集成热管的主框架及板状卫星的制作方法

1.本实用新型涉及板状卫星技术领域，尤其是涉及一种集成热管的主框架及板状卫星。


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的多个卫星元器件，主框架的强度有限，因此其承载能力有限；卫星元器件在工作过程中会发热，板状卫星厚度方向尺寸较小，蒙皮厚度小，比面积大，这对于卫星的整体均温性提出了更高的要求。因此，需要对板状卫星进行热控，使得卫星内部的温度能够均匀，需要在主框架内部或者外部设置热控装置，这就增大了主框架的负载，降低了板状卫星的稳定性。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种集成热管的主框架及板状卫星，以在一定程度上解决现有技术中存在的在主框架内部或者外部设置热控装置，这就增大了主框架的负载，降低了板状卫星的稳定性的技术问题。
4.本实用新型提供了一种集成热管的主框架，包括：框架主体和热管，所述热管设置在所述框架本体内，所述主框架包括相对设置的两个侧壁，所述热管的一端与一个所述侧壁固定连接，所述热管的另一端与另一个所述侧壁连接。
5.可以将卫星元件安装在框架主体内；热管设置在框架主体内，热管横跨框架主体的长度方向或者宽度方向设置，而且热管的两端分别与框架主体的相对设置的两个侧壁连接，这种结构使得热管形成框架主体的横梁，热管可以对两个侧壁进行支撑，对相应位置的框架主体进行支撑，从而提高了框架主体的强度，进而能够提高框架主体的承载能力，因此，本实施例提供的板状主框架集成了热管，热管能够与框架主体的底板换热，从而能够均匀框架主体的温度，而且，热管作为集成热管的主框架的一部分，热管可以作为集成热管的主框架的承力横梁，可以参与框架主体、蒙皮的耦合，可以提高平板卫星主框架的强度、刚度、稳定性以及基频等，有利于提高平板卫星板状卫星的承重上限。
6.进一步地，所述热管包括热管主体和封堵件；所述热管主体上设有与所述热管主体的内部腔体连通的工质通口，所述封堵件设置在所述工质通口处以将所述工质通口密封；所述热管主体设置在所述框架主体内，所述热管主体与所述框架主体一体成型设置。
7.本实用新型提供的集成热管的主框架，将热管主体和框架主体集成在一起，一方面，可以避免热管与框架主体之间设置连接结构，从而避免热管与框架主体之间存在接触热阻，都可以提高热管与框架主体之间的导热效率，改善热管与框架主体之间的导热效果，进而使得集成热管的主框架内的温度均匀化速度快，效率高，更有利于卫星元件正常工作，另外两者一体设置可以减少热管与框架主体之间的接触厚度，可以进一步提高两者之间的导热效率；另一方面，热管主体成为集成热管的主框架的一部分，可以作为承力横梁，可以
参与框架主体、蒙皮的耦合，可以提高集成热管的主框架的强度、刚度、稳定性以及基频等，有利于提高板状卫星的承重上限；再一方面，热管主体和框架主体集成在一起，可以减少板状卫星的连接关系和装配关系，有利于提高板状卫星的装配效率。
8.进一步地，在所述热管主体的长度方向上，所述工质通口设置在所述热管主体的端部，所述工质通口位于所述框架主体的侧部。
9.进一步地，在所述热管主体的长度方向上，所述热管主体的设有所述工质通口的端部相对所述框架主体的相应的侧部内凹设置以形成凹槽；所述封堵件设置在所述凹槽内，所述封堵件的远离所述热管主体的一侧与所述框架主体的相应的侧部齐平设置。
10.进一步地，所述内部腔体的端部贯穿所述热管主体的相应的端部设置，从而在所述热管主体的所述端部形成所述工质通口；所述封堵件包括安装在所述工质通口处的充装头和呈盒状且一侧开口设置的封盖；所述充装头上设有与所述内部腔体连通的充装管，所述充装管的横截面积小于所述内部腔体的横截面积；所述封盖扣在所述充装头外。
11.进一步地，所述充装头包括插入段和限位段，所述限位段的横截面积大于所述插入段的横截面积；所述插入段插设在所述工质通口内，所述限位段抵接在所述工质通口外，所述充装管的一端穿过所述限位段和插入段以与所述内部腔体连通，所述充装管的另一端位于所述限位段外。
12.进一步地，所述框架主体呈u型设置，在所述框架主体的厚度方向上，所述热管主体不凸出所述框架主体设置。
13.进一步地，所述框架主体上还设有对外接口和连接件；所述对外接口固定在所述框架主体的侧部，所述连接件的一端与所述对外接口连接，所述连接件的另一端与所述热管主体连接。
14.进一步地，所述对外接口和所述连接件均与所述框架主体一体成型设置。
15.进一步地，所述连接件包括多个连接筋，相邻两个连接筋之间设有间隔。
16.本实用新型提供一种板状卫星，包括卫星元件和上述集成热管的主框架，所述卫星元件安装在所述框架主体上。
17.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
18.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。
19.图1为本实用新型实施例的集成热管的主框架的结构示意图；
20.图2为图1所示的集成热管的主框架的图；
21.图3为图1所示的集成热管的主框架中热管的结构示意图；
22.图4为图3所示的热管中充装头的结构示意图；
