一种空间用柔性太阳电池阵制造技术

本发明专利技术公开了一种空间用柔性太阳电池阵，包括：上收藏箱、约束释放机构、缓冲泡沫、柔性阵和下收藏箱；上收藏箱与下收藏箱对接安装；柔性阵设置在上收藏箱与下收藏箱之间；柔性阵与上收藏箱之间、以及柔性阵与下收藏箱之间分别设置有缓冲泡沫；约束释放机构分别与上收藏箱和下收藏箱连接，通过锁钩和铰链锁环将上收藏箱和下收藏箱约束在一起，压紧柔性阵，形成完整的空间用柔性太阳电池阵。本发明专利技术采用电机驱动式整体压紧保证电池电路及板间电缆的安全性，收拢厚度薄、收拢体积小、可展开面积大。

A flexible solar array for space

【技术实现步骤摘要】
一种空间用柔性太阳电池阵
本专利技术属于太阳电池阵
，尤其涉及一种空间用柔性太阳电池阵。
技术介绍
国内航天器采用的刚性、半刚性太阳电池阵，均采用在电池片间留出间隙，通过基板刚度保持避免电池片产生碰撞，该方案需要较大的收拢厚度，不适用于基板数量较大的太阳电池阵，无法满足航天器大面积、高功率的使用要求。
技术实现思路
本专利技术的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种空间用柔性太阳电池阵，采用电机驱动式整体压紧保证电池电路及板间电缆的安全性，收拢厚度薄、收拢体积小、可展开面积大。为了解决上述技术问题，本专利技术公开了一种空间用柔性太阳电池阵，包括：上收藏箱、约束释放机构、缓冲泡沫、柔性阵和下收藏箱；上收藏箱与下收藏箱对接安装；柔性阵设置在上收藏箱与下收藏箱之间；柔性阵与上收藏箱之间、以及柔性阵与下收藏箱之间分别设置有缓冲泡沫；约束释放机构分别与上收藏箱和下收藏箱连接，通过锁钩和铰链锁环将上收藏箱和下收藏箱约束在一起，压紧柔性阵，形成完整的空间用柔性太阳电池阵。在上述空间用柔性太阳电池阵中，柔性阵，包括：柔性基板、电池电路和板间电缆；电池电路和板间电缆粘贴在柔性基板正面；其中，柔性基板处于收拢状态时，电池电路和板间电缆呈“面对面”压紧状态。在上述空间用柔性太阳电池阵中，电池电路和板间电缆在柔性基板上的粘贴精度满足：电池电路由多个电池片组成，各电池片的位置偏差不大于1mm，各电池片粘贴后厚度方向高度差不大于0.06mm，各电池片表面无突出物；板间电缆位置偏差不大于1mm；板间电缆粘贴后厚度方向高度差不大于0.06mm，板间电缆表面无突出物。在上述空间用柔性太阳电池阵中，约束释放机构，包括：电机驱动组件、四连杆机构、锁钩和铰链锁环；电机驱动组件与四连杆机构连接，四连杆机构末端设置有锁钩和铰链锁环；其中，电机驱动组件通过电机施加驱动力，由四连杆机构将驱动力矩传递至锁钩，通过锁钩转动和铰链锁环配合施加约束力将上收藏箱和下收藏箱约束在一起，空间用柔性太阳电池阵收拢压紧。在上述空间用柔性太阳电池阵中，上收藏箱和下收藏箱均采用碳纤维板和铝蜂窝复合结构组成；其中，铝蜂窝位于两块碳纤维板之间。在上述空间用柔性太阳电池阵中，上收藏箱和下收藏箱尺寸参数相同，满足如下尺寸要求：厚度为：20mm～80mm，长度为：1550mm～3050mm，宽度为：400mm～850mm。在上述空间用柔性太阳电池阵中，缓冲泡沫为聚酰亚胺或聚氨酯泡沫，满足如下尺寸要求：厚度为：10mm～40mm，线刚度为：1000N/mm～3000N/mm。在上述空间用柔性太阳电池阵中，柔性基板满足如下尺寸要求：长度为：1500mm～3000mm，宽度为：350mm～800mm。在上述空间用柔性太阳电池阵中，柔性基板的总数量为：10～100块；柔性基板、电池电路和板间电缆的总厚度为：10mm～150mm。在上述空间用柔性太阳电池阵中，电池电路和板间电缆的抗压能力不小于：30000Pa；电池电路和板间电缆的抗摩擦能力优于：15000pa压力下，行程4mm，往复摩擦6000次。本专利技术具有以下优点：(1)本专利技术公开了一种空间用柔性太阳电池阵，采用电机驱动式整体压紧保证电池电路及板间电缆的安全性，收拢厚度薄、收拢体积小、可展开面积大。