[发明专利]一种轻质复合材料空间实验柜

说明书

技术领域

本发明涉及空间站科学实验载体技术领域，尤其涉及一种轻质复合材料空间实验柜。

背景技术

有关空间站实验柜的相关研究，国内尚处于起步阶段；国外，美国NASA研制了系列的实验柜，并形成了国际标准(International Standard Payload Rack,ISPR)，此外欧洲航天局、俄罗斯和日本参照该标准也研制了类似ISPR/ER系列的实验柜并安装在当前国际空间站上。该类柜是一个独立的机械、热控系统，可以为一系列大型有效载荷提供相应的接口，并支持其在空间可持续的进行实验。而在对一些自身具备部分独立供电、热控性能的实验载荷，则缺少相应的研究介绍。

但是，有关空间实验柜的研究，存在着以下需要注意的问题：部分柜体的承载质量分布不均，单个载荷质量过重及全生命周期的实验排布及在轨维修更换。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种轻质复合材料空间实验柜，以解决上述技术问题的至少一种。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种轻质复合材料空间实验柜，包括：

柜体，所述柜体由第一纵向支架、第一横向支架、第二纵向支架和第二横向支架首尾依次连接组成，所述柜体的一侧连接有背板，所述第一横向支架和所述第二横向支架远离所述背板的一侧均连接有滑槽，所述第一纵向支架和所述第二纵向支架均连接有至少一个转接件；

导轨组件，多个所述导轨组件设置在所述第一横向支架和所述第二横向支架的内侧；

蒙皮，所述蒙皮设置在所述柜体的外表面上，且通过螺钉与所述柜体连接。

本发明的有益效果是：本发明通过由第一纵向支架、第一横向支架、第二纵向支架和第二横向支架构成的柜体，充分考虑空间实验载荷的功能需求、发射及后期维护，选用复合材料可以大大降低柜体的质量，提高了承载与自重的比值，有效降低了振动响应，整体力学特性均有显著的提升，对内部搭载的精密仪器起到更大的保护作用；柜体适用于不同类型的导轨组件及载荷，使空间实验柜主结构能够满足多种有效载荷的需求，支持其在轨的重构与更换，做到该结构在空间使用寿命的最大化，同时大大减少设计开发、加工装配及试验的成本。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述第一横向支架包括：

两根横向主支撑杆，所述两根横向主支撑杆平行设置，其中一根所述横向主支撑杆的两端均连接有所述转接件，另一根所述横向主支撑杆的一端连接有所述转接件；

导轨横梁，多根所述导轨横梁等间距的设置两根所述横向主支撑杆之间，所述导轨组件设置在所述导轨横梁上。

进一步，所述第二横向支架与所述第一横向支架结构相同。

进一步，两根所述横向主支撑杆采用碳纤维材料制成。

进一步，所述横向主支撑杆内部设置有埋件，所述埋件与所述横向主支撑杆胶接装配。

进一步，所述转接件的个数为6件，靠近所述背板设置的两根横向主支撑杆均一端连接有转接件，转接件位于所述第一纵向支架的外侧，远离所述背板设置的两根横向主支撑杆均两端连接有转接件，两个所述转接件分别位于所述第一纵向支架和所述第二纵向支架的外侧。

进一步，所述第一纵向支架包括两根纵向主支撑杆，所述两根纵向主支撑杆平行设置，两根所述纵向主支撑杆一端与所述第一横向支架连接，另一端与所述第二横向支架连接。

进一步，所述第二纵向支架与所述第一纵向支架结构相同。

进一步，所述柜体远离所述背板的一侧设置有多根辅助支撑杆，所述辅助支撑杆的一端与所述第一横向支架/第二横向支架连接，另一端与所述第一纵向支架/第二纵向支架连接。

进一步，所述柜体内还设置有中间横向支架，所述中间支架与所述第一横向支架和第二横向支架平行设置，所述中间横向支架的两侧均设置有导轨组件。

附图说明

图1为本发明所述空间实验柜的一种立体结构图；

图2为本发明所述空间实验柜的另一种立体结构图；

图3为本发明实施例1的空间实验柜的立体结构图；

图4为本发明实施例2的空间实验柜的立体结构图；

图5为本发明实施例3的空间实验柜的立体结构图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：