滑动式太阳能电池帆板展开机构及展开方法技术

技术编号:17792697 阅读:24 留言:0更新日期:2018-04-25 16:17
本发明专利技术涉及航天卫星技术领域,特别是涉及一种滑动式太阳能电池帆板展开机构,包括:一级、二级太阳能电池帆板支撑架、驱动组件和弹性件;驱动组件用于对二级太阳能电池帆板支撑架施加驱动力;当驱动组件对二级太阳能电池帆板支撑架不施加驱动力时,二级太阳能电池帆板支撑架在弹性件的弹性作用力下运动至相对于一级太阳能电池帆板支撑架展开的位置。该滑动式太阳能电池帆板展开机构,在卫星发射入轨后,太阳能电池帆板通过滑动式结构实现展开,结构可靠,不易发生展开失败的现象。实现了小体积的太阳能电池帆板具有较大的发电面积,且由于展开时主要依靠弹性件的弹性力作用,而无需设置额外的展开驱动结构,有效减轻整个太阳能电池帆板的重量。

Deployment mechanism and development method of sliding solar panel windshield

The invention relates to the space satellite technology, in particular to a sliding solar battery panel expansion mechanism, including: first and two stage solar battery panel support, driving components and elastic parts; driving components are used to drive the two stage solar panel support frame; when the drive component is to the two stage sun. When the battery plate support frame does not apply the driving force, the two stage solar panel support frame moves under the elastic force of the elastic component to the position relative to the primary solar panel support frame. The sliding mode solar panel launches the mechanism. After the satellite launches the rail, the solar panel is carried out through a sliding structure. The structure is reliable, and it is not easy to fail. The small volume solar panel has a large power generation area, and it is mainly dependent on the elastic force of the elastic parts in the expansion, without the need to set up an extra expansion drive structure, effectively reducing the weight of the whole solar battery.

