本發(fā)明涉及一種模塊化結(jié)構(gòu)，尤其適用于微小衛(wèi)星PC104堆棧。

背景技術(shù)：

微小衛(wèi)星結(jié)構(gòu)相比傳統(tǒng)衛(wèi)星，具有空間小、設(shè)備多、密度大、集成度高，并且要求研制周期短、價(jià)格低、一箭多星發(fā)射、幾十顆甚至上百顆實(shí)現(xiàn)快速組網(wǎng)。

近年，國(guó)內(nèi)微小衛(wèi)星上均使用PC104堆棧替代傳統(tǒng)的獨(dú)立功能設(shè)備，其將多個(gè)物理分離的系統(tǒng)組件變成多個(gè)獨(dú)立的電路模塊集成到PC104印制電路板上，各個(gè)PC104電路板由通用電氣接口以及機(jī)械接口串接形成堆棧組合體結(jié)構(gòu)，PC104堆棧組合體結(jié)構(gòu)應(yīng)能適應(yīng)星上PC104電路板要求，堆疊成不同數(shù)量組合體。堆棧內(nèi)包含了電源控制板、熱控管理板、星務(wù)控制板、測(cè)控應(yīng)答機(jī)板、控制接口板、數(shù)傳載荷等PC104電路板。由于衛(wèi)星的功能和大小不同，每顆微小衛(wèi)星堆棧組合體內(nèi)包含的PC104電路板從幾塊到幾十塊不等，堆棧組合體結(jié)構(gòu)形式也不同，大部分采用一體化設(shè)計(jì)的金屬結(jié)構(gòu)，不同衛(wèi)星不同結(jié)構(gòu)形式。一體化設(shè)計(jì)的金屬堆棧結(jié)構(gòu)雖然能滿(mǎn)足衛(wèi)星的需求，但也存在一定的缺陷：為了滿(mǎn)足強(qiáng)度和重量要求，加強(qiáng)筋、減輕孔多，設(shè)計(jì)復(fù)雜；非標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，加工周期長(zhǎng)、成本高；裝配復(fù)雜，不能適用于批量化總裝。一體化設(shè)計(jì)的金屬堆棧結(jié)構(gòu)已不能適應(yīng)新一代實(shí)用性微小衛(wèi)星的發(fā)展需要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的技術(shù)解決問(wèn)題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種適用于微小衛(wèi)星PC104堆棧的模塊化結(jié)構(gòu)，解決微小衛(wèi)星PC104堆棧結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題，提高微小衛(wèi)星PC104堆棧結(jié)構(gòu)的研制效率，降低研制成本。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種適用于微小衛(wèi)星PC104堆棧的模塊化結(jié)構(gòu)，包括：螺桿、支撐架、端連接塊a、端連接塊b、PC104電路板、支撐柱、板間連接塊、側(cè)板、立柱、散熱組件；PC104電路板堆疊放置，每層PC104電路板之間安裝支撐柱和板間連接塊進(jìn)行支撐，各螺桿分別穿過(guò)位于PC104電路板四角的支撐柱、板間連接塊和安裝孔；支撐架分別安裝在螺桿兩端，支撐架與PC104電路板之間安裝端連接塊a和端連接塊b進(jìn)行支撐，螺桿分別穿過(guò)端連接塊a和端連接塊b；立柱分別安裝在板間連接塊上，與各層PC104電路板四角的板間連接塊分別固定；側(cè)板安裝在立柱外側(cè)，分別位于PC104電路板堆疊結(jié)構(gòu)的三個(gè)面；散熱組件位于PC104電路板堆疊結(jié)構(gòu)上除側(cè)板安裝面外的另一個(gè)面，散熱組件分別與各層PC104電路板、立柱外側(cè)接觸，并分別與各層PC104電路板及板間連接塊固定。

所述的散熱組件包括散熱片，散熱片為“幾”字形翻邊結(jié)構(gòu)，“幾”字形兩端與立柱連接，中部平面與PC104電路板連接。

所述立柱為等邊角鐵。

所述端連接塊a或端連接塊b通過(guò)端連接塊定位螺釘進(jìn)行定位。

所述側(cè)板為框架結(jié)構(gòu)。

所述每層PC104電路板間的支撐柱和板間連接塊共四個(gè)。

所述端連接塊a與端連接塊b互為鏡像件，關(guān)于PC104電路板堆疊結(jié)構(gòu)的中心軸對(duì)稱(chēng)。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于：

(1)本發(fā)明采用模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，零件種類(lèi)少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有效降低設(shè)計(jì)、裝配難度，可實(shí)現(xiàn)PC104堆棧組合體結(jié)構(gòu)的快速設(shè)計(jì)和快速總裝；本發(fā)明散熱組件采用模組化設(shè)計(jì)，能夠根據(jù)PC104電路板的實(shí)際熱耗靈活拆裝，以減輕結(jié)構(gòu)重量；

