一种卫星对日追踪传感驱动装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种卫星对日追踪传感驱动装置，涉及航天器控制技术领域，包括中心旋转轴体和第一驱动组件；中心旋转轴体用于与航天器的太阳翼的轴体连接；第一驱动组件包括第一轴体、第一弹性元件和第一记忆合金弹性元件；第一轴体套设于所述中心旋转轴体的外部，且与所述中心旋转轴体同轴；第一轴体用于与航天器的壳体连接；第一轴体上设置第一接点，中心旋转轴体上设置第二接点；第一轴体的部分区域开设有第一镂空通槽，第一轴体的内部开设有第一移动遮光板；第一移动遮光板用于在设定时间内遮挡通过第一镂空通槽照射至第一记忆合金弹性元件的太阳光。本发明专利技术实现了太阳翼的自动对日追踪，减小了整体结构复杂度和成本。减小了整体结构复杂度和成本。减小了整体结构复杂度和成本。

【技术实现步骤摘要】
一种卫星对日追踪传感驱动装置


[0001]本专利技术涉及航天器控制
，特别是涉及一种卫星对日追踪传感驱动装置。

技术介绍

[0002]对于自旋或双自旋稳定运行的卫星，由于其自旋，在星体转一圈的过程中，卫星上内置的太阳能电池只在很短一段时间内接受太阳光束直射。按等效直射面积计算，只有1/π的太阳能电池在全时工作，因此卫星可供有效载荷使用的电能较少。随着大型军事卫星、气象卫星及商用广播通信卫星的发展，对卫星的姿态控制精度要求越来越高，要求有效载荷的容量越来越大，为使太阳能电池达到尽可能高的利用率，卫星中设置了驱动装置，其主要使命是带动电池阵转动并使其法线与太阳光射束重合，以获取尽可能多的电能。
[0003]太阳电池阵驱动机构是卫星太阳翼对日追踪必不可少的部件之一，但当下利用传感器与电机驱动的机构重量大，结构复杂，大大提高了使用成本与门槛。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种卫星对日追踪传感驱动装置，利用形状记忆合金弹性元件的收缩特性，实现太阳翼的自动对日追踪，减小了整体结构复杂度和成本。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]一种卫星对日追踪传感驱动装置，包括中心旋转轴体和第一驱动组件；
[0007]所述中心旋转轴体用于与航天器的太阳翼的轴体连接；
[0008]所述第一驱动组件包括第一轴体、第一弹性元件和第一记忆合金弹性元件；所述第一轴体套设于所述中心旋转轴体的外部，且所述第一轴体与所述中心旋转轴体同轴；所述第一轴体用于与所述航天器的壳体连接；
[0009]所述第一轴体上设置有第一接点，所述中心旋转轴体上设置有第二接点，所述第一接点分别与所述第一弹性元件的一端和所述第一记忆合金弹性元件的一端连接，所述第二接点分别与所述第一弹性元件的另一端和所述第一记忆合金弹性元件的另一端连接；
[0010]所述第一轴体的部分区域开设有第一镂空通槽，所述第一轴体的内部开设有第一移动遮光板；所述第一移动遮光板用于在设定时间内遮挡通过所述第一镂空通槽照射至所述第一记忆合金弹性元件的太阳光；
[0011]工作时，所述中心旋转轴体与航天器的太阳翼的轴体连接，第一轴体与所述航天器的壳体连接；当太阳光透过所述第一镂空通槽照射至所述第一记忆合金弹性元件时，所述第一记忆合金弹性元件发生形变并产生收缩力，以带动所述中心旋转轴体正方向旋转，从而驱动所述航天器的太阳翼正方向旋转，同时拉伸所述第一弹性元件，且所述第一移动遮光板开始遮挡通过所述第一镂空通槽照射至所述第一记忆合金弹性元件的太阳光；当所述第一移动遮光板完全遮挡所述第一记忆合金弹性元件时，所述第一记忆合金弹性元件在所述第一弹性元件的拉伸作用下形变，以带动所述中心旋转轴体反方向旋转，从而驱动所述航天器的太阳翼反方向旋转。
[0012]可选地，所述第一移动遮光板包括输送导轨和遮光板体；
[0013]所述第一轴体上开设有环形槽，所述输送导轨设置在所述环形槽上；
[0014]所述遮光板体设置在所述输送导轨上。
[0015]可选地，所述第一接点包括长方体凸台和圆柱体凸台；
[0016]所述长方体凸台设置在所述第一轴体上，所述长方体凸台的上表面设置所述圆柱体凸台；
[0017]所述圆柱体凸台上开设有横向通孔；
[0018]所述第一记忆合金弹性元件的一端通过所述横向通孔固定在所述圆柱体凸台上。
[0019]可选地，所述第一接点与所述第二接点在所述中心旋转轴体的径向上的夹角大于第一设定角度。
[0020]可选地，所述第一记忆合金弹性元件为记忆合金弹簧；
[0021]所述记忆合金弹簧的形状为圆弧形，所述记忆合金弹簧的制备材料为 Ti
‑
Ni系记忆合金材料。
[0022]可选地，所述第一弹性元件为弹簧；
[0023]所述弹簧的形状为圆弧形，所述弹簧的制备材料为60Si2Mn。
[0024]可选地，所述第一移动遮光板的材料为碳纤维复合材料薄板。
[0025]可选地，所述卫星对日追踪传感驱动装置还包括第二驱动组件；
