[發(fā)明專利]滑動(dòng)式太陽(yáng)能電池帆板展開(kāi)機(jī)構(gòu)及展開(kāi)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711394834.5
• 申請(qǐng)日: 2017-12-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107954004A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳前進(jìn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 星際漫步（北京）航天科技有限公司
• 主分類號(hào): B64G1/44
• 分類號(hào): B64G1/44
• 代理公司: 北京華進(jìn)京聯(lián)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11606
• 代理人: 熊曲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及航天衛(wèi)星技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種滑動(dòng)式太陽(yáng)能電池帆板展開(kāi)機(jī)構(gòu)及展開(kāi)方法。

背景技術(shù)

對(duì)于衛(wèi)星來(lái)說(shuō)，太陽(yáng)能電池帆板是目前衛(wèi)星的主要電源供電系統(tǒng)，是整個(gè)衛(wèi)星系統(tǒng)的核心部件之一，其直接影響著整顆衛(wèi)星的性能。傳統(tǒng)的微小衛(wèi)星太陽(yáng)能電池帆板結(jié)構(gòu)主要是采用貼片式和機(jī)械展開(kāi)式兩種。貼片式的結(jié)構(gòu)主要是利用在衛(wèi)星的外表面貼裝太陽(yáng)能電池板來(lái)實(shí)現(xiàn)，其主要的優(yōu)點(diǎn)是直接安裝在衛(wèi)星的表面，沒(méi)有展開(kāi)的步驟，增加了供電系統(tǒng)的可靠性。但是由于其發(fā)電量直接與衛(wèi)星的表面面積和衛(wèi)星的在軌姿態(tài)相關(guān)，所以在電量供應(yīng)上將會(huì)大打折扣，影響整個(gè)衛(wèi)星的性能。而機(jī)械展開(kāi)式的結(jié)構(gòu)主要是通過(guò)剛性折疊展開(kāi)的方式，需要在相鄰兩個(gè)太陽(yáng)能電池帆板之間設(shè)置鉸接結(jié)構(gòu)，以及需要設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)相鄰兩個(gè)太陽(yáng)能電池帆板通過(guò)鉸接結(jié)構(gòu)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的折疊機(jī)構(gòu)等等，因此結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，增加了衛(wèi)星在軌展開(kāi)失敗的風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對(duì)傳統(tǒng)的太陽(yáng)能電池帆板或電量供應(yīng)受限、或結(jié)構(gòu)復(fù)雜等問(wèn)題，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用可靠，能夠滿足電量供應(yīng)的滑動(dòng)式太陽(yáng)能電池帆板展開(kāi)機(jī)構(gòu)，同時(shí)還提供了一種滑動(dòng)式太陽(yáng)能電池帆板的展開(kāi)方法。

上述目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種滑動(dòng)式太陽(yáng)能電池帆板展開(kāi)機(jī)構(gòu)，包括：一級(jí)太陽(yáng)能電池帆板支撐架，用于安裝一級(jí)太陽(yáng)能電池帆板；

二級(jí)太陽(yáng)能電池帆板支撐架，可滑動(dòng)地設(shè)置于一級(jí)太陽(yáng)能電池帆板支撐架，用于安裝二級(jí)太陽(yáng)能電池帆板；

驅(qū)動(dòng)組件，設(shè)置在一級(jí)太陽(yáng)能電池帆板支撐架上，且與二級(jí)太陽(yáng)能電池帆板支撐架傳動(dòng)連接，用于對(duì)二級(jí)太陽(yáng)能電池帆板支撐架施加驅(qū)動(dòng)力，以使二級(jí)太陽(yáng)能電池帆板支撐架運(yùn)動(dòng)至相對(duì)于一級(jí)太陽(yáng)能電池帆板支撐架重疊的位置；

