CN112600494A - 一种空间太阳能电站电池板结构 - Google Patents

Abstract

一种空间太阳能电站电池板结构，包括发电组件，发电组件包括太阳能电池板，太阳能电池板上安装有第一安装板，第一安装板上分别安装有铰接板、铰接块，铰接板通过第二转轴与收展臂一端铰接，收展臂另一端可圆周转动地套装在第四转轴上；第四转轴安装在收展滑块上，收展滑块卡合、可滑动地安装在收展滑槽内，收展滑槽设置在收展驱动臂上，收展驱动臂一端与轴套装配、另一端与第三转轴装配，第三转轴与铰接块可圆周转动装配；轴套可圆周转动地套装在第一转轴上，第一转轴安装在收展板上；展开板上设置有收起滑槽、展开弧槽，展开弧槽由与收起滑槽连通一端向其弧顶一端与第一转轴的间距逐渐减少；第四转轴与收起滑槽、展开弧槽直接或间接卡合装配。

Description

一种空间太阳能电站电池板结构

技术领域

本发明涉及光伏技术，特别是涉及一种空间太阳能电站电池板结构。

背景技术

空间太阳能电站是在地球近地轨道安装太阳能电池板，然后通过太阳能发电后用于空间站或引回地球使用，目前的空间太阳能电站需要通过火箭发射的方式进入近地轨道。

目前并没有从近地轨道引回电流的技术，因此空间太阳能电站目前主要供应空间站使用。然而，由于火箭发射时对体积有较高的要求，因此需要将太阳能电池板进行折叠设计，等到达到预设位置后再展开。一旦展开后理论上是无法收起的，但是由于空间站的耗电量有限，有时会存在发电量过量的情况，这时候就需要收起部分太阳能电池板，从而避免过量的电流损坏相应的用电设备。

对此，发明人设计了一种空间太阳能电站电池板结构，其能够自由收展。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种空间太阳能电站电池板结构。

为实现上述目的，本发明提供了一种空间太阳能电站电池板结构，包括外壳，外壳上设置有多个收展槽；

每个收展槽对应一个发电组件，所述发电组件包括太阳能电池板，所述太阳能电池板上安装有第一安装板，所述第一安装板上分别安装有铰接板、铰接块，所述铰接板通过第二转轴与收展臂一端铰接，收展臂另一端可圆周转动地套装在第四转轴上；第四转轴安装在收展滑块上，所述收展滑块卡合、可滑动地安装在收展滑槽内，收展滑槽设置在收展驱动臂上，所述收展驱动臂一端与轴套装配、另一端与第三转轴装配，所述第三转轴与铰接块可圆周转动装配；

所述轴套可圆周转动地套装在第一转轴上，所述第一转轴安装在收展板上，收展板安装在收展槽内；所述展开板上设置有收起滑槽、展开弧槽，所述收起滑槽、展开弧槽相互连通，且所述展开弧槽由与收起滑槽连通一端向其弧顶一端与第一转轴的间距逐渐减少；第四转轴与收起滑槽、展开弧槽直接或间接卡合装配。

优选地，外壳顶部安装有防护板。

优选地，所述收展驱动臂上还安装有收展驱动块，所述收展驱动块通过第二销轴与连杆一端铰接，所述连杆另一端通过第二销轴与滑座铰接块铰接，所述滑座铰接块安装在滑座上，所述滑座上还设置有滑座滑块、滑座螺纹块，所述滑座滑块卡装入滑座滑槽内，所述滑座滑槽设置在导向滑柱上，所述导向滑柱的两端分别与两个发电组件的展开板装配固定；

所述导向滑柱靠近与之装配的两块展开板处分别安装有两块相互平行的导向轴板，所述导向轴板与展开螺杆可圆周转动、不可轴向移动装配，所述展开螺杆穿过滑座螺纹块且与之通过螺纹旋合装配。

优选地，两个发电组件的滑座螺纹块与展开螺杆旋合的螺纹旋向相反。

优选地，所述第四转轴穿过收起滑槽或展开弧槽，且第四转轴上可圆周转动地套装有滑套，所述滑套与收起滑槽、展开弧槽卡合且可滑动装配。

优选地，所述导向滑柱有两根，且两根导向滑柱的两端分别安装有一个发电组件，且两根导向滑柱上分别安装有一根展开螺杆，两根展开螺杆上分别套装有不同的螺杆扇齿轮，两个螺杆扇齿轮分别与第一扇齿轮、第二扇齿轮啮合传动，所述第一扇齿轮、第二扇齿轮分别套装在齿轴、齿套上，所述齿套可圆周转动地套装在齿轴上，且所述齿轴一端穿出齿套后与第二蜗轮装配，所述齿套穿过齿套板后与第一蜗轮装配，所述齿套板与齿套可圆周转动、不可轴向移动装配，所述齿轴底部与齿轴板可圆周转动、不可轴向移动装配；所述齿轴板、齿套板分别安装在蜗杆轴板上。

