一种子卫星释放结构

技术领域

本发明涉及卫星技术领域，具体涉及一种子卫星释放结构。

背景技术

人造卫星是指环绕地球在空间轨道上运行的无人航天器。人造卫星基本按照天体力学规律绕地球运动，但因在不同的轨道上受非球形地球引力场、大气阻力、太阳引力、月球引力和光压的影响，实际运动情况非常复杂。人造卫星是发射数量最多、用途最广、发展最快的航天器。人造卫星发射数量约占航天器发射总数的90％以上。人造卫星它可分为三大类：科学卫星，技术试验卫星和应用卫星。科学卫星是用于科学探测和研究的卫星，主要包括空间物理探测卫星和天文卫星，用来研究某星球的大气、辐射带、磁层、宇宙线、太阳辐射等，并可以观测其他星体，世界上大多数的人造卫星为人造地球卫星，另外有人造火星卫星等。为了更好的利用卫星，现有技术中还开发出了一箭多星，另外还利用在轨的母卫星释放子卫星，以进行更多的科学课题的研究。例如公告号为CN103612774A的一种可分离式微纳卫星构型，卫星本体、分离释放子卫星、机械网爪、柔性太阳电池阵、变结构机械臂组成。能够对子卫星进行释放，但是子卫星释放时的朝向不便于控制。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种子卫星释放结构，能够选择不同的释放窗口进行释放，以对子卫星的释放方向进行控制。

本发明提供一种的技术方案是：一种子卫星释放结构，包括母卫星和子卫星，所述母卫星内构造有容纳腔，所述母卫星的外壁上对应所述容纳腔间隔设置有多个释放窗口，所述容纳腔内设置有释放组件，所述释放组件包括释放电机以及连接臂，所述释放电机位于所述容纳腔的底板的中心，且所述释放电机的输出轴与所述底板所在的平面垂直，所述连接臂与所述底板所在的平面平行，所述容纳腔内对应得到释放窗口的位置还伸缩设置有导流板，所述导流板由所述连接臂所在的圆的切线朝向所述释放窗口的边缘延伸；所述子卫星与所述连接臂通过可解锁的连接件相连。

上述技术方案的有益效果为：设置的释放电机能够带动连接臂转动，进而带动子卫星在容纳腔内做圆周运动，在速度达到预定要求时，打开目标释放窗口以及对应的导流板，解锁连接件使得子卫星能够由释放窗口被甩出，进而与母卫星分离完成释放。

进一步，所述母卫星的外壁上转动设置有覆盖所述释放窗口的盖体。盖体能够保持释放窗口处于封闭状态。

进一步，所述底板上开设有供所述导流板伸出的缺口，所述底板的下发设置有驱动所述导流板的第一液压缸。设置的第一液压缸能够升起或者下降导流板。

进一步，所述连接件包括对接叉，所述对接叉包括上叉臂和下叉臂，所述上叉臂和下叉臂间隔设置于所述连接臂的端头，所述上叉臂和所述下叉臂之间界定出一对接空间，所述上叉臂上设置有第二液压缸，所述第二液压缸上设置有贯穿所述上叉臂并延伸至所述对接空间的锁杆，所述子卫星的外壁设置有能够伸入所述对接空间的锁舌，所述锁舌上设置有供所述锁杆插入的锁孔。

进一步，所述下叉臂和所述上叉臂的两侧设置有挡板。设置的挡板能够增加子卫星和连接臂之间的约束。

进一步，所述底板的下方设置有容纳壳，所述容纳壳和所述底板的底面之间围合成固定所述第一液压缸的安装空间。

进一步，所述释放窗口所围合成的平面与所述导流板垂直。

进一步，所述释放窗口具有四个或者六个，所述释放窗口等间距布置。

进一步，所述下叉臂朝向所述锁杆的一面还设置有平衡孔，所述平衡孔正对所述锁杆设置。

进一步，所述母卫星的外壁设置有驱动所述盖体的驱动组件，所述驱动组件包括驱动电机，所述驱动电机与所述盖体的转轴传动相连。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为图1中A处的放大示意图；

图3为本发明实施例的结构示意图；

图4为本发明实施例中容纳腔的截面图；

图5为本发明实施例中连接臂和子卫星的连接示意图。

附图标记：母卫星100、释放窗口110、盖体111、容纳腔200、底板210、缺口211、第一液压缸300、导流板310、容纳壳320、释放电机400、连接臂410、上叉臂411、下叉臂412、第二液压缸413、子卫星500、锁舌510。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

