CN111605726B - 一种卫星太阳能帆板驱动装置用传能绕线器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种卫星太阳能帆板驱动装置用传能绕线器，包括挠性线、转接座、第一连接装置和第二连接装置，挠性线由多根并排设置的导线印制成片后卷绕而成，挠性线卷绕成涡卷线型，挠性线的位于内部的一端与第一连接装置连接，另一端与第二连接装置连接，第一连接装置固定在转接座上，转接座安装在卫星太阳能帆板驱动装置上，第二连接装置固定在卫星本体机架上；卫星太阳能帆板驱动装置采用前半周调节对日，后半周翻转复位的正反转的工作模式；第一连接装置和第二连接装置的结构相同，且均包括接头、电路板和压线端子，接头固定在电路板上，压线端子将若干导线压紧在电路板上。本发明具有结构简单、质量轻、传输效率高、寿命长、可靠性高的优点。

Description

一种卫星太阳能帆板驱动装置用传能绕线器
技术领域
本发明属于卫星技术领域，尤其是涉及一种卫星太阳能帆板驱动装置用传能绕线器。
背景技术
卫星太阳能帆板驱动装置由电机、角位移传感器、减速器、传能装置组成。其中传能装置主要功能是将做旋转运动太阳电池阵上电能和太敏传感器信号，传递到卫星电池和星务计算机上。现行卫星太阳能帆板驱动装置中的传能装置一般采用滑环完成传能功能，但滑环具有成本高、质量重、传输效率有损失的缺点，电刷和环道相对滑动产生的磨削易引发放电、短路等失效。为了解决上述问题，本发明提出了一种柔性绕线器装置实现太阳电池阵和卫星本体之间传递能量与信号的传输。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种卫星太阳能帆板驱动装置用传能绕线器，具有结构简单、质量轻、传输效率高、寿命长、可靠性高的优点。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种卫星太阳能帆板驱动装置用传能绕线器，包括挠性线、转接座、第一连接装置和第二连接装置，所述的挠性线由多根并排设置的导线印制成片后卷绕而成，所述的挠性线卷绕成涡卷线型，涡卷线型的所述的挠性线的位于内部的一端与第一连接装置连接，涡卷线型的挠性线的位于外部的一端与第二连接装置连接，所述的第一连接装置固定在转接座上，所述的转接座安装在卫星太阳能帆板驱动装置上，所述的第二连接装置固定在卫星本体机架上；所述卫星太阳能帆板驱动装置采用前半周调节对日，后半周翻转复位的正反转的工作模式；
所述的第一连接装置和第二连接装置的结构相同，且均包括接头、电路板和压线端子，所述的接头固定在电路板上，所述的压线端子将若干导线压紧在电路板上。
进一步的，所述转接座包括立板、布线腔和圆盘座，所述第一连接装置的电路板固定在立板上，所述布线腔设置在立板的顶部，所述的圆盘座设置在布线腔的顶部，所述的布线腔内布置线缆，所述圆盘座通过连接接口与卫星太阳能帆板驱动装置连接。
进一步的，所述接头为长条形结构，且固定在电路板的端部，所述压线端子为两个薄板，且在每一薄板的端部均设有凸起，且两个薄板的相对的凸起相互压接。
进一步的，所述第一连接装置和第二连接装置也可以替换为：第一连接装置包括电路板，在第一连接装置和第二连接装置的电路板上均均匀开设有若干线缆连接孔，导线的两端分别穿入各自电路板上的线缆连接孔内并固定设置，在每个电路板的两端均设有排线固定孔，在每个电路板的两端设有排线固定孔。
进一步的，在挠性线的内外表面均覆有一层绝缘膜，所述绝缘膜的材质为聚酰亚胺。
进一步的，若干所述导线分成两组，其中一组为电能传输导线，其中另一组为信号传输导线。
相对于现有技术，本发明所述的一种卫星太阳能帆板驱动装置用传能绕线器具有以下优势：
本发明所述的一种卫星太阳能帆板驱动装置用传能绕线器，
1)取消传统卫星太阳能帆板驱动装置的滑环设计，利用挠性线实现低成本的卫星太阳能帆板驱动装置，绕线器适应卫星太阳能帆板驱动装置的正反转动。
2)相比滑环，绕线器体积、小质量轻的优点，具有应有广泛的潜力。