优选地，所述第一蜗轮、第二蜗轮分别与第一蜗杆部分、第二蜗杆部分啮合并构成蜗轮蜗杆传动机构，所述第一蜗杆部分、第二蜗杆部分分别设置有第一蜗杆轴、第二蜗杆轴上，所述第一蜗杆轴、第二蜗杆轴分别与蜗杆轴板可圆周转动且不可轴向移动装配；

所述第一蜗杆轴、第二蜗杆轴上分别套装有第一副带轮、第二副带轮，所述第一副带轮通过第一皮带与第一带轮连接并构成带传动机构，所述第一带轮套装在第一电机的第一电机轴上；

所述第二副带轮通过第二皮带与第二带轮连接并构成带传动机构，所述第二带轮套装在第二电机的第二电机轴上。

本发明的有益效果是：

本发明结构简单，通过设计过个发电组件能够有效地增加发电量，另外每个发电组件均可收展，一方面能够适应于发射中对于体积的要求，另一方面能够将部分发电组件作为备用，从而增加发电的稳定性。或者在发电量过量时收起部分发电组件，防止过量发电造成的系统负担。

附图说明

图1-图2是本发明的结构示意图。

图3-图5是本发明去除外壳后的结构示意图。

图6-图13是发电组件的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参见图1-图13，本实施例的空间太阳能电站电池板结构，包括外壳100，外壳100上设置有多个收展槽101，且外壳100顶部安装有防护板110，防护板 110用于在图1上下方向上遮挡太阳能电池板210，从而实现对太阳能电池板的防护。

每个收展槽101对应一个发电组件300，所述发电组件300包括太阳能电池板210，所述太阳能电池板210上安装有第一安装板211，所述第一安装板211 上分别安装有铰接板212、铰接块213，所述铰接板212通过第二转轴420与收展臂350一端铰接，收展臂350另一端可圆周转动地套装在第四转轴440上；第四转轴440安装在收展滑块340上，所述收展滑块340卡合、可滑动地安装在收展滑槽331内，收展滑槽331设置在收展驱动臂330上，所述收展驱动臂 330一端与轴套320装配、另一端与第三转轴430装配，所述第三转轴430与铰接块213可圆周转动装配；

所述轴套320可圆周转动地套装在第一转轴410上，所述第一转轴410安装在收展板310上，收展板310安装在收展槽101内；所述收展驱动臂330上还安装有收展驱动块332，所述收展驱动块332通过第二销轴622与连杆370一端铰接，所述连杆370另一端通过第二销轴621与滑座铰接块383铰接，所述滑座铰接块383安装在滑座380上，所述滑座380上还设置有滑座滑块382、滑座螺纹块381，所述滑座滑块382卡装入滑座滑槽361内，所述滑座滑槽361设置在导向滑柱360上，所述导向滑柱360的两端分别与两个发电组件300的展开板310装配固定；

所述导向滑柱360靠近与之装配的两块展开板310处分别安装有两块相互平行的导向轴板362，所述导向轴板362与展开螺杆450可圆周转动、不可轴向移动装配，所述展开螺杆450穿过滑座螺纹块381且与之通过螺纹旋合装配，所述展开螺杆450圆周转动时，能够驱动滑座380沿着其轴向移动；两个发电组件300的滑座螺纹块381与展开螺杆450旋合的螺纹旋向相反，这就使得展开螺杆450同向转动时，两个滑座380会相互远离或相互靠近移动。

所述展开板310上设置有收起滑槽312、展开弧槽311，所述收起滑槽312、展开弧槽311相互连通，且所述展开弧槽311由与收起滑槽312连通一端向其弧顶一端与第一转轴410的间距逐渐减少；所述第四转轴440穿过收起滑槽312 或展开弧槽311，且第四转轴440上可圆周转动地套装有滑套610，所述滑套610 与收起滑槽312、展开弧槽311卡合且可滑动装配。

需要展开太阳能电池板210时，展开螺杆450驱动滑座380向展开板310 移动，从而使得连杆370驱动收展驱动臂330以第一转轴410为中心转动，这就使得滑套610逐渐远离第一转轴410，从而使得收展滑块340在收展滑槽331 内向第一转轴410移动，从而通过收展臂350对铰接板212施加牵拉力，以使得铰接块213以第三转轴430为中心转动，从而使得太阳能电池板边向展开弧槽311滑动边展开，这种设计一方面便于太阳能电池板的收起、放置，另一方面在太阳能电池板展开时空间足够，不免与其它装置产生干涉。

