模块化航天器组成模块的在轨更换装置

摘要

本发明设计了一种用于实现模块化航天器组成模块在轨更换的机械装置，包括多个模块化航天器组成模块与模块安装结构12，所述的多个模块化航天器组成模块则安装于模块安装结构12中。该装置在不影响航天器上其他模块功能的情况下，仅通过空间机械臂或航天员对更换装置进行简单的夹持操作即可完成功能模块或故障模块的插拔式更换，使航天器实现系统的重构，完成功能上的升级，极大地提高了航天器的空间生存能力，提升了航天器的运行可用性。从整体而言，该航天器组成模块的在轨更换装置具有连接可靠，结构简单，操作简便，能够实现航天器组成模块的重复更换等优点，适合于模块化航天器组成模块的在轨更换操作。

主权项

一种模块化航天器组成模块的在轨更换装置，其特征在于：包括多个模块化航天器组成模块与模块安装结构（12），所述模块安装结构（12）固定于航天器本体上，所述的多个模块化航天器组成模块则安装于模块安装结构（12）中；多个模块化航天器组成模块外部完全一致，均为长方体状；模块安装结构（12）为刚性桁架结构，并形成多个与长方体状模块化航天器组成模块相配的长方体空腔，使得模块化航天器组成模块可以根据需要装入相应的长方体空腔中；定义所述长方体相邻三条边方向分别为x、y、z方向，其中，模块化航天器组成模块装入模块安装结构（12）的长方体空腔的水平运动方向为x方向，模块化航天器组成模块的厚度方向为z方向，第三方向为y方向；单个的模块化航天器组成模块主要包括模块前盖板（1）、模块上盖板（2）、模块壳体（3）、定位销轴（4）、弹簧导向滑杆a（5）、压缩弹簧a（6）、弹簧导向滑孔（7）、弹簧导向滑杆b（8）、压缩弹簧b（9）、锁钩（10）和导向销轴（11）；模块壳体（3）用于装填模块内部的功能零部件；模块前盖板（1）位于模块壳体（3）的前端面，并在其前端面上有上、下两个凸片；模块上盖板（2）位于模块壳体（3）的上端面；定位销轴（4）通过螺纹连接安装于模块壳体（3）的后端面，其轴线平行于x方向，定位销轴（4）为由螺纹段和光滑段构成的阶梯轴，阶梯轴的螺纹段用于和模块壳体（3）前端面上相应的螺纹孔连接，阶梯轴的光滑段伸出模块壳体（3）的后端面；弹簧导向滑孔（7）为中空结构，连接于模块壳体（3）或模块前盖板（1）上；压缩弹簧a（6）安装在弹簧导向滑杆a（5）和弹簧导向滑孔（7）之间，弹簧导向滑杆a（5）和弹簧导向滑孔（7）配合使用，共同组成x向压缩弹簧a（6）的导向机构， 弹簧导向滑杆a（5）的前端加工成光滑圆柱形表面，与模块壳体（3）前端面上对应的插孔采用间隙配合的方式连接；锁钩（10）为一位于模块前盖板（1）下凸片下方的带锁钩平板；导向销轴（11）也为由螺纹段和光滑段组成的阶梯轴结构，其轴向与z向平行，其光滑段与模块前盖板（1）下凸片上的导向销轴孔间隙配合，且光滑段端头有凸台与模块前盖板（1）下凸片的上表面止靠，其螺纹段与锁钩（10）平板形成螺纹连接；压缩弹簧b（9）安装在弹簧导向滑杆b（8）和另一弹簧导向滑孔（7）之间，弹簧导向滑杆b（8）和另一弹簧导向滑孔（7）配合使用，共同组成z向压缩弹簧b（9）的导向机构；弹簧导向滑杆b（8）的下端与锁钩（10）平板连接，该弹簧导向滑孔（7）连接于模块前盖板（1）上。