卷筒式太阳能电池帆板展开机构及展开方法技术

本发明专利技术涉及航天卫星技术领域，特别是涉及一种卷筒式太阳能电池帆板展开机构，包括：驱动链条、卷收组件和驱动组件；驱动链条的一端与卷收组件连接，且驱动链条能够在驱动组件的驱动下，卷收于卷收组件上或者自卷收组件向外伸展；驱动链条包括安装链节、连接链节和自锁链节，安装链节与连接链节交替铰接；自锁链节的一端转动设置于安装链节上，自锁链节的另一端能够在外力作用下与相邻的安装链节连接。该卷筒式太阳能电池帆板展开机构，在卫星发射前太阳能电池组件卷收成筒状，整个太阳能电池帆板的体积小。而在卫星发射入轨后，太阳能电池帆板能够展开以保证对卫星的电量供应。该机构结构简单可靠，不易发生在轨展开失败的现象。

Expansion mechanism and expansion method of drum type solar cell

The present invention relates to the technical field of space satellite, especially relates to a drum type solar panel deployment mechanism comprises a driving chain, winding device and a drive device; the drive chain is connected with the winding assembly and drive chain drive of the drive assembly, rolled or extending outward from the winding component winding components; drive chain link, including the installation of connecting link and self-locking links, installation links and connecting links hinged end self-locking links alternately; rotation is arranged in the mounting chain, the other end of the link to install the self-locking link and the adjacent connection under external force. The drum type solar panel launches the mechanism. Before the satellite launches the solar cell components are rolled into a cylinder, and the whole solar panel is small. When the satellite is launched into orbit, the solar panel can be expanded to ensure the supply of electricity to the satellite. The structure of the mechanism is simple and reliable, and it is not easy to fail on orbit.