【技术实现步骤摘要】
滑动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
,特别是涉及一种滑动式太阳能电池帆板展开机构及展开方法。
技术介绍
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滑动式太阳能电池帆板展开机构,同时还提供了一种滑动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:一种滑动式太阳能电池帆板展开机构,包括:一级太阳能电池帆板支撑架,用于安装一级太阳能电池帆板;二级太阳能电池帆板支撑架,可滑动地设置于一级太阳能电池帆板支撑架,用于安装二级太阳能电池帆板;驱动组件,设置在一级太阳能电池帆板支撑架上,且与二级太阳能电池帆板支撑架传动连接,用于对二级太阳能电池帆板支撑架施加驱动力,以使二级太阳能电池帆板支撑架运动至相对于一级太阳能电池帆板支撑架重叠的位置;弹性件,设置在一级太阳能电池帆板支撑架与二级太阳能电池帆板支撑架之间;二级太阳能电池帆板支撑架位于与一级太阳能电池帆板支撑架重叠的位置时,弹性件积蓄弹性变形;当驱动组件对二级太阳能电池帆板支撑架不施加驱动力时,二级太阳能电池帆板支撑架在弹性件施加的弹性作用力下,沿一级太阳能电池帆板支撑架所在平面运动至相对于一级太阳能电池帆板支撑架展开的位置。在其中一个实施例中,驱动组件包括驱动轮、驱动绳缆和驱动电机;驱动电机设置在一级太阳能电池帆板支撑架上,且与驱动轮传动连接,用于带动驱动轮转动;驱动绳缆的一端与驱动轮连接,另一端与二级太阳能电池帆板支撑架连接;当驱动轮朝第一方向转动时,驱动绳缆卷收于驱动轮上。在其中一个实施例中,驱动绳缆为两个;驱动轮具有两个卷线槽,两个驱动绳缆能够分别卷收于两个卷线槽中。在其中一个实施例中,一级太阳能电池帆板支撑架上设置有支撑杆,支撑杆的两端均设有滑轮,两个驱动绳缆分别与两个滑轮抵接。在其中一个实施例中,滑动式太阳能电池帆板展开机构还包括滑轮组件,滑轮组件设置在二级太阳能电池帆板支撑架上,驱动绳缆的与二级太阳能电池帆板支撑架连接的一端绕过滑轮组件固定于二级太阳能电池帆板支撑架。在其中一个实施例中,弹性件为压缩弹簧;压缩弹簧的一端固定于一级太阳能电池帆板支撑架的第一端,压缩弹簧的另一端固定于二级太阳能电池帆板支撑架上;当二级太阳能电池帆板支撑架位于与一级太阳能电池帆板支撑架重叠的位置时,压缩弹簧被压缩。在其中一个实施例中,弹性件为拉力弹簧;拉力弹簧的一端固定于一级太阳能电池帆板支撑架的第二端,拉力弹簧的另一端固定于二级太阳能电池帆板支撑架上;当二级太阳能电池帆板支撑架位于与一级太阳能电池帆板支撑架重叠的位置时,拉力弹簧被拉伸。在其中一个实施例中,一级太阳能电池帆板支撑架上设置有滑槽,二级太阳能电池帆板支撑架滑设于滑槽内。在其中一个实施例中,二级太阳能电池帆板支撑架上设置有与滑槽滑动配合的滑杆,滑杆垂直于滑槽的延伸方向,且滑杆的两端分别与滑槽的两侧壁抵接。在其中一个实施例中,一级太阳能电池帆板支撑架与二级太阳能电池帆板支撑架之间设有滑动连接组件;滑动连接组件设置于一级太阳能电池帆板支撑架与二级太阳能电池帆板支撑架相互配合的两个表面之间。在其中一个实施例中,滑动连接组件包括多个滚珠;一级太阳能电池帆板支撑架与二级太阳能电池帆板支撑架相互配合的两个表面形成有导槽,多个滚珠安装于导槽内。一种如上述的滑动式太阳能电池帆板展开机构的展开方法,包括以下步骤:通过驱动组件对二级太阳能电池帆板支撑架施加驱动力,以使二级太阳能电池帆板支撑架运动至相对于一级太阳能电池帆板支撑架重叠的位置;通过驱动组件释放对二级太阳能电池帆板支撑架施加的驱动力,以使二级太阳能电池帆板支撑架在弹性件的弹力作用下运动至相对于一级太阳能电池帆板支撑架展开的位置。上述滑动式太阳能电池帆板展开机构至少具有以下技术效果:采用二级太阳能电池帆板支撑架滑动设置于一级太阳能电池帆板支撑架的结构,在展开前,二级太阳能电池帆板支撑架叠缩在一级太阳能电池帆板支撑架内部;在展开时,二级太阳能电池帆板支撑架在弹性件的弹性作用力下相对一级太阳能电池帆板支撑架展开,使得二级太阳能电池帆板相对于一级太阳能电池帆板展开。这样,在卫星发射的时候可以减小整个太阳能电池帆板的体积,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,滑动式的展开结构较为可靠,不易发生展开失败的现象。并且由于展开时主要依靠弹性件的弹性力作用,因此无需设置额外的展开驱动结构,有效减轻整个太阳能电池帆板的重量。附图说明图1为本专利技术一实施例提供的滑动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滑动式太阳能电池帆板展开机构的展开状态示意图;图3为本专利技术一实施例提供的滑动式太阳能电池帆板展开机构的非展开状态示意图;图4为图1所示的总装配结构对应图2的展开状态的A向示意图;图5为图1所示的总装配结构对应图3的非展开状态的A向示意图。其中:001-一级太阳能电池帆板;002-二级太阳能电池帆板;003-二级太阳能电池帆板支撑架;031-滑杆;004-一级太阳能电池帆板支撑架;041-滑槽;005-弹性件;006-驱动组件;061-驱动轮;062-驱动绳缆;007-支撑杆;008-滑轮组件;009-滑动连接组件;010-安装轴。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,对本专利技术的滑动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所示,本专利技术一实施例的滑动式太阳能电池帆板展开机构,包括:一级太阳能电池帆板支撑架004,用于安装一级太阳能电池帆板001;二级太阳能电池帆板支撑架003,可滑动地设置于一级太阳能电池帆板支撑架004,用于安装二级太阳能电池帆板002;驱动组件006,设置在一级太阳能电池帆板支撑架004上,且与二级太阳能电池帆板支撑架003传动连接,用于对二级太阳能电池帆板支撑架003施加驱动力,本文档来自技高网...
滑动式太阳能电池帆板展开机构及展开方法