(2)本专利技术公开了一种空间用柔性太阳电池阵，实现了空间用柔性太阳电池阵在试验、运输、发射等力学环境中对电池电路及板间电缆的保护。(3)本专利技术公开了一种空间用柔性太阳电池阵，采用电池片面对面压紧的方式抵抗主动段力学环境。采用刚性较好的收藏箱将柔性阵收拢，利用约束释放机构施加压紧力，通过收藏箱内的缓冲泡沫将压紧力均匀施加在柔性阵上，使柔性阵在发射段保持一定基频以适应过载和其它环境要求。(4)本专利技术公开的所述空间用柔性太阳电池阵已通过多轮工程验证，可以有效的保护电池电路和板间电缆，具有优良的可操作性。附图说明图1是本专利技术实施例中一种空间用柔性太阳电池阵的组成示意图；图2是本专利技术实施例中一种空间用柔性太阳电池阵的剖面示意图；图3是本专利技术实施例中一种柔性阵的组成示意图；图4是本专利技术实施例中一种约束释放机构的组成示意图；图5是本专利技术实施例中一种摩擦试验示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术公开的实施方式作进一步详细描述。实施例1本专利技术公开了一种空间用柔性太阳电池阵，采用刚性较好的收藏箱将柔性阵收拢，利用约束释放机构施加压紧力，通过收藏箱、缓冲泡沫将压紧力均匀施加在收拢的柔性阵上，使柔性阵在发射段保持一定基频以适应过载和其它力学环境要求。如图1和图2，在本实施例中，该空间用柔性太阳电池阵，包括：上收藏箱1、约束释放机构2、缓冲泡沫3、柔性阵7和下收藏箱8。其中，上收藏箱1与下收藏箱8对接安装；柔性阵7设置在上收藏箱1与下收藏箱8之间；柔性阵7与上收藏箱1之间、以及柔性阵7与下收藏箱8之间分别设置有缓冲泡沫3；约束释放机构2分别与上收藏箱1和下收藏箱8连接，通过锁钩23和铰链锁环24将上收藏箱1和下收藏箱8约束在一起，压紧柔性阵7，形成完整的空间用柔性太阳电池阵。在本专利技术的一优选实施例中，如图3，柔性阵7具体可以包括：柔性基板4、电池电路5和板间电缆6。其中，电池电路5和板间电缆6粘贴在柔性基板4正面。当柔性基板4处于收拢状态时，电池电路5和板间电缆6呈“面对面”压紧状态。优选的，电池电路5和板间电缆6在柔性基板4上的粘贴精度满足：a)电池电路5由多个电池片51组成，各电池片51的位置偏差不大于1mm，各电池片51粘贴后厚度方向高度差不大于0.06mm，各电池片51表面无突出物。b)板间电缆6位置偏差不大于1mm；板间电缆6粘贴后厚度方向高度差不大于0.06mm，板间电缆6表面无突出物。优选的，柔性基板4满足如下尺寸要求：长度为：1500mm～3000mm，宽度为：350mm～800mm。优选的，柔性基板4的总数量为：10～100块。优选的，柔性基板4、电池电路5和板间电缆6的总厚度为：10mm～150mm。优选的，电池电路5和板间电缆6的抗压能力不小于：30000Pa；电池电路5和板间电缆6的抗摩擦能力优于：15000pa压力下，行程4mm，往复摩擦6000次。在本专利技术的一优选实施例中，如图4，约束释放机构2具体可以包括：电机驱动组件21、四连杆机构22、锁钩23和铰链锁环24。其中，电机驱动组件21与四连杆机构22连接，四连杆机构22末端设置有锁钩23和铰链锁环24。工作时，电机驱动组件21通过电机施加驱动力，由四连杆机构22将驱动力矩传递至锁钩23，通过锁钩23转动和铰链锁环24配合施加约束力将上收藏箱1和下收藏箱8约束在一起，空间用柔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空间用柔性太阳电池阵，其特征在于，包括：上收藏箱(1)、约束释放机构(2)、缓冲泡沫(3)、柔性阵(7)和下收藏箱(8)；/n上收藏箱(1)与下收藏箱(8)对接安装；/n柔性阵(7)设置在上收藏箱(1)与下收藏箱(8)之间；/n柔性阵(7)与上收藏箱(1)之间、以及柔性阵(7)与下收藏箱(8)之间分别设置有缓冲泡沫(3)；/n约束释放机构(2)分别与上收藏箱(1)和下收藏箱(8)连接，通过锁钩(23)和铰链锁环(24)将上收藏箱(1)和下收藏箱(8)约束在一起，压紧柔性阵(7)，形成完整的空间用柔性太阳电池阵。/n