如图1-5所示，本实施例提供一种子卫星释放结构，包括母卫星100和子卫星500，母卫星100内构造有容纳腔200，容纳腔200由母卫星100内部的顶板和底板210围合形成，母卫星100的外壁上对应容纳腔200间隔设置有多个释放窗口110，容纳腔200内设置有释放组件，释放组件包括释放电机400以及连接臂410，释放电机400位于容纳腔200的底板210的中心，且释放电机400的输出轴与底板210所在的平面垂直，连接臂410与底板210所在的平面平行，容纳腔200内对应得到释放窗口110的位置还伸缩设置有导流板310，导流板310由连接臂410所在的圆的切线朝向释放窗口110的边缘延伸；子卫星500与连接臂410通过可解锁的连接件相连。

连接臂410采用直线状态的连接架，该连接架通过金属管件拼接形成，具体的，连接架包括四根横梁，四根横梁呈矩形分布，四根横梁之间连接有多根加固杆，加固杆与横梁之间呈三角形分布，三角形能够提升连接架的稳定性，且采用横梁和加固杆的方式能够降低连接臂410额重量。更进一步的，为了提升释放电机400对子卫星500的加速效果，将连接臂410设置为由电机至子卫星500横截面逐渐减小的状态。

使用时，设置的释放电机400能够带动连接臂410转动，进而带动子卫星500在容纳腔200内做圆周运动，在速度达到预定要求时，打开目标释放窗口110以及对应的导流板310，解锁连接件使得子卫星500能够由释放窗口110被甩出，进而与母卫星100分离完成释放。

释放子卫星500时可以选定指定的释放窗口110进行释放，为了减少外界环境对子卫星500在释放前的影响，在母卫星100的外壁上转动设置有覆盖释放窗口110的盖体111。盖体111能够保持释放窗口110处于封闭状态。进一步，母卫星100的外壁设置有驱动盖体111的驱动组件，驱动组件包括驱动电机，驱动电机与盖体111的转轴传动相连。

导流板310伸出的目的是将子卫星500引导至释放窗口110处，避免子卫星500在容纳腔200内发生碰撞而无法从释放窗口110飞出。在升起导流板310后，导流板310位于子卫星500的转动路径上，而此时连接件已被解锁，因此导流板310不会与子卫星500发生碰撞，为了避免子卫星500在正常转动加速时被阻挡，在底板210上开设有供导流板310伸出的缺口211，在未达到释放条件，或者不是对应选定的释放窗口110时，导流板310需要完全没入底板210之下，至少与底板210齐平而不凸出，底板210的下发设置有驱动导流板310的第一液压缸300。设置的第一液压缸300能够升起或者下降导流板310。进一步，在底板210的下方设置有容纳壳320，容纳壳320和底板210的底面之间围合成固定第一液压缸300的安装空间。

连接件的作用是在转动时将连接臂410和子卫星500牢固的连接起来，在需要释放时快速解锁，使得子卫星500能够沿其转动路径的切线飞出去，为了实现该目的，将连接件优选为包括对接叉，对接叉包括上叉臂411和下叉臂412，上叉臂411和下叉臂412间隔设置于连接臂410的端头，上叉臂411和下叉臂412之间界定出一对接空间，上叉臂411上设置有第二液压缸413，第二液压缸413上设置有贯穿上叉臂411并延伸至对接空间的锁杆，子卫星500的外壁设置有能够伸入对接空间的锁舌510，锁舌510上设置有供锁杆插入的锁孔。进一步，下叉臂412和上叉臂411的两侧设置有挡板。设置的挡板能够增加子卫星500和连接臂410之间的约束。进一步，在下叉臂412朝向锁杆的一面还设置有平衡孔，平衡孔正对锁杆设置。锁杆在穿过锁舌510后插入平衡孔内，实现对子卫星500的固定。

释放窗口110是子卫星500释放进入太空的最后一个窗口，为了保证子卫星500在沿着其转动轨迹的切线脱离连接臂410后能够顺利的从释放窗口110飞出，除了前面设置的导流板310外，还对释放窗口110的角度进行优化。具体的，将释放窗口110设置为释放窗口110围合成的平面与导流板310垂直。

为了能够进行多方位的释放选择，释放窗口110设置为具有四个或者六个，释放窗口110等间距布置。在释放时，可以根据母卫星100当前的姿态选择最佳的释放窗口110，以保证子卫星500的释放更加的顺利。

在本申请的描述中，需要理解的是，本申请中的术语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明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、系统和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。