一种用于卫星太阳电池阵测温传感器安装的固定支架的制作方法

1.本实用新型属于太阳电池技术领域，具体涉及一种用于卫星太阳电池阵测温传感器安装的固定支架。


背景技术：

2.众所周知，航天器在研制、试验、测试以及在轨运行的各个阶段均需要对关键点位的温度进行监测，温度监测的准确性对航天器的全寿命周期过程质量控制至关重要，同时，正确反映航天器在轨运行温度对热控分系统修正仿真数据提供了有效帮助，为后续型号的热控设计提供重要支撑。
3.目前，航天器电源分系统使用的太阳电池阵基板一般采用碳纤维表层 铝蜂窝芯层的刚性结构，根据电池电路布局，需要在固定的位置安装温度传感器，用以监测太阳电池处在不同的工作状态下的温度。由于太阳电池工作原理是需要无遮挡的充分接受太阳光的照射，因此温度传感器无法安装在正面。同时鉴于太阳电池阵基板的特殊结构，不利于温度传感器的固定与安装，而温度传感器准确测温的前提条件是传感器测温头与太阳电池紧密接触，若采用简单的粘接固定方式会在试验或发射时复杂的力学环境下造成传感器测温头与电池分离，使得温度测量失准，更严重的会造成传感器测温头的损伤。
4.随着航天工程的蓬勃发展，对不同功能的卫星的需求也在逐渐增加，卫星结构的设计、太阳电池阵结构的设计趋于多样化，为了实现测温传感器对太阳电池阵温度的准确测量，实现航天器太阳电池阵可靠性的增长，设计一种用于卫星太阳电池阵测温传感器安装的固定支架势在必行。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种用于卫星太阳电池阵测温传感器安装的固定支架，用于解决卫星太阳电池阵测温传感器的固定与安装问题，首先将测温传感器固定到具有一定支撑强度的支架上，然后将支架与基板进行配合安装，并通过胶接固定到基板上。支架的辅助保证了传感器测温头与太阳电池背面的充分接触，保证了温度采集与测量的准确性。
6.本实用新型的目的是提供一种用于卫星太阳电池阵测温传感器安装的固定支架，至少包括：
7.支架本体(1)；所述支架本体(1)为圆柱体；在所述支架本体(1)上开设有两条引线通道(2)；所述引线通道(2)与支架本体(1)的轴线相平行；所述支架本体(1)的直径为r；
8.位于支架本体(1)一端的支架基座(3)；所述支架基座(3)为圆柱体；在所述支架基座(3)上开设有n个加强孔(4)；n为大于1的自然数；在所述支架基座(3)上开设有与引线通道(2)连通的引线通孔(6)；所述支架基座(3)的直径为r；其中：
9.所述支架本体(1)和支架基座(3)同轴，且两者为一体成型结构；r大于r。
10.优选地，所述支架本体(1)的长度为l；所述引线通道(2)的长度为l1；l大于l1；所述引线通道(2)位于支架本体(1)的上端，所述支架基座(3)位于支架本体(1)的下端，所述支
架本体(1)的下端开设有长度为l2的贯穿孔(5)；所述贯穿孔(5)的上端与引线通道(2)连通，所述贯穿孔(5)的下端与引线通孔连通；l＝l1 l2。
11.优选地，所述n为4。
12.优选地，4个加强孔(4)均匀分布于同一圆周上。
13.本实用新型具有的优点和积极效果是：
14.1、支架本体与支架基座由工程用高聚物材料制成，使用一根直径大于基座直径的棒材即可一体式成型，结构简单，便于加工；
15.2、支架加工时本体的高度可以根据不同的基板厚度进行相应的调节；
16.3、支架内部引线通道的设计，可以有效保证测温传感器正负极引线之间的绝缘；
17.4、支架的辅助既可以保证传感器测温头与电池的充分接触，使得温度的采集与测量准确，又可以通过基座的限位作用保证测温头与电池不会互相造成破坏，提高太阳电池阵产品可靠性；
18.5、支架与基板的可靠胶接有利于测温传感器的固定，同时悬浮安装方式提高了传感器的力学环境适应性；