3)挠性线两侧薄膜材质为聚酰亚胺，既可以绝缘也可以增加挠性线的弹性和韧性，提高使用寿命。
4)采用低电阻导线，减少传输过程中的损失，提高传输效率。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的一种卫星太阳能帆板驱动装置用传能绕线器的立体结构示意图；
图2为挠性线的结构示意图；
图3为挠性线与第一种实施方式中的连接装置连接的示意图；
图4为挠性线与第二种实施方式中的连接装置连接的示意图；
图5为转接座的结构示意图；
图6为卫星太阳能帆板驱动装置运动时绕线器的工作过程示意图。
附图标记说明：
1-挠性线，1-1-信号传输导线，1-2-电能传输导线，1-3-绝缘膜，2-第一连接装置，2-1-接头，2-2-电路板，2-3-压线端子，2-4-线缆连接孔，2-5-排线固定孔，3-转接座，3-1-立板，3-2-布线腔，3-3-圆盘座，4-第二连接装置。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
具体实施方式一、如图1-图3及图5所示，一种卫星太阳能帆板驱动装置用传能绕线器，包括挠性线1、转接座3、第一连接装置2和第二连接装置4，所述的挠性线1由多根并排设置的导线印制成片后卷绕而成，所述的挠性线1卷绕成涡卷线型，涡卷线型的所述的挠性线1的位于内部的一端与第一连接装置2连接，涡卷线型的挠性线1的位于外部的一端与第二连接装置4连接，所述的第一连接装置2固定在转接座上，所述的转接座3安装在卫星太阳能帆板驱动装置上，所述的第二连接装置4固定卫星本体的机架上，为固定设置；所述卫星太阳能帆板驱动装置采用前半周调节对日，后半周翻转复位的正反转的工作模式；
所述的第一连接装置2和第二连接装置4的结构相同，且均包括接头2-1、电路板2-2和压线端子2-3，所述的接头2-1固定在电路板2-2上，所述的压线端子2-3将若干导线压紧在电路板2-2上。
所述转接座3包括立板3-1、布线腔3-2和圆盘座3-3，所述第一连接装置2的电路板2-2固定在立板3-1上，所述布线腔3-2设置在立板3-1的顶部，所述的圆盘座3-3设置在布线腔3-2的顶部，所述的布线腔3-2内布置线缆，布线腔3-2内布置的线缆是与压线端子连接的供电电缆和通讯电缆，所述圆盘座3-3通过连接接口与卫星太阳能帆板驱动装置连接。绕线器是供电电缆和通讯电缆跟随太阳翼顺时针和逆时针旋转的部分，线腔内布置的导线通过线缆连接端子连接的，转接座既保护了线缆又起到固定绕线器连接装置的目的。
接头2-1为长条形结构，且固定在电路板2-2的端部，所述压线端子为两个薄板，且在每一薄板的端部均设有凸起，且两个薄板的相对的凸起相互压接。
在挠性线1的内外表面均覆有一层绝缘膜1-3，所述绝缘膜1-3的材质为聚酰亚胺，既可以绝缘也可以增加挠性线1的弹性和韧性，提高使用寿命。
挠性线1的导线弯折形变小于许用值、绝缘层不发生破坏、保证导体在规定的使用次数内不损坏。
若干导线分成两组，其中一组为电能传输导线1-2，其中另一组为信号传输导线1-1。导线为低电阻导线，减小能量损失低，信号和电传输同步传输。
具体实施方式二：与具体实施方式一中不同的是提供另一种结构形式的第一连接装置2和第二连接装置4，具体为，如图4所示，所述第一连接装置2包括电路板2-2，在第一连接装置2和第二连接装置4的电路板2-2上均均匀开设有若干线缆连接孔2-4，导线的两端分别穿入各自电路板上的线缆连接孔内，实现导线与电路板的固定连接，在每个电路板的两端均设有排线固定孔2-5，用于固定导线。
本申请的工作过程为：
通讯卫星环绕地球轨道一般半周可以见到太阳光，另半周由于进入到地球阴影区不能获取太阳能，本发明中采用卫星太阳能帆板驱动装置采用前半周调节对日，后半周翻转复位的正反转的工作模式而不采用整周回转工作模式，利用绕线器适应卫星太阳能帆板驱动装置的正反转动，实现太阳电池阵和卫星本体之间传递能量与信号的传输。
