板状卫星主框架及板状卫星的制作方法

1.本实用新型涉及人造卫星技术领域，尤其是涉及一种板状卫星主框架及板状卫星。


背景技术：

2.目前板状卫星是一种新型的卫星构型，在满足卫星对地面通信功能的要求下，可以极大的减少卫星的重量、体积尺寸。板状卫星一般包括主框架和设置在主框架内或者上的多个卫星元器件，卫星元器件在工作过程中，若工作温度不在自身工作合理的温度范围内，容易导致卫星元器件工作异常或者失效，因此亟需一种能够为卫星元器件提供合适工作温度环境的主框架。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种板状卫星主框架及板状卫星，以在一定程度上解决现有技术中存在的若工作温度不在自身工作合理的温度范围内，容易导致卫星元器件工作异常或者失效，因此亟需一种能够为卫星元器件提供合适工作温度环境的主框架的技术问题。
4.本实用新型提供了一种板状卫星主框架，包括：侧板、底板、隔板和介质通道，所述侧板围设在所述底板的四周，所述侧板和所述底板形成盒体，所述隔板设置在所述盒体内部以将所述盒体的内腔分隔成多个子腔；所述介质通道设置在所述底板上。
5.可以将卫星元器件安装在子腔中，若卫星元器件与底板之间存在温差，则卫星元器件会与底板之间发生换热，卫星元器件不同，存在温差的差异，则导致底板的温度不同；向介质通道通入换热介质，换热介质在介质通道内流动，从而与底板进行换热，在换热介质的流动过程中，可以带走底板的较高温度区域的热量，可以补偿温度较低的区域的温度，通过换热，从而带走温度较高的卫星元器件的热量，补偿温度较低的卫星元器件的热量，从而使卫星元器件在合适的温度下工作，因此，本实用新型提供的板状卫星主框架可以为卫星元器件提供合理的工作温度环境；本实用新型提供的板状卫星主框架能够使得底板的温度均匀，通过换热，进而使盒体内的温度均匀，以此提高提高整星的均温性。
6.作为一种可选方案，所述介质通道与所述底板一体成型设置。
7.作为一种可选方案，所述底板和所述介质通道通过铸造、挤压或者3d打印一体成型。
8.进一步地，所述介质通道呈盘状。
9.进一步地，所述介质通道呈一字型设置，所述介质通道的两端均贯穿所述底板设置。
10.进一步地，所述介质通道的数量为多个，多个所述介质通道沿所述底板的设定方向间隔设置。
11.进一步地，所述介质通道的长度方向与所述底板的宽度方向相同，多个所述介质
通道沿所述底板的长度方向间隔设置。
12.进一步地，所述板状卫星主框架高还包括蒙皮，所述蒙皮设置在所述盒体的远离所述底板的一侧，所述蒙皮与所述侧板连接。
13.本实用新型提供一种板状卫星，包括：动力泵和上述板状卫星主框架，所述动力泵与所述介质通道连通。
14.进一步地，所述动力泵安装在所述子腔内。
15.应当理解，前述的一般描述和接下来的具体实施方式两者均是为了举例和说明的目的并且未必限制本公开。并入并构成说明书的一部分的附图示出本公开的主题。同时，说明书和附图用来解释本公开的原理。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本实用新型实施例的板状卫星主框架的结构示意图；
18.图2为图1所示的板状卫星主框架中底板的结构示意图；
19.图3为图1所示的板状卫星主框架中底板的切面示意图。
20.图标：10-底板；20-侧板；30-隔板；40-介质通道；50-子腔；60-蒙皮；70-机械接口。
具体实施方式
21.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
22.通常在此处附图中描述和显示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。
23.基于本实用新型中的实施例，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。
24.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。
25.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.如图1至图3所示，本实用新型提供一种板状卫星主框架，包括：侧板20、底板10、隔板30和介质通道40，侧板20围设在底板10的四周，侧板20和底板10形成盒体（盒体的上侧开
口设置），隔板30设置在盒体内部以将盒体的内腔分隔成多个子腔50；介质通道40设置在底板10上。
27.本实施例中，可以将卫星元器件安装在子腔50中，若卫星元器件与底板10之间存在温差，则卫星元器件会与底板10之间发生换热，卫星元器件不同，存在温差的差异，则导致底板10的温度不同；向介质通道40通入换热介质，换热介质在介质通道40内流动，从而与底板10进行换热，在换热介质的流动过程中，可以带走底板10的较高温度区域的热量，可以补偿温度较低的区域的温度，通过换热，从而带走温度较高的卫星元器件的热量，补偿温度较低的卫星元器件的热量，从而使卫星元器件在合适的温度下工作，本实施例提供的板状卫星主框架可以为卫星元器件提供合理的工作温度环境；本实施例提供的板状卫星主框架能够使得底板10的温度均匀，通过换热，进而使盒体内的温度均匀，以此提高提高整星的均温性，避免卫星元器件温度过高或过低。