19.6、当考虑整星隔热，太阳电池阵基板需加厚设计时，支架本体高度要求较高，此时采用引线通道加贯穿孔的设计便于支架的加工成型。
附图说明
20.图1为本实用新型第一优选实施例的轴剖面图；
21.图2为本实用新型第一优选实施例的俯视图；
22.图3为本实用新型第二优选实施例的轴剖面图；
23.图4为本实用新型第二优选实施例的俯视图；
24.其中：1、支架本体；2、引线通道；3、支架基座；4、加强孔；5、贯穿孔；6、引线通孔。
具体实施方式
25.为能进一步了解本实用新型的

技术实现要素：
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的技术方案，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
28.请结合参阅图1和图2：
29.一种用于卫星太阳电池阵测温传感器安装的固定支架，包括：
30.支架本体1；所述支架本体1为圆柱体；在所述支架本体1上开设有两条引线通道2；所述引线通道2与支架本体1的轴线相平行；所述支架本体1的直径为r；
31.位于支架本体1一端的支架基座3；所述支架基座3为圆柱体；在所述支架基座3上开设有n个加强孔4；n为大于1的自然数；优选地；4个加强孔4均匀分布于同一圆周上；在所述支架基座3上开设有与引线通道2连通的引线通孔6；引线通道2和引线通孔6成贯通状态；所述支架基座3的直径为r；其中：
32.所述支架本体1和支架基座3同轴，且两者为一体成型结构；r大于r。
33.上述固定支架由聚酰亚胺或其他类似工程用高聚物(如酚醛树脂、聚醚醚酮等)制成，根据基板厚度分档确定支架的高度。主要包括支架本体和支架基座，支架本体为圆柱体，内设两条通孔，用于引出和固定测温传感器的引线。支架基座与支架本体一体成型，支架基座位于支架本体下部，直径大于支架本体，呈扁圆柱体，与支架本体相邻的一面作为支架与基板胶接的接口。支架基座上环绕支架本体设有若干个通孔，填胶后用于增加支架与基板的粘接强度。
34.使用方法如下：
35.将测温传感器的正负极引线从支架本体上方的孔中穿入，从支架基座下方的孔中穿出。根据确定的传感器测温位置在太阳电池阵基板上打出与支架本体直径相匹配的通孔，采用过盈配合方式，打孔位置尽量选择铝蜂窝的空隙位置。将支架本体自基板背面经通孔插入，支架基座与基板背面相抵，在支架基座与基板的接触面以及基座的加强孔内填适量胶粘剂粘接，支架基座同时起到限位和固定的作用。固化后，支架与基板可靠胶接为一体，测温传感器通过支架的支撑埋藏在基板内部，测温头与电池背面可靠接触。
36.请结合参阅图3和图4：
37.一种用于卫星太阳电池阵测温传感器安装的固定支架，包括：
38.支架本体1；所述支架本体1为圆柱体；在所述支架本体1上开设有两条引线通道2；所述引线通道2与支架本体1的轴线相平行；所述支架本体1的直径为r；
39.位于支架本体1一端的支架基座3；所述支架基座3为圆柱体；在所述支架基座3上开设有n个加强孔4；n为大于1的自然数，优选地；4个加强孔4均匀分布于同一圆周上；在所述支架基座3上开设有引线通孔6；所述支架基座3的直径为r；其中：
40.所述支架本体1和支架基座3同轴，且两者为一体成型结构；r大于r。
41.所述支架本体1的长度为l；所述引线通道2的长度为l1；l大于l1；所述引线通道2位于支架本体1的上端，所述支架基座3位于支架本体1的下端，所述支架本体1的下端开设有长度为l2的贯穿孔5；所述贯穿孔5的上端与引线通道2连通，所述贯穿孔5的下端与引线通孔连通；l＝l1 l2。引线通孔6、贯穿孔5和引线通道2依次贯通。
