[发明专利]一种主结构变构型卫星平台

说明书

一种主结构变构型卫星平台，涉及卫星结构平台领域；包括6个三棱柱桁架模块、面板、太阳翼、停泊对接机构和气液补加对接机构；其中，6个三棱柱桁架模块其中一个棱角指向中心，紧凑对中排列，形成六边形形状；面板固定安装在三棱柱桁架模块指向外侧的表面；n个太阳翼安装在面板的外侧面；m个停泊对接机构安装在面板的外侧面；k个气液补加对接机构安装在面板的外侧面；其中，n为≥1的正整数；m为≥1的正整数；k为≥1的正整数；本发明用重构机构驱动铰链和随动铰链将多个模块的三棱柱连接，入轨后平台可根据任务需求进行变构型和平台扩展，确保平台上无论是平台外侧还是平台内侧都能100％维修可达，充分满足未来卫星在轨维修和服务的需求。

技术领域

本发明涉及一种卫星结构平台领域，特别是一种主结构变构型卫星平台。

背景技术

卫星平台又称为卫星主结构，它就像一辆车的车体一样，随着在车体上安装的产品不同而呈现不同的功能，所以卫星平台是卫星的骨骼，为星上设备和星上载荷提供安装和固定接口，同时作为卫星的主传力结构承受卫星发射过程中恶劣的力学环境条件。

现有卫星平台多为固定式结构，按照承力方式的不同分为中心承力筒式、箱板式和桁架式三种，随着分舱概念的发展，一颗卫星的主结构通常又可分为推进舱、服务舱和载荷舱，几个舱体串联构成卫星平台。上述卫星平台(卫星主结构)几乎全部为固定形式，不具备在轨变构型的功能。

所谓卫星的变构型指卫星入轨后根据任务形式的不同可以实现构型的变化以满足不同功能需求，目前国内外常见的变构型多为卫星平台外围变构型，即星体表面的部组件、载荷模块展开或收拢，采用的主要形式包括“抽屉式”、“外挂式”、“可开合舱门式”等方式。抽屉式：模块嵌入卫星结构内部，更换过程中利用机械臂将模块插入或拔除，该形式主要针对个别易故障设备，不能实现星上所有设备的维修和更换，且抽屉式需要对每个设备进行单独的设备封装设计，给卫星构型设计增加了难度，且增加了卫星的重量；外挂式：模块直接外挂在卫星本体结构外部，更换过程中可直接移除或安装在安装面上，外挂式主要针对个别易故障设备，不能实现星上所有设备的维修和更换；可开合舱门式：模块位于卫星舱室内部，更换过程中舱室舱门打开，为服务提供通路，服务完成后舱门关闭，舱门式同样具有设备不能100％维修或更换的缺点，且开合舱门的外围不能布局其他设备，使整星设备布局具有局限性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种主结构变构型的卫星平台，采用重构机构驱动铰链和随动铰链将多个模块的三棱柱连接，发射时多模块处于压紧状态，入轨后平台可根据任务需求进行变构型和平台扩展，充分满足未来卫星在轨维修和服务的需求，确保星上设备100％维修可达。

本发明的上述目的是通过如下技术方案予以实现的：

一种主结构变构型卫星平台，包括6个三棱柱桁架模块、面板、太阳翼、停泊对接机构和气液补加对接机构；其中，三棱柱桁架模块为三棱柱形状，截面为等边三角形；6个三棱柱桁架模块其中一个棱角指向中心，紧凑对中排列，形成六边形形状；面板固定安装在三棱柱桁架模块指向外侧的表面；n个太阳翼固定安装在面板的外侧面；m个停泊对接机构固定安装在面板的外侧面；k个气液补加对接机构固定安装在面板的外侧面；其中，n为≥1的正整数；m为≥1的正整数；k为≥1的正整数。

在上述的一种主结构变构型卫星平台，所述的三棱柱桁架模块包括9个接头、桁架横杆、桁架立杆和桁架斜杆；其中，9个接头分为3层水平放置，每层设置有3个接头；各层接头垂直对应放置；桁架横杆固定安装在水平相邻两个接头之间；桁架立杆固定安装在垂直对应的两层接头之间；桁架斜杆固定安装在位于同一平面相对的两个接头之间。

在上述的一种主结构变构型卫星平台，相邻两个三棱柱桁架模块为一组，每组三棱柱桁架模块对中的棱柱之间固定安装有驱动铰链。