28.需要说明的是，可以设置动力泵为换热介质的流动提供动力。
29.需要说明的是，隔板30的高度可以根据需要来设置。隔板30的数量也可以根据需要来设置。通常隔板30的数量为多个，其中部分隔板30为横向隔板，部分隔板为纵向隔板，横向隔板与纵向隔板相互交叉设置，从而可以使多个子腔50形成网格状。
30.其中，可以在底板10上设置独立的管道，管道通过焊接、黏胶粘接、螺纹连接或者卡接等方式，实现管道与底板10的固定连接。
31.作为一种可选方案，介质通道40与底板10一体成型设置，也即，在底板10成型过程中同时成型介质通道40，这样能够避免二次加工，生产效率高，密封性好；另外，避免介质通道40与底板10之间设置连接结构，从而避免连接结构影响换热效率，热耦合效率高；而且，底板10的外板面还可以做为换热面，进一步提高换热效率；而且，在底板10上成型介质通道40，相当于减少了底板10的重量，从而降低板状卫星主框架的重量，有利于提高整星基频，避免管路占用底板10的有限的安装面积，从而为其他装备的安装提供更多的安装面积。
32.其中，实现底板10和介质通道40的一体成型设置的工艺有多种，例如：铸造工艺、挤压工艺或者3d打印工艺等。
33.在上述实施例基础之上，进一步地，介质通道40的结构形式可以为多种，例如：介质通道40呈盘状设置，介质通道40可以是一圈一圈盘绕在底板10上，或者介质通道40包括多个u型段，多个u型段的首尾依次连通，这种结构的介质通道40的数量可以为一个也可以为多个。
34.作为一种可选方案，如图2所示，介质通道40呈一字型设置，介质通道40的两端均贯穿底板10设置，这种介质通道40结构简单，易加工。
35.其中，介质通道40可以呈弧形设置，可以呈s型设置；可选的，介质通道40呈直线型设置，这种结构的介质通道40更容易加工。
36.需要说明的是，介质通道40的两个开口端可以与换热介质输送管路连通。
37.其中，介质通道40的数量较佳的为多个，多个介质通道40沿底板10的设定方向间隔设置，设置多个介质通道40可以提高整个底板10的换热效率，使得底板10的换热均衡，有利于进一步提高盒体内的温度的均匀性。
38.作为一种可选方案，介质通道40的长度方向与底板10的宽度方向相同，多个介质通道40沿底板10的长度方向间隔设置。本实施例中，底板10的宽度小于底板10的长度，相较
于介质通道40的长度方向与底板10的长度方向相同，底板10的宽度方向较短，在间隔相同的情况下，沿底板10的长度方向能够设置更多数量的介质通道40。
39.如图1所示，在上述实施例基础之上，进一步地，板状卫星主框架还包括蒙皮60，蒙皮60设置在盒体的远离底板10的一侧，蒙皮60与侧板20连接。本实施例中，设置蒙皮60可以对盒体的开口侧进行密封，蒙皮60同样可以作为散热面。
40.在装配过程中，可以通过螺栓将蒙皮60与隔板30预安装，然后再对蒙皮60和侧板20进行连接（例如：焊接）即可。
41.其中，蒙皮60的板面可以为平滑面；蒙皮60的板面也可以为曲面；蒙皮60的板面上也可以设有凹坑，凹坑可以与设备表面接触，从而实现导热。
42.本实用新型的实施例还提供了一种板状卫星主框架，包括动力泵以及上述任一技术方案的板状卫星主框架，动力泵与介质通道40连通，动力泵将换热介质泵入介质通道40内或者将换热介质由介质通道40泵出。
43.本实施例中，可以将卫星元器件安装在子腔50中，卫星元器件在工作过程中产生热，热量传导至底板10上；通过动力泵将换热介质泵入介质通道40内，换热介质在介质通道40内流动，从而与底板10进行换热，在换热介质的流动过程中，可以带走底板10的较高温度区域的热量，可以补偿温度较低的区域的温度，从而使得底板10的温度均匀，通过换热，从而带走温度较高的卫星元器件的热量，补偿温度较低的卫星元器件的热量，从而使卫星元器件在合适的温度下工作；还可以使盒体内的温度均匀，以此提高提高整星的均温性，避免卫星元器件温度过高或过低。本实施例提供的板状卫星工作时，工作温度示意，温度均匀，卫星元器件的工作环境温度均匀性好。
44.其中，动力泵可以设置在板状卫星主框架的外部。
45.作为一种可选方案，动力泵安装在子腔50内，这样的结构使得卫星的结构紧凑。需要说明的是，动力泵也可以与其他元件集（例如：过滤器或者调压器等）成形成动力泵模块。
46.可以结合底板10与介质通道40一体成型方式来装配整个卫星，例如：首先将底板10挤压成型（同时成型位于底板10的宽度方向上的两个侧板20），然后在底板10上连接机械接口70和位于底板10的长度方向上两端的侧板20，然后安装隔板30，安装卫星元器件、动力泵和管路，最后封装蒙皮60；或者，通过铸造成型底板10和隔板30，然后将安装在底板10的长度方向两侧的侧板20、卫星元器件、动力泵和管路，最后封装蒙皮60；或者，通过3d打印工艺成型底板10、侧板20、隔板30和机械对接口，然后安装卫星元器件、动力泵或者管路，最后封装蒙皮60等。
47.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。