[發明專利]立方星展開太陽能電池陣用合頁

在審

• 申請號: 201510560686.4
• 申請日: 2015-09-06
• 公開（公告）號: CN105114442A
• 公開（公告）日: 2015-12-02
• 發明（設計）人: 李亮;張翔;廖文和
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: F16C11/04
• 分類號: F16C11/04
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 朱顯國

技術領域

本發明屬于立方星技術領域，特別是一種立方星展開太陽能電池陣用合頁。

背景技術

近些年，伴隨著通信、光電元件、材料、傳感器、應用流體等科技的快速發展，立方星技術發展顯著加速，利用立方星進行遠程測量、試驗成為可能。低廉的成本促使了世界范圍內立方星研制計劃的涌現。

電源是立方星非常重要的分系統，包括蓄電池組和太陽能電池陣。它為立方星提供所需的工作能源，其中太陽電池陣又是唯一的能量直接來源。它將太陽光轉換成電能給星上負載供電，同時還能為維持立方星陰影期間工作的蓄電池組充電。由此可見，太陽能電池陣在立方星中占有至關重要的地位。

但由于立方星體積小，星表面積小，體裝太陽能電池陣面積有限，導致立方星電量不足的嚴重缺陷，這就限制了立方星可帶負載的能力，對于很多太空試驗只能望洋興嘆。

為了解決立方星電量不足的問題，行之有效的辦法就是為立方星設計可展開太陽能電池陣。而可展開電池陣實施的難點就在于展開太陽能電池陣所用合頁的設計。

目前國外也有立方星展開太陽能電池陣所用合頁的設計。如意大利羅馬大學的FabioSantoni等設計的可折疊式立方星展開太陽能電池陣系統。該設計存在如下缺陷：(1)尺寸大，導致展開陣與體裝板間距大，立方星可能卡死在分離機構中，發射失敗；(2)質量大，限制立方星所帶負載的質量，提高發射成本；(3)適應性低，展開陣只可以與體裝板成90°角展開，使得展開陣受太陽光照射效果差，電量產生少；(4)可移植性差，只可用于雙單元立方星，不可用于三單元等多單元立方星。

發明內容

本發明的目的在于提供一種尺寸小、質量小、適應性高、可移植性好的立方星展開太陽能電池陣用合頁。

實現本發明目的的技術解決方案為：

一種立方星展開太陽能電池陣用合頁，包括體裝板固定件、展開陣固定件、定位軸和扭簧；體裝板固定件為三面環繞形結構，展開陣固定件與體裝板固定件所圍成形狀相配合，定位軸固定于體裝板固定件之間，并與展開陣固定件轉動配合，定位軸的軸線為體裝板固定件和展開陣固定件相互轉動的圓心，在體裝板固定件和展開陣固定件之間相對的端面上錯開設置有在同一轉動面上的限位凸起，體裝板固定件和展開陣固定件之間通過各自端面的限位凸起間隙配合，扭簧套在展開陣固定件之間的定位軸上，并在軸向上被展開陣固定件的兩內端面限位，扭簧的直扭轉臂分別與體裝板和展開陣接觸。

本發明與現有技術相比，其顯著優點：

(1)本發明的尺寸小，能夠保證展開陣與分離機構間有足夠的間隙，確保發射成功。

(2)本發明的質量小，可在立方星規范的有限質量內增加更多的負載，降低發射成本。

(3)本發明的適應性高，只要適當調整體裝板固定件、展開陣固定件之間的限位凸起的斜角角度，即可使展開陣相對體裝板以任何角度展開，可控制展開陣與太陽光垂直，因此受照效果好，產生電量多。

(4)本發明的可移植性好，只需增減合頁的數量就可應用于任何單元的立方星。

下面結合附圖對本發明作進一步詳細描述。

附圖說明

圖1是本發明立方星展開太陽能電池陣用合頁的立體結構示意圖。

圖2是本發明立方星展開太陽能電池陣用合頁的立體結構示意圖。

圖3是本發明立方星展開太陽能電池陣用合頁展開狀態的立體結構示意圖。

圖4是本發明立方星展開太陽能電池陣用合頁體裝板固定件的結構示意圖。

圖5是本發明立方星展開太陽能電池陣用合頁展開陣固定件的結構示意圖。

具體實施方式

結合圖1～圖5：

一種立方星展開太陽能電池陣用合頁，包括體裝板固定件1、展開陣固定件2、定位軸3和扭簧4；體裝板固定件1為三面環繞形結構，展開陣固定件2與體裝板固定件1所圍成形狀相配合，定位軸3固定于體裝板固定件1之間，并與展開陣固定件2轉動配合，定位軸3的軸線為體裝板固定件1和展開陣固定件2相互轉動的圓心，在體裝板固定件1和展開陣固定件2之間相對的端面上錯開設置有在同一轉動面上的限位凸起，體裝板固定件1和展開陣固定件2之間通過各自端面的限位凸起間隙配合，扭簧4套在展開陣固定件2之間的定位軸上，并在軸向上被展開陣固定件2的兩內端面限位，扭簧4的直扭轉臂分別與體裝板和展開陣接觸。

定位軸3的兩端與體裝板固定件1上的開孔過盈配合，體裝板固定件1上開孔的外端通過螺紋緊固有螺釘5，定位軸3被兩端的螺釘5在軸向上限位。

體裝板固定件1上開有被配置于與體裝板固連的螺紋孔。