CN106428639A - 一种在轨太阳帆板展开装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在轨太阳帆板展开装置，包括飞行器主系统和飞行器子系统，其中所述飞行器主系统包括第一主体、太阳帆板展开机构，所述太阳帆板展开机构压紧折叠在所述第一主体上，当所述太阳帆板展开机构展开出现故障是，所述飞行器子系统对所述太阳帆板展开机构进行旋拧，用以展开所述太阳帆板展开机构。本发明通过旋拧工具对飞行器主系统的螺钉、螺母、锁紧螺母和压紧杆进行旋拧和拆卸，使得压紧杆从压紧底座被旋出，从而实现辅助太阳帆板展开功能，解决帆板因切割器失效导致无法展开，无法实现卫星能源供给的在轨故障，保证了飞行器在轨精细维修需求。

Description

一种在轨太阳帆板展开装置

技术领域

本发明涉及航空太阳帆板领域，尤其涉及一种在轨太阳帆板展开装置。

背景技术

目前，卫星或空间站等飞行器通常采用太阳帆板进行能源供给，为了满足运载火箭发射时收拢包络要求，一般发射前采用几套压紧释放机构将帆板折叠压紧在卫星本体上，但是存在以下缺陷：

压紧释放机构可靠性要求很高，一旦切割器故障或火工品线路故障导致切割器未起爆，太阳帆板无法正常展开，无法给星内设备供电，最终导致整颗卫星报废。

而目前常规卫星没有在轨精细维修功能，无法实现螺钉旋拧、螺母旋拧和螺母夹持、拔出等动作，一旦太阳帆板展开出现故障，卫星只能报废处理。

发明内容

本发明目的在于提供一种在轨太阳帆板展开装置，以解决现有技术中的无法实现螺钉旋拧、无法实现在轨维修，一旦出现太阳帆板在轨展开故障只能报废等技术性问题。

本发明目的通过以下的技术方案实现：

一种在轨太阳帆板展开装置，包括飞行器主系统和飞行器子系统，其中所述飞行器主系统包括第一主体、太阳帆板展开机构，所述太阳帆板展开机构压紧折叠在所述第一主体上，当所述太阳帆板展开机构展开出现故障时，所述飞行器子系统能够被驱动对所述太阳帆板展开机构进行旋拧，用以展开所述太阳帆板展开机构。

优选地，所述太阳帆板展开机构包括外板、中外板、中内板、内板、连接架、切割器、压紧杆、压紧底座、头套，所述压紧底座与所述第一主体固定连接，所述切割器与所述压紧底座固定连接，所述压紧杆的底端与所述压紧底座固定连接，所述压紧杆的顶端通过螺母、锁紧螺母固定连接，所述外板、中外板、内板、中内板、内板、连接架通过所述压紧杆压紧折叠到所述第一主体侧面，所述压紧套筒分别与所述外板、中外板、中内板、内板、连接架胶接在一起，所述头套与所述外板通过螺钉连接。

优选地，所述压紧底座与所述第一主体螺纹连接，所述切割器与所述压紧底座螺纹连接，所述压紧杆的底端与所述压紧底座螺纹连接。

优选地，所述飞行器子系统包括第二主体、机械臂、旋拧工具，所述第二主体控制所述机械臂将所述旋拧工具移动到所述飞行器主系统指定的位置，所述旋拧工具对所述头套上的所述螺钉、螺母、锁紧螺母和压紧杆进行旋拧，从而把所述压紧杆拆卸下来。

优选地，所述飞行器子系统包括天线、太阳帆板，所述天线安装在所述第二主体的端面，为所述第二主体提供指令和数据传输，所述太阳帆板通过驱动机构安装在所述第二主体的侧面，为所述第二主体提供电能。

优选地，所述旋拧工具包括夹持工具、螺母扳手、螺钉扳手，所述夹持工具用以夹持住所述头套，与所述夹持工具相配合的所述螺钉扳手用以旋拧所述头套上的螺钉，所述螺母扳手用以旋拧所述螺母和所述锁紧螺母，所述夹持工具还用以旋拧所述压紧杆。

与现有技术相比，本发明有以下有益技术效果：

1.本发明通过在飞行器子系统上设置机械臂和旋拧工具，保证了在轨维修辅助展开太阳帆板的工作需求，且产品简单、可靠、重量轻、外形包络小。

2.本发明还可应用于在轨拆除故障部件或需要在轨组装大型部件等场合，保证了在轨精细操控的需求。

当然，实施本发明的任一产品不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

图1是本发明一实施例的一种在轨太阳帆板展开装置的结构示意图。

图中，1-外板；2-中外板；3-中内板；4-内板；5-连接架；6-切割器；7-压紧底座；8-压紧套筒；9-压紧杆；10-螺母；11-锁紧螺母；12-头套；13-第一主体；14-第二主体；15-机械臂；16-旋拧工具；17-天线；18-太阳帆板。

具体实施方式

以下结合附图，详细说明本发明。

参见图1，一种在轨太阳帆板展开装置，包括飞行器主系统和飞行器子系统，其中飞行器主系统包括第一主体13、太阳帆板展开机构，太阳帆板展开机构压紧折叠在第一主体13上，当太阳帆板展开机构展开出现故障是，飞行器子系统对太阳帆板展开机构进行旋拧，用以展开太阳帆板展开机构。

