[发明专利]一种微纳卫星在轨变构用电磁铰链

说明书

一种微纳卫星在轨变构用电磁铰链，涉及微纳卫星在轨三维自由变构领域；包括骨架、线圈、铁芯、2个接触铁芯、2个套筒、外壳、盖板和盖板组件；其中，铁芯为杆状结构；骨架套装在铁芯的外壁中部；2个套筒套装在铁芯的外壁；且2个套筒分别与骨架的轴向两端对接；线圈缠绕在骨架的外壁；2个接触铁芯套装在铁芯的外壁；且2个接触铁芯分别位于2个套筒的轴向外端；盖板固定安装在铁芯的轴向一端；盖板组件固定安装在铁芯的轴向另一端；外壳为中空结构；外壳包覆在线圈、2个套筒、盖板和盖板组件的外壁；本发明具有多功能结构一体特性，同时结构较为简单，易于集成于微纳卫星单元体上。

技术领域

本发明涉及一种微纳卫星在轨三维自由变构领域，特别是一种微纳卫星在轨变构用电磁铰链。

背景技术

单个微纳卫星单元能力专一、资源较少，为发挥其小巧、灵活和数量优势，形成有效的应用，多个相同尺寸的微纳卫星单元模块组成的微纳卫星聚合体需要进行在轨自主变构、拼装，以实现形态、功能的重建，执行不同的任务需求。

为实现微纳卫星聚合体在轨自由变构，要求微纳卫星单元为异体同构结构，

对传统铰链提出挑战。传统铰链一般采用销-孔结构形式，要实现微纳卫星聚合体在轨自由变构，结构形式难以设计，实现难度较大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种微纳卫星在轨变构用电磁铰链，具有多功能结构一体特性，同时结构较为简单，易于集成于微纳卫星单元体上。

本发明的上述目的是通过如下技术方案予以实现的：

一种微纳卫星在轨变构用电磁铰链，包括骨架、线圈、铁芯、2个接触铁芯、2个套筒、外壳、盖板和盖板组件；其中，铁芯为杆状结构；骨架套装在铁芯的外壁中部；2个套筒套装在铁芯的外壁；且2个套筒分别与骨架的轴向两端对接；线圈缠绕在骨架的外壁；2个接触铁芯套装在铁芯的外壁；且2个接触铁芯分别位于2个套筒的轴向外端；盖板固定安装在铁芯的轴向一端；盖板组件固定安装在铁芯的轴向另一端；外壳为中空结构；外壳包覆在线圈、2个套筒、盖板和盖板组件的外壁。

在上述的一种微纳卫星在轨变构用电磁铰链，所述的外壳为截面为正方形的柱状结构；外壳内部沿轴向设置有柱状通孔；且外壳一条外侧棱边设置有开口。

在上述的一种微纳卫星在轨变构用电磁铰链，所述接触铁芯为长方体结构；接触铁芯的外角处圆滑处理；2个接触铁芯的安装方向相同。

在上述的一种微纳卫星在轨变构用电磁铰链，外壳套装在线圈外壁时，2个接触铁芯的一端从外壳的开口处伸出，外壳开口的侧壁实现对2个接触铁芯的周向限位。

在上述的一种微纳卫星在轨变构用电磁铰链，所述盖板包括2个引线插针、对接板、插座、2个孔针和插座壳；其中，对接板轴向两端设置有对接口；2个孔针对称固定安装在对接板的轴向外端对接口中；插座伸入对接板的轴向外端对接口中；插座壳固定安装在插座轴向外端；2个孔针依次穿过插座和插座壳；2个引线插针对称安装在对接板的轴向外端对接口中；且2个引线插针与2个孔针的位置对应。

在上述的一种微纳卫星在轨变构用电磁铰链，所述外部微纳卫星单元主体框架为正方体框架结构；外部微纳卫星单元主体框架的每个侧边均沿边长方向固定安装一个电磁铰链。

在上述的一种微纳卫星在轨变构用电磁铰链，安装时，外壳的棱边开口端对应与外部微纳卫星单元主体框架棱边的两侧壁固定连接。

在上述的一种微纳卫星在轨变构用电磁铰链，相邻2个外部微纳卫星单元主体框架对接时，对2个外部微纳卫星单元主体框架接触边对应的2个电磁铰链中的线圈均加电，2个电磁铰链产生电磁吸力，实现相邻2个外部微纳卫星单元主体框架的对接。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

(1)本发明设计的电磁铰链，通过电磁吸力约束，可以实现微纳卫星在轨自由变构；