[0026]所述第二驱动组件包括第二轴体、第二弹性元件和第二记忆合金弹性元件；所述第二轴体套设于所述中心旋转轴体的外部，且所述第二轴体设置于所述第一轴体的上端；
[0027]所述中心旋转轴体上还设置有第三接点；所述第三接点与所述第二接点在所述中心旋转轴体的轴向上相隔第一设定距离；所述第二轴体上设置有第四接点，所述第三接点分别与所述第二弹性元件的一端和所述第二记忆合金弹性元件的一端连接，所述第四接点分别与所述第二弹性元件的另一端和所述第二记忆合金弹性元件的另一端连接；
[0028]所述第二轴体的部分区域开设有第二镂空通槽，所述第二轴体的内部开设有第二移动遮光板；所述第二移动遮光板用于在设定时间内遮挡通过所述第二镂空通槽照射至所述第二记忆合金弹性元件的太阳光；
[0029]在所述第一移动遮光板开始遮挡所述第一记忆合金弹性元件时，所述第二移动遮光板开始朝向所述第二弹性元件移动并减少对所述第二记忆合金弹性元件的遮挡。
[0030]可选地，所述第四接点与所述第三接点等高，所述第二接点与所述第一接点等高；
[0031]所述第三接点与所述第四接点在所述中心旋转轴体的径向上的夹角大于第一设定角度。
[0032]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0033]本专利技术提供了一种卫星对日追踪传感驱动装置，工作时，将中心旋转轴体与航天器的太阳翼的轴体连接，将第一轴体与所述航天器的壳体连接。初始时，第一记忆合金弹性元件受到透过第一镂空通槽的全部太阳光的照射，接收光的热量，在高温情况下收缩以恢复初始形状，带动中心旋转轴体正方向旋转，从而驱动所述航天器的太阳翼正方向旋转，即实现太阳翼对日追踪。由于第一弹性元件与第一记忆合金弹性元件均设置在同一位置，当第一记忆合金弹性元件收缩时，会拉伸第一弹性元件。在卫星运动过程中，第一移动遮光板移动遮挡通过第一镂空通槽照射至所述第一记忆合金弹性元件的太阳光，当第一移动遮光
板完全遮挡住太阳光时，第一记忆合金弹性元件处于低温环境下，此时在第一弹性元件的收缩带动下，第一记忆合金弹性元件拉伸，并带动中心旋转轴体产生反方向旋转，从而驱动所述航天器的太阳翼反方向旋转，继续对日追踪。
[0034]本专利技术利用记忆合金SMA材料自身特性实现太阳翼驱动，不使用电机，一方面提高了能约利用率，另一方面结构简单，减轻航天器总重量，提高经济效益。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0036]图1为本专利技术卫星对日追踪传感驱动装置的结构示意图；
[0037]图2为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卫星对日追踪传感驱动装置，其特征在于，所述卫星对日追踪传感驱动装置包括中心旋转轴体和第一驱动组件；所述中心旋转轴体用于与航天器的太阳翼的轴体连接；所述第一驱动组件包括第一轴体、第一弹性元件和第一记忆合金弹性元件；所述第一轴体套设于所述中心旋转轴体的外部，且所述第一轴体与所述中心旋转轴体同轴；所述第一轴体用于与所述航天器的壳体连接；所述第一轴体上设置有第一接点，所述中心旋转轴体上设置有第二接点，所述第一接点分别与所述第一弹性元件的一端和所述第一记忆合金弹性元件的一端连接，所述第二接点分别与所述第一弹性元件的另一端和所述第一记忆合金弹性元件的另一端连接；所述第一轴体的部分区域开设有第一镂空通槽，所述第一轴体的内部开设有第一移动遮光板；所述第一移动遮光板用于在设定时间内遮挡通过所述第一镂空通槽照射至所述第一记忆合金弹性元件的太阳光；工作时，所述中心旋转轴体与航天器的太阳翼的轴体连接，第一轴体与所述航天器的壳体连接；当太阳光透过所述第一镂空通槽照射至所述第一记忆合金弹性元件时，所述第一记忆合金弹性元件发生形变并产生收缩力，以带动所述中心旋转轴体正方向旋转，从而驱动所述航天器的太阳翼正方向旋转，同时拉伸所述第一弹性元件，且所述第一移动遮光板开始遮挡通过所述第一镂空通槽照射至所述第一记忆合金弹性元件的太阳光；当所述第一移动遮光板完全遮挡所述第一记忆合金弹性元件时，所述第一记忆合金弹性元件在所述第一弹性元件的拉伸作用下形变，以带动所述中心旋转轴体反方向旋转，从而驱动所述航天器的太阳翼反方向旋转。2.根据权利要求1所述的卫星对日追踪传感驱动装置，其特征在于，所述第一移动遮光板包括输送导轨和遮光板体；所述第一轴体上开设有环形槽，所述输送导轨设置在所述环形槽上；所述遮光板体设置在所述输送导轨上。3.根据权利要求1所述的卫星对日追踪传感驱动装置，其特征在于，所述第一接点包括长方体凸台和圆柱体凸台；所述长方体凸台设置在所述第一轴体上，所述长方体凸台的上表面设置所述圆柱体凸台；所述圆柱体凸台上开设有横向通孔；所述第一记忆合金弹性元件的一端通...

【专利技术属性】
技术研发人员：王子恺，彭骞，饶子健，樊茂林，张子涵，樊牧，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：