【技术实现步骤摘要】
卷筒式太阳能电池帆板展开机构及展开方法
本专利技术涉及航天卫星
，特别是涉及一种卷筒式太阳能电池帆板展开机构及展开方法。
技术介绍
随着技术的发展，卫星的应用越来越广泛，卫星的载荷种类也越来越多，功能越来越强大。卫星的电源系统作为整个卫星的核心部分，是整个卫星功能展示的基础。另外，发射技术也是制约着卫星整体功能的重要因素之一，所以卫星设计的一个重要规则就是尽可能的提高卫星的集成度和可靠性。对于卫星来说，太阳能电池帆板是目前卫星的主要电源供电系统，是整个卫星系统的核心部件之一，其直接影响着整颗卫星的性能。传统的微小卫星太阳能电池帆板结构主要是采用贴片式和机械展开式两种。贴片式的结构主要是利用在卫星的外表面贴装太阳能电池板来实现，其主要的优点是直接安装在卫星的表面，没有展开的步骤，增加了供电系统的可靠性。但是由于其发电量直接与卫星的表面面积和卫星的在轨姿态相关，所以在电量供应上将会大打折扣，影响整个卫星的性能。而机械展开式的结构主要是通过刚性折叠展开的方式，需要在相邻两个太阳能电池帆板之间设置铰接结构，以及需要设计驱动相邻两个太阳能电池帆板通过铰接结构相对转动的折叠机构等等，因此结构比较复杂，增加了卫星在轨展开失败的风险。
技术实现思路
基于此，有必要针对传统的太阳能电池帆板或电量供应受限、或结构复杂等问题，提供一种结构简单，使用可靠，能够满足电量供应的卷筒式太阳能电池帆板展开机构，同时还提供了一种卷筒式太阳能电池帆板的展开方法。上述目的通过以下技术方案实现：一种卷筒式太阳能电池帆板展开机构，包括：驱动链条、卷收组件和驱动组件；驱动链条用于安装太阳能电池组件，驱动链条的一端与卷收组件连接，且驱动链条能够在驱动组件的驱动下，卷收于卷收组件上或者自卷收组件向外伸展；驱动链条包括安装链节、连接链节和自锁链节，安装链节与连接链节交替铰接；自锁链节的一端转动设置于安装链节上，自锁链节的另一端能够在外力作用下与相邻的安装链节连接；在驱动链条卷收于卷收组件的过程中，自锁链节的另一端与该相邻的安装链节自动分离。在其中一个实施例中，卷筒式太阳能电池帆板展开机构还包括安装支架，卷收组件和驱动组件均安装于安装支架；驱动组件包括驱动齿轮和驱动电机，驱动电机安装于安装支架，且与驱动齿轮传动连接，用于带动驱动齿轮转动；驱动链条上设有与驱动齿轮配合的齿槽。在其中一个实施例中，驱动齿轮的外缘与安装支架具有预设距离；当驱动链条在驱动齿轮的驱动下自卷收组件向外伸展时，自锁链节能够在驱动齿轮与安装支架的压力作用下锁紧在相邻的安装链节上。在其中一个实施例中，安装支架上设置有链条压片，链条压片位于驱动齿轮的下方；当驱动链条在驱动齿轮的驱动下自卷收组件向外伸展时，自锁链节能够在驱动齿轮与链条压片的压力作用下锁紧在相邻的安装链节上。在其中一个实施例中，卷收组件包括卷收轴，驱动链条的一端与卷收轴连接；卷收轴能够与驱动电机的输出轴同步转动。在其中一个实施例中，卷收组件还包括同步电机，同步电机与卷收轴连接，用于带动卷收轴转动。在其中一个实施例中，卷收轴上设置有同步齿轮，同步齿轮与驱动齿轮之间通过同步带连接。在其中一个实施例中，卷收组件还包括挡板，挡板设置于卷收轴的两端。在其中一个实施例中，太阳能电池组件包括多个太阳能电池板，每个太阳能电池板的相对两侧分别安装于一个驱动链条上。一种如上述的卷筒式太阳能电池帆板展开机构的展开方法，包括以下步骤：通过驱动组件驱动驱动链条运动，以使驱动链条自卷收组件向外伸展。在其中一个实施例中，在通过驱动组件驱动驱动链条运动，以使驱动链条自卷收组件向外伸展的步骤之后，还包括以下步骤：通过驱动组件驱动驱动链条运动，以使驱动链条卷收于卷收组件。上述卷筒式太阳能电池帆板展开机构至少具有以下技术效果：太阳能电池组件随着驱动链条卷收于卷收组件，或者可自卷首组件向外伸展。这样，在卫星发射的时候，太阳能电池组件被卷收起来，可以减小整个太阳能电池帆板的占用体积，而在卫星发射入轨后，太阳能电池帆板能够展开以保证对卫星的电量供应。此外，驱动驱动链条卷起或伸展的结构简单且可靠，不易发生太阳能电池帆板在轨展开失败的现象。附图说明图1为本专利技术一实施例提供的卷筒式太阳能电池帆板展开机构的总装配结构示意图；图2为本专利技术一实施例提供的卷筒式太阳能电池帆板展开机构的驱动链条的局部结构示意图；图3为图2所示结构的侧视图；图4为图3所示结构的卷收状态示意图；图5为图1所示的结构的驱动组件带动驱动链条展开的局部示意图。其中：001-安装支架；011-安装轴；002-驱动链条；021-安装链节；022-连接链节；023-自锁链节；003-卷收组件；031-卷收轴；032-同步电机；033-挡板；004-驱动组件；041-驱动齿轮；042-驱动电机；005-太阳能电池组件；051-太阳能电池板；006-链条压片。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本专利技术的卷筒式太阳能电池帆板展开机构及展开方法进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。如图1至图3所示，本专利技术一实施例的卷筒式太阳能电池帆板展开机构，包括：驱动链条002、卷收组件003和驱动组件004；驱动链条002用于安装太阳能电池组件005，驱动链条002的一端与卷收组件003连接，且驱动链条002能够在驱动组件004的驱动下，卷收于卷收组件003上或者自卷收组件003向外伸展；驱动链条002包括安装链节021、连接链节022和自锁链节023，安装链节021与连接链节022交替铰接；自锁链节023的一端转动设置于安装链节021上，自锁链节023的另一端能够在外力作用下与相邻的安装链节021连接；在驱动链条002卷收于卷收组件003的过程中，自锁链节023的另一端与该相邻的安装链节021自动分离。其中，卷筒式太阳能电池帆板展开机构还包括安装支架001，卷收组件003和驱动组件004均安装于安装支架001。驱动链条002在驱动组件004的驱动下卷收于卷收组件003时，太阳能电池组件005呈卷状地位于安装支架001的安装空间内。安装支架001可呈箱体状，或者板框状等等结构形式。可选择地，安装支架001上还设有用于与卫星对接的安装轴011，通过该安装轴011将整个太阳能电池帆板与卫星固定安装。驱动链条002采用强度高、质量轻的材料制成，例如PEEK(聚醚醚酮)材料。驱动链条002包括安装链节021、连接链节022和自锁链节023。安装链节021主要用于安装太阳能电池组件005。一实施例中，太阳能电池组件005包括多个太阳能电池板051，每个太阳能电池板051的相对两侧分别安装于一个驱动链条002上。例如，通过螺钉将太阳能电池板051固定安装于驱动链条002上。这样，太阳能电池组件005本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种卷筒式太阳能电池帆板展开机构，其特征在于，包括：驱动链条、卷收组件和驱动组件；所述驱动链条用于安装太阳能电池组件，所述驱动链条的一端与所述卷收组件连接，且所述驱动链条能够在所述驱动组件的驱动下，卷收于所述卷收组件上或者自所述卷收组件向外伸展；所述驱动链条包括安装链节、连接链节和自锁链节，所述安装链节与所述连接链节交替铰接；所述自锁链节的一端转动设置于所述安装链节上，所述自锁链节的另一端能够在外力作用下与相邻的所述安装链节连接；在所述驱动链条卷收于所述卷收组件的过程中，所述自锁链节的另一端与该相邻的安装链节自动分离。