彈性件，設(shè)置在一級(jí)太陽(yáng)能電池帆板支撐架與二級(jí)太陽(yáng)能電池帆板支撐架之間；二級(jí)太陽(yáng)能電池帆板支撐架位于與一級(jí)太陽(yáng)能電池帆板支撐架重疊的位置時(shí)，彈性件積蓄彈性變形；當(dāng)驅(qū)動(dòng)組件對(duì)二級(jí)太陽(yáng)能電池帆板支撐架不施加驅(qū)動(dòng)力時(shí)，二級(jí)太陽(yáng)能電池帆板支撐架在彈性件施加的彈性作用力下，沿一級(jí)太陽(yáng)能電池帆板支撐架所在平面運(yùn)動(dòng)至相對(duì)于一級(jí)太陽(yáng)能電池帆板支撐架展開(kāi)的位置。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)組件包括驅(qū)動(dòng)輪、驅(qū)動(dòng)繩纜和驅(qū)動(dòng)電機(jī)；驅(qū)動(dòng)電機(jī)設(shè)置在一級(jí)太陽(yáng)能電池帆板支撐架上，且與驅(qū)動(dòng)輪傳動(dòng)連接，用于帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)；

驅(qū)動(dòng)繩纜的一端與驅(qū)動(dòng)輪連接，另一端與二級(jí)太陽(yáng)能電池帆板支撐架連接；當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪朝第一方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)繩纜卷收于驅(qū)動(dòng)輪上。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)繩纜為兩個(gè)；驅(qū)動(dòng)輪具有兩個(gè)卷線槽，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)繩纜能夠分別卷收于兩個(gè)卷線槽中。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，一級(jí)太陽(yáng)能電池帆板支撐架上設(shè)置有支撐桿，支撐桿的兩端均設(shè)有滑輪，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)繩纜分別與兩個(gè)滑輪抵接。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，滑動(dòng)式太陽(yáng)能電池帆板展開(kāi)機(jī)構(gòu)還包括滑輪組件，滑輪組件設(shè)置在二級(jí)太陽(yáng)能電池帆板支撐架上，驅(qū)動(dòng)繩纜的與二級(jí)太陽(yáng)能電池帆板支撐架連接的一端繞過(guò)滑輪組件固定于二級(jí)太陽(yáng)能電池帆板支撐架。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，彈性件為壓縮彈簧；壓縮彈簧的一端固定于一級(jí)太陽(yáng)能電池帆板支撐架的第一端，壓縮彈簧的另一端固定于二級(jí)太陽(yáng)能電池帆板支撐架上；當(dāng)二級(jí)太陽(yáng)能電池帆板支撐架位于與一級(jí)太陽(yáng)能電池帆板支撐架重疊的位置時(shí)，壓縮彈簧被壓縮。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，彈性件為拉力彈簧；拉力彈簧的一端固定于一級(jí)太陽(yáng)能電池帆板支撐架的第二端，拉力彈簧的另一端固定于二級(jí)太陽(yáng)能電池帆板支撐架上；當(dāng)二級(jí)太陽(yáng)能電池帆板支撐架位于與一級(jí)太陽(yáng)能電池帆板支撐架重疊的位置時(shí)，拉力彈簧被拉伸。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，一級(jí)太陽(yáng)能電池帆板支撐架上設(shè)置有滑槽，二級(jí)太陽(yáng)能電池帆板支撐架滑設(shè)于滑槽內(nèi)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，二級(jí)太陽(yáng)能電池帆板支撐架上設(shè)置有與滑槽滑動(dòng)配合的滑桿，滑桿垂直于滑槽的延伸方向，且滑桿的兩端分別與滑槽的兩側(cè)壁抵接。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，一級(jí)太陽(yáng)能電池帆板支撐架與二級(jí)太陽(yáng)能電池帆板支撐架之間設(shè)有滑動(dòng)連接組件；

滑動(dòng)連接組件設(shè)置于一級(jí)太陽(yáng)能電池帆板支撐架與二級(jí)太陽(yáng)能電池帆板支撐架相互配合的兩個(gè)表面之間。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，滑動(dòng)連接組件包括多個(gè)滾珠；一級(jí)太陽(yáng)能電池帆板支撐架與二級(jí)太陽(yáng)能電池帆板支撐架相互配合的兩個(gè)表面形成有導(dǎo)槽，多個(gè)滾珠安裝于導(dǎo)槽內(nèi)。

一種如上述的滑動(dòng)式太陽(yáng)能電池帆板展開(kāi)機(jī)構(gòu)的展開(kāi)方法，包括以下步驟：