1、子星2以及分离解锁机构3，本发明中的子星2整体呈悬挂式并通过分离解锁机构3安装在主星侧板1上，所述子星2与主星侧板1通过分离解锁机构3能够实现在轨分离，本发明中主子星分离后具备完整的单星功能，在轨分离后采用星间通信进行信息交换。

进一步地，主星侧板1为主星相对于底面星箭对接面的一块侧板，该侧板上留有与子星2相连接的安装接口，通过分离解锁机构3将子星2与主星固定安装，子星2整体悬挂于主星侧板1上。

具体地，如图3、4所示，本发明中还包括第一加强筋4以及第二加强筋5，如图9所示，所述子星2包括子星结构框6，所述子星2上设置有子星左侧板7与子星底板8，所述第一加强筋4分别与子星左侧板7、子星底板8连接，所述第二加强筋5分别与子星左侧板7、子星底板8连接，通过第一加强筋4、第二加强筋5使子星结构框6连接更加紧固。

具体地，如图1、5、6、7所示，所述子星底板8中预埋有第一分离解锁机构连接组件13以及第二分离解锁机构连接组件14，所述子星底板8采用蜂窝夹层结构板，所述第一分离解锁机构连接组件13分别与蜂窝夹层结构板中的蜂窝芯、蒙皮通过胶接连接成一体，所述第二分离解锁机构连接组件14分别与蜂窝夹层结构板中的蜂窝芯、蒙皮通过胶接连接成一体。

进一步地，如图1、5、6、7所示，第一分离解锁机构连接组件13包括第一埋杆11以及两个第一连接埋件9，两个所述第一连接埋件9分别安装在第一埋杆11的两端，优选通过胶接和螺接的方式；所述第二分离解锁机构连接组件14包括第二埋杆12以及两个第二连接埋件10，两个所述第二连接埋件10分别安装在第二埋杆12的两端，优选通过胶接和螺接的方式。

具体地，如图1所示，所述第一连接埋件9、第二连接埋件10上都设置有抗剪槽15，以加强子星2的抗剪切力。

进一步地，如图1、5所示，所述第一连接埋件9、第二连接埋件10分别设置在子星底板8的四个角上且都延伸到子星结构框6的外侧。子星底板8与分离解锁机构3的通过螺接的方式安装到主星侧板1上。第一连接埋件9、第二连接埋件10上设计有分离解锁机构3的安装接口，当子星2安装完成后，通过分离解锁机构3与主星整星对接，便于主子星的对接安装。

具体地，如图1、图3、图4所示，所述第一加强筋4、第二加强筋5的数量均为两个，两个所述第一加强筋4分别对称布置在子星结构框6的两侧，两个所述第二加强筋5分别对称布置在子星结构框6的两侧。

具体地，如图1、9所示，两个所述第一加强筋4的底部分别与两个第一连接埋件9连接，例如通过螺接的方式连接，两个所述第一加强筋4的侧面安装在子星左侧板7上，两个所述第二加强筋5的底面分别与两个第二连接埋件10连接，例如通过螺接的方式连接，两个所述第二加强筋5的侧面安装在子星左侧板7上。通过加强筋将子星底板8和左侧板7进一步连接起来，起到加强子星底板8的作用。

在一个具体地实施例中，如图1-9所示，子星底板8采用25mm厚蜂窝夹层结构板，内部预埋了第一分离解锁机构连接组件13和第二分离解锁机构连接组件14，第一分离解锁机构连接组件13和第二分离解锁机构连接组件14与蜂窝夹层结构板内部的蜂窝芯和外层蒙皮通过胶接组成子星底板8，第一分离解锁机构连接组件13由第一埋杆11和两端连接的第一连接埋件9通过胶接和螺接组成一体；第二分离解锁机构连接组件14由第二埋杆12和两端连接的第二连接埋件10通过胶接和螺接组成一体。第一分离解锁机构连接组件13的设计可以将分离解锁机构3传递给第一连接埋件9的力再通过第一埋杆11传递到子星底板8的内部，在子星2分离受冲击时，能够将分离解锁机构3作用在第一连接埋件9的冲击力及时分散在子星底板8上，提高子星底板8的结构强度和抗冲击能力，实现有效的力学支撑和力学传递。

更进一步地，第一埋杆11、第二埋杆12的厚度为24.1mm，长度为280mm，预埋在厚度25mm的子星底板8内，第一连接埋件9沿第二埋杆11宽度的方向上的长度为82mm，第二连接埋件10沿第二埋杆12宽度的方向上的长度为104mm，与第一埋杆11相连的第一连接埋件9、与第二埋杆12相连的第二连接埋件10的埋件底部均设计有抗剪槽15，抗剪槽15的斜面倾角为55°，可与主星进行对接。子星2悬挂在主星上时，受到了分离解锁机构3紧固时沿螺钉方向的力，抗剪槽15的设计为了提高子星2垂直于分离解锁机构3的紧固螺钉方向的力，更加提高了子星底板8的力学承受能力。

具体地，如图1所示，所述分离解锁机构3采用爆炸螺栓，所述主星侧板1通过爆炸螺栓与子星2连接。子星2与主星分离时，分离解锁机构3的爆炸螺栓起爆，子星2从而与主星分离，爆炸螺栓起爆后产生一定的冲击，冲击作用到子星底板8上。受到冲击后，子星底板8承受的冲击力通过第一加强筋4和第二加强筋5可传递到左侧板7上，增强了子星底板8的抗冲击能力，防止子星力学试验及冲击试验中子星底板8被破坏。

进一步地，爆炸螺栓多用于多点连接分离面，爆炸螺栓形似普通螺栓，内部装有炸药和点火器。分离时，炸药被引爆使剪切锁剪断或者沿螺栓削弱槽断开，实现两分离体解锁，承载能力大、结构简单、工作可靠、使用方便。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

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