(2)本發(fā)明螺桿、側(cè)板、立柱可根據(jù)PC104電路板的層數(shù)進(jìn)行系列化設(shè)計(jì)，以適應(yīng)不同層數(shù)的PC104堆棧組合體；本發(fā)明支撐架、端連接塊a、端連接塊b、支撐柱、板間連接塊、散熱組件為標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì)，可以直接用于不同層數(shù)的PC104堆棧組件；

(3)本發(fā)明所有組成零件均可提前預(yù)制，特別是支撐架、端連接塊a、端連接塊b、支撐柱、板間連接塊、散熱組件為標(biāo)準(zhǔn)模塊，有利于堆棧結(jié)構(gòu)的批生產(chǎn)，大幅減少研制周期和成本。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明適用于微小衛(wèi)星PC104堆棧的模塊化結(jié)構(gòu)的分解圖；

圖2為本發(fā)明的散熱組件示意圖；

圖3為本發(fā)明適用于微小衛(wèi)星PC104堆棧的模塊化結(jié)構(gòu)的組裝示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明適用于微小衛(wèi)星PC104堆棧的模塊化結(jié)構(gòu)如圖1、圖2、圖3所示，包括螺桿1、支撐架2、端連接塊a3、端連接塊b4、PC104電路板5、支撐柱6、板間連接塊7、側(cè)板8、立柱9、散熱組件10、連接螺釘11；

如圖1所示，所述的PC104電路板5堆疊放置，PC104電路板5之間使用若干個(gè)支撐柱6和板間連接塊7進(jìn)行支撐，四根螺桿1組件穿過(guò)支撐柱6、板間連接塊7和PC104電路板5四角安裝孔，將PC104電路板5連接在一起，支撐柱6、板間連接塊7數(shù)量與PC104電路板5相匹配，每層支撐柱6和板間連接塊7共四個(gè)；兩個(gè)支撐架2分別利用四個(gè)端連接塊a3和四個(gè)端連接塊b4安裝在螺桿1兩端，并通過(guò)端連接塊定位螺釘13對(duì)端連接塊a3和端連接塊b4進(jìn)行定位；四根截面為等邊L形的立柱9分別安裝在PC104電路板5四個(gè)角的板間連接塊7上，三塊側(cè)板8和若干散熱組件10利用連接螺釘12安裝在堆棧組合體立柱9外側(cè)，固定在板間連接塊7上；散熱組件10利用螺釘11與PC104電路板5和立柱9外側(cè)接觸，并利用螺釘將散熱組件10固定在PC104電路板5和板間連接塊7上；螺桿緊固螺母14分別安裝在螺桿1的端部對(duì)其進(jìn)行緊固，逐個(gè)緊固連接螺釘11、側(cè)板8連接螺釘、螺桿緊固螺母14，使其組成具有一定強(qiáng)度和剛度的堆棧組合體，對(duì)PC104電路板5進(jìn)行支撐；板間連接塊7上的機(jī)械接口可作為外部接口，將堆棧組合體固定在衛(wèi)星上。端連接塊a3與端連接塊b4互為鏡像件，關(guān)于PC104電路板5堆疊結(jié)構(gòu)的中心軸對(duì)稱(chēng)。

如圖2所示，所述的散熱組件10由一個(gè)散熱片15、兩套連接螺釘11和兩套連接螺釘12組成，散熱片15使用“幾”字形翻邊設(shè)計(jì)，中部平面用于連接PC104電路板5，通過(guò)連接螺釘11與PC104電路板5固定連接，“幾”字形兩端通過(guò)兩套連接螺釘12與立柱9連接面連接，散熱組件10能起到結(jié)構(gòu)加強(qiáng)和增加散熱面積兩方面作用。

圖1中螺桿1、立柱9和側(cè)板8，可進(jìn)行長(zhǎng)度不同的系列化設(shè)計(jì)，以適用于不同數(shù)量的PC104電路板5組合，圖1中所述的堆棧組合體的PC104電路板5數(shù)量為八層，螺桿1長(zhǎng)度為160mm，立柱9長(zhǎng)度為150mm，側(cè)板8長(zhǎng)度為150mm。

圖1中支撐架2、端連接塊a3、端連接塊b4、支撐柱6、板間連接塊7和散熱組件10為標(biāo)準(zhǔn)模塊，可以直接用于不同層數(shù)的PC104堆棧組合體。

本發(fā)明適用于微小衛(wèi)星PC104堆棧的模塊化結(jié)構(gòu)通過(guò)以上結(jié)構(gòu)形式，實(shí)現(xiàn)了微小衛(wèi)星PC104堆棧組合體模塊化、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，滿(mǎn)足了微小衛(wèi)星PC104堆棧組合體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、研制周期短、研制成本低的需求。

上述實(shí)施例只是本發(fā)明應(yīng)用的一種列舉，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)不同的設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)參數(shù)在不偏離本發(fā)明技術(shù)方案的情況下進(jìn)行各種改進(jìn)和更換，同樣落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。

本發(fā)明說(shuō)明書(shū)中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)。