CN110469578A - 一种立方星电池阵用可自锁合页 - Google Patents

一种立方星电池阵用可自锁合页 Download PDF

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周晗琼
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    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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Abstract

本发明公开了一种立方星电池阵用可自锁合页，包括活动页、限位块、大扭簧、长轴、小扭簧、短轴和固定页，活动页与立方星的内侧展开阵固定连接，固定页与立方星的体装阵固定连接，限位块的一端的端面为一斜面，小扭簧套设于短轴的中部，活动页的中部具有一凹槽，凹槽的上下内槽面均为斜面，大扭簧套设于长轴的中部，在合页锁合状态下限位块被活动页压合在固定页上，在展开状态下活动页能够围绕长轴转至与固定页呈90°的状态，同时限位块能够围绕短轴旋转直至限位块的一端的端面斜面抵靠于凹槽的上内槽面从而将活动页与固定页锁定在呈90°的状态。本发明结构设计简单、运行稳定可靠，能够使内侧展开阵相对于体装阵稳定地锁定在展开状态。

Description

一种立方星电池阵用可自锁合页
技术领域
本发明涉及立方星技术领域,具体涉及一种立方星电池阵用可自锁合页。
背景技术
现有的立方体卫星上的太阳能电池阵布置大都为体装电池阵或者体装与单片可展开电池阵结合的设计，而随着立方星技术的快速发展，立方星上搭载的载荷功率也越来越大，小面积的太阳能电池阵已经难以满足能源要求。为了解决立方星电量不足的问题，行之有效的办法就是为立方星设计可展开太阳能电池阵。而可展开电池阵实施的难点就在于展开太阳能电池阵所用合页的设计。现有的立方星展开太阳能电池阵所用合页的设计如意大利罗马大学的Fabio Santoni等设计的可折叠式立方星展开太阳能电池阵系统，该设计存在如下缺陷：(1)无法实现展开后自锁，电池阵可能会因为受到外力而再次闭合失效；(2)尺寸大，导致展开阵与体装板间距大，立方星可能卡死在分离机构中，发射失败；(3)质量大，限制立方星所带负载的质量，提高发射成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种立方星电池阵用可自锁合页。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种立方星电池阵用可自锁合页，包括活动页、限位块、大扭簧、长轴、小扭簧、短轴和固定页，所述活动页与立方星的内侧展开阵固定连接，所述固定页与立方星的体装阵固定连接，所述固定页包括左固定臂和右固定臂，所述左固定臂和右固定臂的前端一体连接，所述左固定臂中部开设有第一短轴孔，所述右固定臂的中部开设有与第一短轴孔对应的第二短轴孔，所述左固定臂后端开设有第一长轴孔，所述右固定臂的后端开设有与第一长轴孔对应的第二长轴孔，所述限位块的一端开设有第三短轴孔，所述限位块的另一端的端面为一斜面，所述短轴依次穿过第一短轴孔、第三短轴孔和第二短轴孔，所述小扭簧套设于所述短轴的中部，所述活动页的底部开设有第三长轴孔，所述活动页的中部具有一凹槽，所述凹槽的上下内槽面均为斜面，所述长轴依次穿过第一长轴孔、第三长轴孔和第二长轴孔，所述大扭簧套设于所述长轴的中部，在合页锁合状态下所述限位块被活动页压合在所述固定页的左固定臂和右固定臂之间，在展开状态下所述活动页能够围绕所述长轴转至与固定页呈90°的状态，同时所述限位块能够围绕所述短轴旋转直至所述限位块的另一端的端面斜面抵靠于所述凹槽的上内槽面从而将活动页与固定页锁定在呈90°的状态。
进一步地，所述活动页与立方星的内侧展开阵通过螺栓固定连接。
进一步地，所述固定页与立方星的体装阵通过螺栓固定连接。
与现有技术相比，本发明具有以下效果：
本发明通过对活动页、限位块和固定页的连接设计，使得活动页能够相对固定页旋转90°，同时限位块也能够相对固定页旋转直至限位块的另一端的端面斜面抵靠于凹槽的上内槽面从而阻止活动页回转进而实现将活动页与固定页锁定在呈90°的状态，结构设计简单、结构轻巧、运行稳定可靠，使得立方星的内侧展开阵相对于体装阵能够稳定的锁定在展开状态。
附图说明
图1为本发明立方星电池阵用可自锁合页展开状态正向视图。
图2为本发明立方星电池阵用可自锁合页展开状态反向视图。
图3为本发明立方星电池阵用可自锁合页锁合状态示意图。
图4为本发明立方星电池阵用可自锁合页展开过程状态示意图。
图5为活动页的结构示意图。
图6为限位块的结构示意图。
图7为固定页的结构示意图。
图8为采用本发明立方星电池阵用可自锁合页的立方星帆板第一种展开形式的底视图。
图9为采用本发明立方星电池阵用可自锁合页的立方星帆板第一种展开形式的顶视图。
图10为采用本发明立方星电池阵用可自锁合页的立方星帆板第二种展开形式的底视图。
图11为采用本发明立方星电池阵用可自锁合页的立方星帆板第二种展开形式的顶视图。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。