【技术保护点】
一种滑动式太阳能电池帆板展开机构,其特征在于,包括:一级太阳能电池帆板支撑架,用于安装一级太阳能电池帆板;二级太阳能电池帆板支撑架,可滑动地设置于所述一级太阳能电池帆板支撑架,用于安装二级太阳能电池帆板;驱动组件,设置在所述一级太阳能电池帆板支撑架上,且与所述二级太阳能电池帆板支撑架传动连接,用于对所述二级太阳能电池帆板支撑架施加驱动力,以使所述二级太阳能电池帆板支撑架运动至相对于所述一级太阳能电池帆板支撑架重叠的位置;弹性件,设置在所述一级太阳能电池帆板支撑架与所述二级太阳能电池帆板支撑架之间;所述二级太阳能电池帆板支撑架位于与所述一级太阳能电池帆板支撑架重叠的位置时,所述弹性件积蓄弹性变形;当所述驱动组件对所述二级太阳能电池帆板支撑架不施加所述驱动力时,所述二级太阳能电池帆板支撑架在所述弹性件施加的弹性作用力下,沿所述一级太阳能电池帆板支撑架所在平面运动至相对于所述一级太阳能电池帆板支撑架展开的位置。

【技术特征摘要】
1.一种滑动式太阳能电池帆板展开机构,其特征在于,包括:一级太阳能电池帆板支撑架,用于安装一级太阳能电池帆板;二级太阳能电池帆板支撑架,可滑动地设置于所述一级太阳能电池帆板支撑架,用于安装二级太阳能电池帆板;驱动组件,设置在所述一级太阳能电池帆板支撑架上,且与所述二级太阳能电池帆板支撑架传动连接,用于对所述二级太阳能电池帆板支撑架施加驱动力,以使所述二级太阳能电池帆板支撑架运动至相对于所述一级太阳能电池帆板支撑架重叠的位置;弹性件,设置在所述一级太阳能电池帆板支撑架与所述二级太阳能电池帆板支撑架之间;所述二级太阳能电池帆板支撑架位于与所述一级太阳能电池帆板支撑架重叠的位置时,所述弹性件积蓄弹性变形;当所述驱动组件对所述二级太阳能电池帆板支撑架不施加所述驱动力时,所述二级太阳能电池帆板支撑架在所述弹性件施加的弹性作用力下,沿所述一级太阳能电池帆板支撑架所在平面运动至相对于所述一级太阳能电池帆板支撑架展开的位置。2.根据权利要求1所述的滑动式太阳能电池帆板展开机构,其特征在于,所述驱动组件包括驱动轮、驱动绳缆和驱动电机;所述驱动电机设置在所述一级太阳能电池帆板支撑架上,且与所述驱动轮传动连接,用于带动所述驱动轮转动;所述驱动绳缆的一端与所述驱动轮连接,另一端与所述二级太阳能电池帆板支撑架连接;当所述驱动轮朝第一方向转动时,所述驱动绳缆卷收于所述驱动轮上。3.根据权利要求2所述的滑动式太阳能电池帆板展开机构,其特征在于,所述驱动绳缆为两个;所述驱动轮具有两个卷线槽,两个所述驱动绳缆能够分别卷收于两个所述卷线槽中。4.根据权利要求3所述的滑动式太阳能电池帆板展开机构,其特征在于,所述一级太阳能电池帆板支撑架上设置有支撑杆,所述支撑杆的两端均设有滑轮,两个所述驱动绳缆分别与两个所述滑轮抵接。5.根据权利要求2所述的滑动式太阳能电池帆板展开机构,其特征在于,还包括滑轮组件,所述滑轮组件设置在所述二级太阳能电池帆板支撑架上,所述驱动绳缆的与所述二级太阳能电池帆板支撑架连接的一端绕过所述滑轮组件固定于所述二级太阳能电池帆板支撑架。6.根据权利要求1所述的滑动式太阳能电池帆板展开...

【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

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1