【技术特征摘要】
1.一种空间用柔性太阳电池阵，其特征在于，包括：上收藏箱(1)、约束释放机构(2)、缓冲泡沫(3)、柔性阵(7)和下收藏箱(8)；
上收藏箱(1)与下收藏箱(8)对接安装；
柔性阵(7)设置在上收藏箱(1)与下收藏箱(8)之间；
柔性阵(7)与上收藏箱(1)之间、以及柔性阵(7)与下收藏箱(8)之间分别设置有缓冲泡沫(3)；
约束释放机构(2)分别与上收藏箱(1)和下收藏箱(8)连接，通过锁钩(23)和铰链锁环(24)将上收藏箱(1)和下收藏箱(8)约束在一起，压紧柔性阵(7)，形成完整的空间用柔性太阳电池阵。


2.根据权利要求1所述的空间用柔性太阳电池阵，其特征在于，柔性阵(7)，包括：柔性基板(4)、电池电路(5)和板间电缆(6)；
电池电路(5)和板间电缆(6)粘贴在柔性基板(4)正面；其中，柔性基板(4)处于收拢状态时，电池电路(5)和板间电缆(6)呈“面对面”压紧状态。


3.根据权利要求2所述的空间用柔性太阳电池阵，其特征在于，电池电路(5)和板间电缆(6)在柔性基板(4)上的粘贴精度满足：
电池电路(5)由多个电池片(51)组成，各电池片(51)的位置偏差不大于1mm，各电池片(51)粘贴后厚度方向高度差不大于0.06mm，各电池片(51)表面无突出物；
板间电缆(6)的位置偏差不大于1mm；板间电缆(6)粘贴后厚度方向高度差不大于0.06mm，板间电缆(6)表面无突出物。


4.根据权利要求1所述的空间用柔性太阳电池阵，其特征在于，约束释放机构(2)，包括：电机驱动组件(21)、四连杆机构(22)、锁钩(23)和铰链锁环(24)；
电机驱动组件(21)与四连杆机构(22)连接，四连杆机构(22)末端设置有锁钩(23)和...

【专利技术属性】
技术研发人员：咸奎成，程雷，王治易，许文彬，蒋秋香，倪啸枫，陈建祥，付清山，霍杰，
申请(专利权)人：上海宇航系统工程研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31