在卫星太阳能帆板驱动装置主体驱动卫星太阳能帆板顺时针和逆时针旋转的过程中，绕线器的挠性线1的运动轨迹如通过图6所示，绕线器A点与转接座3相连，为随转端；绕线器B点与卫星本体的机架相连，为固定端。挠性线1缠绕成涡卷线形，在初始状态挠性线1先预先绕3到4圈，然后A点预转角180°如图6中的(b)所示。在轨工作时固定端为B点，卫星太阳能帆板转动端带动A点顺时针转动轨迹如图6中的(a)，导线从随动端到固定端顺次均匀变形，保证在导线许用变形范围可以达到最大使用寿命。卫星太阳能帆板转动端带动A点逆时针旋转相同角度轨迹如图6中的(c)，导线从随动端到固定端顺次均匀变形，实现将做旋转运动太阳电池阵上电能和太敏传感器信号，传递到卫星电池和星务计算机上。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种卫星太阳能帆板驱动装置用传能绕线器，其特征在于：包括挠性线（1）、转接座（3）、第一连接装置（2）和第二连接装置（4），所述的挠性线（1）由多根并排设置的导线印制成片后卷绕而成，所述的挠性线（1）卷绕成涡卷线型，涡卷线型的所述的挠性线（1）的位于内部的一端与第一连接装置（2）连接，涡卷线型的挠性线（1）的位于外部的一端与第二连接装置（4）连接，所述的第一连接装置（2）固定在转接座（3）上，所述的转接座（3）安装在卫星太阳能帆板驱动装置上，所述的第二连接装置（4）固定在卫星本体的机架上；所述卫星太阳能帆板驱动装置采用前半周调节对日，后半周翻转复位的正反转的工作模式；
所述的第一连接装置（2）和第二连接装置（4）的结构相同，且均包括接头（2-1）、电路板（2-2）和压线端子（2-3），所述的接头（2-1）固定在电路板（2-2）上，所述的压线端子（2-3）将若干导线压紧在电路板（2-2）上。
2.根据权利要求1所述的一种卫星太阳能帆板驱动装置用传能绕线器，其特征在于：所述转接座（3）包括立板（3-1）、布线腔（3-2）和圆盘座（3-3），所述第一连接装置（2）的电路板（2-2）固定在立板（3-1）上，所述布线腔（3-2）设置在立板（3-1）的顶部，所述的圆盘座（3-3）设置在布线腔（3-2）的顶部，所述的布线腔（3-2）内布置线缆，所述圆盘座（3-3）通过连接接口与卫星太阳能帆板驱动装置连接。
3.根据权利要求1所述的一种卫星太阳能帆板驱动装置用传能绕线器，其特征在于：所述接头（2-1）为长条形结构，且固定在电路板（2-2）的端部，所述压线端子为两个薄板，且在每一薄板的端部均设有凸起，且两个薄板的相对的凸起相互压接。
4.根据权利要求1所述的一种卫星太阳能帆板驱动装置用传能绕线器，其特征在于：在挠性线（1）的内外表面均覆有一层绝缘膜（1-3），所述绝缘膜（1-3）的材质为聚酰亚胺。
5.一种卫星太阳能帆板驱动装置用传能绕线器，其特征在于：包括挠性线（1）、转接座（3）、第一连接装置（2）和第二连接装置（4），所述的挠性线（1）由多根并排设置的导线印制成片后卷绕而成，所述的挠性线（1）卷绕成涡卷线型，涡卷线型的所述的挠性线（1）的位于内部的一端与第一连接装置（2）连接，涡卷线型的挠性线（1）的位于外部的一端与第二连接装置（4）连接，所述的第一连接装置（2）固定在转接座（3）上，所述的转接座（3）安装在卫星太阳能帆板驱动装置上，所述的第二连接装置（4）固定在卫星本体的机架上；所述卫星太阳能帆板驱动装置采用前半周调节对日，后半周翻转复位的正反转的工作模式；
所述的第一连接装置（2）和第二连接装置（4）的结构相同，第一连接装置（2）包括电路板（2-2），在第一连接装置和第二连接装置的电路板（2-2）上均均匀开设有若干线缆连接孔（2-4），导线的两端分别穿入各自电路板上的线缆连接孔内并固定设置，在每个电路板的两端均设有排线固定孔（2-5）。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种卫星太阳能帆板驱动装置用传能绕线器，其特征在于：若干所述导线分成两组，其中一组为电能传输导线（1-2），其中另一组为信号传输导线（1-1）。
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