23.图5为图3所示的热管中封盖的结构示意图；
24.图6为本实用新型实施例的板状卫星的结构示意图。
25.图标：10-框架主体；20-热管；30-凹槽；40-对外接口；50-连接筋；21-热管主体；22-封堵件；23-内部腔体；24-工质通口；221-充装头；222-充装管；223-封盖；2211-插入段；2212-限位段；01-集成热管的主框架。
具体实施方式
26.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。
27.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。
28.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。
29.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。
30.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。
31.如图1至图6所示，本实用新型实施例提供的板状卫星包括框架主体10和热管20，热管20设置在框架主体10内，主框架包括相对设置的两个侧壁，热管的一端与一个侧壁固定连接，热管的另一端与另一个所述侧壁连接。
32.可以将卫星元件安装在框架主体10内；热管20设置在框架主体10内，热管20横跨框架主体10的长度方向或者宽度方向设置，而且热管20的两端分别与框架主体10的相对设置的两个侧壁连接，这种结构使得热管20形成框架主体10的横梁，热管20可以对两个侧壁进行支撑，对相应位置的框架主体进行支撑，从而提高了框架主体的强度，进而能够提高框架主体10的承载能力，因此，本实施例提供的板状主框架集成了热管，热管20能够与框架主体10的底板换热，从而能够均匀框架主体的温度，而且，热管20作为集成热管的主框架的一部分，热管可以作为集成热管的主框架的承力横梁，可以参与框架主体、蒙皮的耦合，可以提高平板卫星主框架的强度、刚度、稳定性以及基频等，有利于提高平板卫星板状卫星的承重上限。
33.其中，可以通过黏胶连接将热管与框架主体的侧壁连接，当然也可以通过黏胶连接将热管与框架主体的底板连接；或者，通过螺栓或者螺钉等紧固件将热管与框架主体的侧壁连接，当然也可以通过螺栓或者螺钉等紧固件将热管与框架主体的底板连接；还可以通过焊接将热管与框架主体的侧壁连接，当然也可以通过焊接将热管与框架主体的底板连接。
34.作为一种可选方案，热管20包括热管主体21和封堵件22，热管主体21上设有与热管主体21的内部腔体23连通的工质通口，封堵件22设置在工质通口处以将工质通口密封；所述热管主体设置在所述框架主体内，热管主体21与框架主体10一体成型设置。
35.本实施例中，可以将卫星元件安装在框架主体10内；可以通过热管主体21上的工质通口24向内部腔体23内充入工质，然后将封堵件22封堵装载工质通口24处以将工质通口密封；完成装配的板状卫星进入工作后，卫星元件开始工作，热管20也将进入工作，通过热管20与框架主体10之间的导热，从而使得框架主体10的温度均匀化，进而使得集成热管的主框架01内的温度均匀化。
36.本实施例提供的集成热管的主框架01，将热管主体21和框架主体10通过一体成型集成在一起，一方面，可以避免热管20与框架主体10之间设置连接结构，从而避免热管20与框架主体10之间存在接触热阻，都可以提高热管20与框架主体10之间的导热效率，改善热管20与框架主体10之间的导热效果，进而使得集成热管的主框架01内的温度均匀化速度快，效率高，更有利于卫星元件正常工作，另外两者一体设置可以减少热管20与框架主体10之间的接触厚度，可以进一步提高两者之间的导热效率再一方面，热管主体21和框架主体10集成在一起，可以减少板状卫星的连接关系和装配关系，有利于提高板状卫星的装配效率。
37.其中，可以通过3d打印或者铸造等工艺实现热管主体21和框架主体10的一体成型，热管主体21可以包括外壳以及能够实现工质循环的循环结构(例如，工质导槽)。
38.框架主体的材质可以为铝或者钢等金属，热管20内的工质可以为氨或者丙烯等。例如，热管20为铝氨热管。
39.热管主体21的内部腔体23的数量可以根据需要来设置，例如，如图2和图3所示，内部腔体23的数量为两个。
40.可以在热管主体21厚度方向上(也即框架主体10上得厚度方向上)的侧部设置工质通口24，工质通口24可以通过预留或者在框架主体10和热管主体21成型后通过冲压或者切削工艺加工形成；封堵件22可以为堵头，堵头可以通过焊接或者过盈连接固定在工质通口24内。
41.作为一种可选方案，在热管主体21的长度方向上，工质通口24设置在热管主体21的端部，工质通口24位于框架主体10的侧部(框架本体的长度方向和宽度方向上的部分为侧部)，也即工质通口24的开口方向与热管主体21的长度方向相同，本实施例中，工质通口24设置在热管主体21的端部的侧部，方便在热管主体21和框架主体10一体成型过程中同时成型工质通口24，也方便安装封堵件22。