42.上述固定支架由聚酰亚胺或其他类似工程用高聚物(如酚醛树脂、聚醚醚酮等)制成，根据基板厚度分档确定支架的高度。主要包括支架本体和支架基座，支架本体为圆柱体，内设两条通孔，用于引出和固定测温传感器的引线。支架基座与支架本体一体成型，支架基座位于支架本体下部，直径大于支架本体，呈扁圆柱体，与支架本体相邻的一面作为支架与基板胶接的接口。支架基座上环绕支架本体设有若干个通孔，填胶后用于增加支架与基板的粘接强度。
43.本实用新型通过制作一种用于卫星太阳电池阵测温传感器安装的固定支架，保证测温传感器测温头与电池的充分接触，使得温度的采集与测量准确，又通过基座的限位作用保证测温头与电池不会互相造成破坏，提高太阳电池阵产品可靠性。支架与基板的可靠
胶接有利于测温传感器的固定，悬浮安装方式提高了传感器的力学环境适应性。支架内部引线通道的设计有效保证了测温传感器正负极引线之间的绝缘。支架采用高聚物材料一体式成型，结构简单，便于加工，加工时高度可以根据不同的基板厚度进行相应的调节，适用于不同厚度的太阳电池阵基板。当太阳电池阵基板需加厚设计时，支架采用引线通道加贯穿孔的设计便于支架的加工成型。
44.图1为引线通道设计的测温传感器安装固定支架的结构示意图，选用聚酰亚胺棒材作为原材料。根据基板厚度设计支架尺寸，以图1为例，支架本体11高30mm，直径φ6mm，采用车削方式进行加工；通孔12直径φ1mm，孔中心距支架圆心1.5mm，对称分布，使用钻头进行打孔，通孔贯穿支架本体11与支架基座13；支架基座13高3mm，直径φ18mm，采用车削方式进行加工，基座设4个加强孔14，孔径φ2mm，均匀分布。使用时，将测温传感器的正负极引线从支架本体上方的孔中穿入，从支架基座下方的孔中穿出。根据确定的传感器测温位置在太阳电池阵基板上打出与支架本体直径相匹配的通孔，采用过盈配合方式，打孔位置尽量选择铝蜂窝的空隙位置。将支架本体自基板背面经通孔插入，支架基座与基板背面相抵，在支架基座与基板的接触面以及基座的加强孔内填适量胶粘剂粘接，支架基座同时起到限位和固定的作用。固化后，支架与基板可靠胶接为一体，测温传感器通过支架的支撑埋藏在基板内部，测温头与电池背面可靠接触。
45.图2为引线通道加贯穿孔设计的测温传感器安装固定支架结构示意图，适用于厚度超过100mm的太阳电池阵基板，以图2为例，支架本体21高120mm，直径φ6mm，采用车削方式进行加工；通孔22直径φ1mm，孔中心距支架圆心1.5mm，对称分布，使用钻头从支架本体进行打孔；贯穿孔25直径φ4mm，自通孔底部贯穿至支架基座23底部，高98mm，使用钻头从支架基座进行打孔；支架基座高3mm，直径φ18mm，采用车削方式进行加工，基座设4个加强孔24，孔径φ2mm，均匀分布。使用时，将测温传感器的正负极引线从支架本体上方的孔中穿入，从支架基座下方的孔中穿出。根据确定的传感器测温位置在太阳电池阵基板上打出与支架本体直径相匹配的通孔，采用过盈配合方式，打孔位置尽量选择铝蜂窝的空隙位置。将支架本体自基板背面经通孔插入，支架基座与基板背面相抵，在支架基座与基板的接触面以及基座的加强孔内填适量胶粘剂粘接，支架基座同时起到限位和固定的作用。固化后，支架与基板可靠胶接为一体，测温传感器通过支架的支撑埋藏在基板内部，测温头与电池背面可靠接触。
46.前述两实施例中，支架可以由聚酰亚胺、酚醛树脂、聚醚醚酮或其他类似工程用高聚物制成。
47.尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，如支架本体、通孔、贯穿孔、支架基座、加强孔的直径可根据基板和测温传感器的型号作出相应改变；支架本体、支架基座的高度以及加强孔的数量也可根据需要进行调整；支架的材料可根据工作环境进行改变。上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式。这些均属于本发明的保护范围之内。