【技术特征摘要】
1.一种卷筒式太阳能电池帆板展开机构，其特征在于，包括：驱动链条、卷收组件和驱动组件；所述驱动链条用于安装太阳能电池组件，所述驱动链条的一端与所述卷收组件连接，且所述驱动链条能够在所述驱动组件的驱动下，卷收于所述卷收组件上或者自所述卷收组件向外伸展；所述驱动链条包括安装链节、连接链节和自锁链节，所述安装链节与所述连接链节交替铰接；所述自锁链节的一端转动设置于所述安装链节上，所述自锁链节的另一端能够在外力作用下与相邻的所述安装链节连接；在所述驱动链条卷收于所述卷收组件的过程中，所述自锁链节的另一端与该相邻的安装链节自动分离。2.根据权利要求1所述的卷筒式太阳能电池帆板展开机构，其特征在于，还包括安装支架，所述卷收组件和所述驱动组件均安装于所述安装支架；所述驱动组件包括驱动齿轮和驱动电机，所述驱动电机安装于所述安装支架，且与所述驱动齿轮传动连接，用于带动所述驱动齿轮转动；所述驱动链条上设有与所述驱动齿轮配合的齿槽。3.根据权利要求2所述的卷筒式太阳能电池帆板展开机构，其特征在于，所述驱动齿轮的外缘与所述安装支架具有预设距离；当所述驱动链条在所述驱动齿轮的驱动下自所述卷收组件向外伸展时，所述自锁链节能够在所述驱动齿轮与所述安装支架的压力作用下锁紧在相邻的所述安装链节上。4.根据权利要求2所述的卷筒式太阳能电池帆板展开机构，其特征在于，所述安装支架上设置有链条压片，所述链条压片位于所述驱动齿轮的下方；当所述驱动链条在所述驱动齿轮的驱动下自所述卷收...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴前进，
申请(专利权)人：星际漫步北京航天科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11