压紧底座7与第一主体13螺纹连接，切割器6与压紧底座7螺纹连接，压紧杆9的底端与压紧底座7螺纹连接，外板1、中外板21、内板4、中内板43、内板4、连接架5通过压紧杆9压紧折叠到第一主体13侧面，所述压紧杆9的顶端通过螺母10、锁紧螺母11固定连接，压紧套筒8分别与外板1、中外板21、中内板43、内板4、连接架5胶接在一起，头套12与外板1螺纹连接，在飞行器入轨后接收到太阳帆板指令后切割器6可切断压紧杆9实现太阳帆板展开，为卫星提供能源供给。

在本实施例中，天线17安装在第二主体14的端面，为飞行器子系统提供指令和数据传输，太阳帆板18通过驱动机构安装在第二主体14的侧面，为飞行器子系统提供电能，机械臂15通过螺钉安装在第二主体14的侧面，机械臂15末端通过螺钉与旋拧工具16螺纹连接。

本发明实施例通过在飞行器子系统上设置机械臂15和旋拧工具16，保证了在轨维修的螺钉和螺母旋拧以及杆件夹持、旋拧的工作需求，且产品简单、可靠、重量轻、外形包络小。

当在轨飞行器主系统因切割器6故障或者火工品供电线路故障导致太阳帆板无法展开时，飞行器主系统的外板1、中外板21、中内板43、内板4、连接架5在压紧杆9、螺母10、锁紧螺母11作用下压紧在第一主体13飞行器主系统的侧面，处于收拢状态，如图1所示。当要进行故障排除维修工作时，飞行器子系统上的机械臂15携带旋拧工具16进入飞行器主系统的太阳帆板展开机构的头套12附件，夹持工具夹紧头套12，螺钉扳手定位进入螺钉内六角槽内，将头套12上的螺钉从螺纹孔内旋出、收纳，随后螺母扳手分别与螺母10和锁紧螺母11接触并旋拧螺母10和锁紧螺母11，夹持工具夹持住压紧杆9头部，将压紧杆9从压紧底座7螺纹孔内旋出，最后，夹持工具夹住压紧杆9，机械臂15运动，将旋拧工具16和压紧杆9从压紧套筒8内孔中抽出，太阳帆板在铰链的弹性能量作用下展开，从而排除了帆板因切割器6失效导致无法展开，无法实现整星能源供给的在轨故障。

以上公开的仅为本申请的几个具体实施例，但本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本申请的保护范围内。

Claims (6)

1.一种在轨太阳帆板展开装置，其特征在于：包括飞行器主系统和飞行器子系统，其中所述飞行器主系统包括第一主体、太阳帆板展开机构，所述太阳帆板展开机构压紧折叠在所述第一主体上，当所述太阳帆板展开机构展开出现故障时，所述飞行器子系统能够被驱动对所述太阳帆板展开机构进行旋拧，用以展开所述太阳帆板展开机构。

2.如权利要求1所述的在轨太阳帆板展开装置，其特征在于：所述太阳帆板展开机构包括外板、中外板、中内板、内板、连接架、切割器、压紧杆、压紧底座、头套，所述压紧底座与所述第一主体固定连接，所述切割器与所述压紧底座固定连接，所述压紧杆的底端与所述压紧底座固定连接，所述压紧杆的顶端通过螺母、锁紧螺母固定连接，所述外板、中外板、内板、中内板、内板、连接架通过所述压紧杆压紧折叠到所述第一主体侧面，所述压紧套筒分别与所述外板、中外板、中内板、内板、连接架胶接在一起，所述头套与所述外板通过螺钉连接。

3.如权利要求2所述的在轨太阳帆板展开装置，其特征在于：所述压紧底座与所述第一主体螺纹连接，所述切割器与所述压紧底座螺纹连接，所述压紧杆的底端与所述压紧底座螺纹连接。

4.如权利要求3所述的在轨太阳帆板展开装置，其特征在于：所述飞行器子系统包括第二主体、机械臂、旋拧工具，所述第二主体控制所述机械臂将所述旋拧工具移动到所述飞行器主系统指定的位置，所述旋拧工具对所述头套上的所述螺钉、螺母、锁紧螺母和压紧杆进行旋拧，从而把所述压紧杆拆卸下来。

5.如权利要求4所述的在轨太阳帆板展开装置，其特征在于：所述飞行器子系统包括天线、太阳帆板，所述天线安装在所述第二主体的端面，为所述第二主体提供指令和数据传输，所述太阳帆板通过驱动机构安装在所述第二主体的侧面，为所述第二主体提供电能。

6.如权利要求3所述的在轨太阳帆板展开装置，其特征在于：所述旋拧工具包括夹持工具、螺母扳手、螺钉扳手，所述夹持工具用以夹持住所述头套，与所述夹持工具相配合的所述螺钉扳手用以旋拧所述头套上的螺钉，所述螺母扳手用以旋拧所述螺母和所述锁紧螺母，所述夹持工具还用以旋拧所述压紧杆。