[实用新型]一种抽屉式的卫星可更换模块用柔性插拔机构

说明书

技术领域

本实用新型属于航天器卫星技术领域，具体地说是涉及一种适用于服务航天器使用的在轨可更换模块的柔性插拔机构。

背景技术

随着对空间研究、开发与应用能力的不断提高，各国相继研制并发射了大量面向各种任务要求的航天器，航天器的结构组成日趋复杂，性能的技术要求也越来越高。在这种情况下，如何保证航天器在复杂的空间环境中更加持久、稳定、高质量地在轨运行，已成为目前航天技术领域亟待解决的重要问题。

现有的航天器多采用一次性使用设计，航天器能否在轨正常工作主要取决于其发射前在地面采取的一系列提高可靠性的措施，例如冗余设计、尽可能采用成熟部件及成熟技术。但由于航天器设计、制造等自身因素以及空间环境的影响，航天器各种故障及意外情况都无法避免。因此，要采取一种在轨更换措施来减少资源的浪费。

在轨服务技术是对航天器进行在轨服务的技术，一般采用在轨加注、模块更换、在轨组装等形式对卫星进行空间在轨操作，以增强卫星性能、延长卫星使用寿命，同时降低费用和风险，因此使得在轨服务技术得到越来越多的重视；同时在轨服务技术有极强的军事背景，能为将来的空间军事化提供快速、高效的后勤保障，并可直接对目标实施捕获、攻击，从而大幅度提高空间作战能力。

航天器在轨更换是一种重要的在轨服务操作，其通过人-机结合协同的方式对航天器失效或陈旧模块采取“更换”操作，以使得航天器得到恢复和升级。实施在轨模块更换，可实现航天器的性能增强、寿命延长和降低使用成本等目的，并能够有效增强航天器任务的适应性和操控性，因此，无论是在军事还是民事方面的应用，在轨模块更换技术对当前空间技术都具有重大意义。

航天器在轨维修可以减少不必要的花费和风险，在轨模块更换需要考虑和权衡商业价值、工业需求、市场定位、关键技术、后勤补给等因素，是一项涉及商业、政府、空间和地面基础设施、技术等方面的系统工程。在轨模块更换技术相对当前空间技术在各方面的应用都具有重大意义，尤其对军工方面有极大地收益，是我国必然的发展方向。

在轨服务技术现在的发展主要是针对有人在轨维修和无人在轨维修两种方式：有人在轨维修面临着不可预知的风险并且花费也比较大；而无人在轨维修也需要较为繁琐的操作，为此需要设计一种简单的模块结构，将需要更换模块集成于一体，这样就便于更换和维修。

柔性插拔机构结构就应运而生，柔性插拔机构将可更换模块、电气接口、锁定机构和更换机构集于一体，可以完成模块的快速更换，并且只需要机械手臂和远程控制就可以完成操作，对航天器在轨维修提供快捷方便的服务，对航天领域有着重要的意义。

综上所述，卫星可更换模块柔性插拔机构具有节能、快速、高效等优势，但是也有其发展的难题，只有不断的发展新型材料和新技术，来解决可更换航天器的发展。

发明内容

鉴于已有技术存在的缺陷，本实用新型的目的是要提供一种用于服务航天器的快速有效地更换模块的柔性插拔机构，以保证其与维修航天器快速准确的更换模块，并与航天器主结构配套使用，实现可更换模块更换简单、插拔快速、维修方便等目的。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案：

一种抽屉式的可更换模块用柔性插拔机构，包括外箱体和内箱体，其特征在于：所述外箱体上设置若干用于容纳所述内箱体的容纳腔，内箱体置于容纳腔内；所述外箱体与内箱体之间通过滑轨结构进行插拔配合，所述的滑轨结构是由设置于所述容纳腔的下壁板两侧边缘处的具有一定倾斜角度的滑轨以及设置于所述内箱体壳体的下表面且与所述滑轨相匹配的滑道组成；所述内箱体用于承载可更换单元，且还设置有数据输送接口二、定位销、传力销、联动结构、锁定结构，所述数据输送接口二、定位销均设置于内箱体与所述外箱体的后壁板相接触的壳体表面上，所述联动结构用于与所述锁定结构配合实现内箱体在外箱体上的锁定以及解锁过程，该联动结构设置于内箱体壳体对外一侧的壳体表面上，所述锁定结构设置于所述内箱体的箱体内，且与所述传力销一端固定于联动结构上，所述传力销另一端穿过内箱体上的通孔固定于与所述锁定结构上。

所述内箱体对外一侧的壳体表面上的还设置两块相互平行的凸台结构，所述联动结构设置于两块凸台结构之间；该联动结构包括导向销、连动板、导向螺栓以及压缩弹簧，所述连动板一端通过导向销固定于靠近所述容纳腔的下壁板的凸台结构上，另一端通过导向螺栓固定于另一凸台结构上，所述压缩弹簧设置于该凸台结构与连动板之间的导向螺栓上。

所述连动板还设置有用于插入传力销的通孔，由螺母将传力销一端固定于所述连动板上。