42.如图3所示，在上述实施例基础之上，进一步地，在热管主体21的长度方向上，热管主体21的设有工质通口24的端部相对框架主体10的相应的侧部内凹设置以形成凹槽30；封堵件22设置在凹槽30内，封堵件22的远离热管主体21的一侧与框架主体10的相应的侧部齐平设置。本实施例中，在热管主体21的长度方向上，热管主体21短于框架主体10的侧部设置，从而形成凹槽30，封堵件22卡在凹槽30内以将工质通口24封堵，封堵件22的远离热管主体21的一侧的侧板与框架主体10的相应的侧部齐平设置，从而保障了板状卫星的完整性，保障其结构规整。
43.如图3所示，在上述实施例基础之上，进一步地，内部腔体23的端部贯穿热管主体
21的相应的端部设置，从而在热管主体21的端部形成工质通口24；封堵件22包括安装在工质通口24处的充装头221和呈盒状且一侧开口设置的封盖223；充装头221上设有与内部腔体23连通的充装管222，充装管222的横截面积小于内部腔体23的横截面积；封盖223扣在充装头221外。
44.本实施例中，内部腔体23的端部(可以是一端，也可以是两端，可以根据具体需要来设置)能够与外部连通，内部腔体23的该敞开端形成工质通口24；在工质通口24处设置充装头221，充装头221上设置充装管222，充装管222可以采用直径较小的管道，从而可以实现方便与外部的用于提供工质的充装台连通；当完成工质充装后，可以将该充装管222压扁并焊接固定在充装头221上，这就切断了充装管222与外部的通路，从而实现将工质通口24密封；封盖223扣在充装头221外，一方面，可以进一步对工质通口24密封，另一方面，使得集成热管的主框架01的结构完整性好，结构规整。
45.其中，充装头221可以呈直线型设置。
46.作为一种可选方案，如图3和图4所示，充装头221包括插入段2211和限位段2212，限位段2212的横截面积大于插入段2211的横截面积；插入段2211插设在工质通口内，限位段2212抵接在工质通口24外，充装管222的一端穿过限位段2212和插入段2211以与内部腔体23连通，充装管222的另一端位于限位段2212外。
47.本实施例中，限位段2212的横截面积大于插入段2211的横截面积，也即限位段2212和插入段2211之间形成台阶，工质通口24的边缘可以抵接在台阶处，能够对充装台进行限位，方便充装头221安装。
48.需要说明的是，插入段2211的横截面的形状根据内部腔体23的横截面的形状相同。
49.在上述任一实施例基础之上，热管主体21的横截面形状可以为三角形、四边形、五边形、椭圆形或者圆形等，热管主体21的横截面形状并不受限制。
50.热管主体21的数量可以为一个，也可以为多个(例如：两个、三个或者四个等等)，热管主体21的数量可以根据具体需要来设置。热管主体21的数量为多个时，多个热管主体21与框架主体10一体成型。
51.在上述任一实施例基础之上，进一步地，框架主体10呈u型设置，在框架主体10的厚度方向上，热管主体21不凸出框架主体10设置，从而保障板状卫星主体框架的结构规整，尤其热管主体21的上表面与框架主体10的上表面齐平设置，热管主体21的下表面与框架主体10的下表面齐平设置，方便一体成型加工，也使得板状卫星框架主体10结构规整。
52.如图1所示，在上述任一实施例基础之上，进一步地，框架主体10上还设有对外接口40和连接件；对外接口40固定在框架主体10的侧部，连接件的一端与对外接口40连接，连接件的另一端与热管主体21连接。本实施例中，对外接口40用于与其他部件连接，连接件连接在对外接口40和热管20主体之间，热管20主体的强度高，从而可以提高对外接口40的强度。
53.其中，可以通过焊接等方式实现连接件与对外接口40的连接以及连接件与热管20主体的连接。
54.作为一种可选方案，对外接口40和连接件均与框架主体10一体成型设置，也即，对外接口40、连接件、热管主体21和框架主体10一体成型，强度高，生产效率高。
55.其中，连接件可以为连接块或者连接柱等。可选的，如图1所示，连接件包括多个连接筋50，相邻两个连接筋50之间设有间隔，相邻两个连接筋50之间设置间隔，形成了镂空结构，一方面保障了连接强度，另一方面避免减小连接件的重量，有利于集成热管的主框架01的轻量化。
56.热管主体21的长度方向与框架主体10的长度方向相同，在热管主体21的长度方向上，当工质通口24位于框架主体10的侧部时，对外接口40设置在框架主体10的宽度方向上，方便热管主体21与外部充装台连接，使得集成热管的主框架01的结构合理。
57.本实用新型的实施例还提供了一种板状卫星，包括卫星元件以及上述任一技术方案的集成热管的主框架01，卫星元件安装在框架主体10上。框架主体10呈u型设置，其一侧可以开口设置，方便安装卫星元件，可以在框架主体10的开口侧设置盖板，盖板将框架主体10的开口侧覆盖，从而对微型元件进行密封、保护。可以在框架主体10内设置多个晶格，将卫星元件安装在晶格内。
58.本实施例提供的板状卫星包括上述任一任一技术方案的集成热管的主框架01，因而，具有该集成热管的主框架01的全部有益技术效果，在此，不再赘述。
59.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。