如图1-11所示，一种立方星电池阵用可自锁合页，包括活动页1、限位块2、大扭簧3、长轴4、小扭簧5、短轴6和固定页7，结合图8，所述活动页1与立方星的内侧展开阵8固定连接，所述固定页7与立方星的体装阵9固定连接，结合图7，所述固定页7包括左固定臂7-1和右固定臂7-2，所述左固定臂7-1和右固定臂7-2的前端一体连接，所述左固定臂7-1中部开设有第一短轴孔7-3，所述右固定臂7-2的中部开设有与第一短轴孔7-3对应的第二短轴孔7-4，所述左固定臂7-1后端开设有第一长轴孔7-5，所述右固定臂7-2的后端开设有与第一长轴孔7-5对应的第二长轴孔7-6，结合图6，所述限位块2的一端开设有第三短轴孔2-1，所述限位块2的另一端的端面为一斜面，所述短轴6依次穿过第一短轴孔7-3、第三短轴孔2-1和第二短轴孔7-4，所述小扭簧5套设于所述短轴6的中部，结合图5，所述活动页1的底部开设有第三长轴孔1-1，所述活动页1的中部具有一凹槽1-2，所述凹槽1-2的上下内槽面均为斜面，所述长轴4依次穿过第一长轴孔7-5、第三长轴孔1-1和第二长轴孔7-6，所述大扭簧3套设于所述长轴4的中部，结合图3，在所述合页锁合状态下所述限位块2被活动页1压合在所述固定页7的左固定臂7-1和右固定臂7-2之间，结合图1、4，在所述展开状态下所述活动页1能够围绕所述长轴4转至与固定页7呈90°的状态，同时所述限位块2能够围绕所述短轴6旋转直至所述限位块2的另一端的端面斜面抵靠于所述凹槽1-2的上内槽面从而将活动页1与固定页7锁定在呈90°的状态。
优选地，所述活动页1与立方星的内侧展开阵8通过螺栓固定连接，凹槽1-2两侧设置有螺栓孔。
优选地，所述固定页7与立方星的体装阵9通过螺栓固定连接，左固定臂7-1和右固定臂7-2的前部分别设置有一个螺栓孔。
结合图3，在所述合页锁合状态下所述限位块2被活动页1压合在所述固定页7的左固定臂7-1和右固定臂7-2之间，例如可通过线绳进行绑定锁合，当需要解锁时，将线绳烧断，结合图4，在大扭簧3的作用下所述活动页1能够围绕所述长轴4转至与固定页7呈90°的状态，在该状态下固定页7和活动页1的后部接触面接触抵接从而活动页1被限位保持在90°的状态，同时在小扭簧5的作用下所述限位块2能够围绕所述短轴6旋转直至所述限位块2的另一端的端面斜面进入凹槽1-2内且抵靠于所述凹槽1-2的上内槽面从而将活动页1与固定页7锁定在呈90°的状态，该状态下活动页1无法回转因此形成自锁状态。
图8-9示出了采用本发明立方星电池阵用可自锁合页的立方星帆板第一种展开形式，内侧展开阵8位于体装阵9的顶部，固定页7与卫星的体装阵9固定，活动页1与展开阵8固定，这样便可以实现展开阵相对于体装阵由零度夹角展开至九十度夹角，并实现自锁，不会由于外力而再次闭合。
图10-11示出了采用本发明立方星电池阵用可自锁合页的立方星帆板第二种展开形式，内侧展开阵8位于体装阵9的侧部，展开阵相对于体装阵由零度夹角展开至九十度夹角，并实现自锁，不会由于外力而再次闭合。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种立方星电池阵用可自锁合页，其特征在于包括活动页(1)、限位块(2)、大扭簧(3)、长轴(4)、小扭簧(5)、短轴(6)和固定页(7)，所述活动页(1)与立方星的内侧展开阵(8)固定连接，所述固定页(7)与立方星的体装阵(9)固定连接，所述固定页(7)包括左固定臂(7-1)和右固定臂(7-2)，所述左固定臂(7-1)和右固定臂(7-2)的前端一体连接，所述左固定臂(7-1)中部开设有第一短轴孔(7-3)，所述右固定臂(7-2)的中部开设有与第一短轴孔(7-3)对应的第二短轴孔(7-4)，所述左固定臂(7-1)后端开设有第一长轴孔(7-5)，所述右固定臂(7-2)的后端开设有与第一长轴孔(7-5)对应的第二长轴孔(7-6)，所述限位块(2)的一端开设有第三短轴孔(2-1)，所述限位块(2)的另一端的端面为一斜面，所述短轴(6)依次穿过第一短轴孔(7-3)、第三短轴孔(2-1)和第二短轴孔(7-4)，所述小扭簧(5)套设于所述短轴(6)的中部，所述活动页(1)的底部开设有第三长轴孔(1-1)，所述活动页(1)的中部具有一凹槽(1-2)，所述凹槽(1-2)的上下内槽面均为斜面，所述长轴(4)依次穿过第一长轴孔(7-5)、第三长轴孔(1-1)和第二长轴孔(7-6)，所述大扭簧(3)套设于所述长轴(4)的中部，在合页锁合状态下所述限位块(2)被活动页(1)压合在所述固定页(7)的左固定臂(7-1)和右固定臂(7-2)之间，在展开状态下所述活动页(1)能够围绕所述长轴(4)转至与固定页(7)呈90°的状态，同时所述限位块(2)能够围绕所述短轴(6)旋转直至所述限位块(2)的另一端的端面斜面抵靠于所述凹槽(1-2)的上内槽面从而将活动页(1)与固定页(7)锁定在呈90°的状态。
2.根据权利要求1所述的立方星电池阵用可自锁合页，其特征在于，所述活动页(1)与立方星的内侧展开阵(8)通过螺栓固定连接。
3.根据权利要求1所述的立方星电池阵用可自锁合页，其特征在于，所述固定页(7)与立方星的体装阵(9)通过螺栓固定连接。
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