所述导向滑柱360有两根，且两根导向滑柱360的两端分别安装有一个发电组件，且两根导向滑柱360上分别安装有一根展开螺杆，两根展开螺杆450 上分别套装有不同的螺杆扇齿轮510，两个螺杆扇齿轮510分别与第一扇齿轮 521、第二扇齿轮522啮合传动，所述第一扇齿轮521、第二扇齿轮522分别套装在齿轴460、齿套630上，所述齿套630可圆周转动地套装在齿轴460上，且所述齿轴460一端穿出齿套630后与第二蜗轮561装配，所述齿套630穿过齿套板(未画出)后与第一蜗轮551装配，所述齿套板与齿套630可圆周转动、不可轴向移动装配，所述齿轴460底部与齿轴板140可圆周转动、不可轴向移动装配；所述齿轴板140、齿套板分别安装在蜗杆轴板120上；

所述第一蜗轮551、第二蜗轮561分别与第一蜗杆部分552、第二蜗杆部分 562啮合并构成蜗轮蜗杆传动机构，所述第一蜗杆部分552、第二蜗杆部分562 分别设置有第一蜗杆轴470、第二蜗杆轴480上，所述第一蜗杆轴470、第二蜗杆轴480分别与蜗杆轴板120可圆周转动且不可轴向移动装配，所述第一蜗杆轴470、第二蜗杆轴480上分别套装有第一副带轮532、第二副带轮542，所述第一副带轮532通过第一皮带530与第一带轮531连接并构成带传动机构，所述第一带轮531套装在第一电机220的第一电机轴221上，所述第一电机220 启动后能够驱动第一带轮531圆周转动，从而驱动第一副带轮532圆周转动，以驱动齿轴460圆周转动，从而驱动与第一扇齿轮521装配的展开螺杆圆周转动；

所述第二副带轮542通过第二皮带540与第二带轮541连接并构成带传动机构，所述第二带轮541套装在第二电机230的第二电机轴231上，所述第二电机230启动后能够通过第二皮带驱动齿套630圆周转动，从而驱动与第二扇齿轮522装配的展开螺杆圆周转动。

使用时，通过第一电机、第二电机控制不同的展开螺杆进行正反转，就能够控制不同的发电组件的太阳能电池板进行收展。

本发明未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种空间太阳能电站电池板结构，其特征是：包括外壳，外壳上设置有多个收展槽；

每个收展槽对应一个发电组件，所述发电组件包括太阳能电池板，所述太阳能电池板上安装有第一安装板，所述第一安装板上分别安装有铰接板、铰接块，所述铰接板通过第二转轴与收展臂一端铰接，收展臂另一端可圆周转动地套装在第四转轴上；第四转轴安装在收展滑块上，所述收展滑块卡合、可滑动地安装在收展滑槽内，收展滑槽设置在收展驱动臂上，所述收展驱动臂一端与轴套装配、另一端与第三转轴装配，所述第三转轴与铰接块可圆周转动装配；

所述轴套可圆周转动地套装在第一转轴上，所述第一转轴安装在收展板上，收展板安装在收展槽内；所述展开板上设置有收起滑槽、展开弧槽，所述收起滑槽、展开弧槽相互连通，且所述展开弧槽由与收起滑槽连通一端向其弧顶一端与第一转轴的间距逐渐减少；第四转轴与收起滑槽、展开弧槽直接或间接卡合装配。

2.如权利要求1所述的空间太阳能电站电池板结构，其特征是：外壳顶部安装有防护板。

3.如权利要求1所述的空间太阳能电站电池板结构，其特征是：所述收展驱动臂上还安装有收展驱动块，所述收展驱动块通过第二销轴与连杆一端铰接，所述连杆另一端通过第二销轴与滑座铰接块铰接，所述滑座铰接块安装在滑座上，所述滑座上还设置有滑座滑块、滑座螺纹块，所述滑座滑块卡装入滑座滑槽内，所述滑座滑槽设置在导向滑柱上，所述导向滑柱的两端分别与两个发电组件的展开板装配固定；

所述导向滑柱靠近与之装配的两块展开板处分别安装有两块相互平行的导向轴板，所述导向轴板与展开螺杆可圆周转动、不可轴向移动装配，所述展开螺杆穿过滑座螺纹块且与之通过螺纹旋合装配。

4.如权利要求3所述的空间太阳能电站电池板结构，其特征是：两个发电组件的滑座螺纹块与展开螺杆旋合的螺纹旋向相反。

5.如权利要求1所述的空间太阳能电站电池板结构，其特征是：所述第四转轴穿过收起滑槽或展开弧槽，且第四转轴上可圆周转动地套装有滑套，所述滑套与收起滑槽、展开弧槽卡合且可滑动装配。

6.如权利要求1所述的空间太阳能电站电池板结构，其特征是：所述导向滑柱有两根，且两根导向滑柱的两端分别安装有一个发电组件，且两根导向滑柱上分别安装有一根展开螺杆，两根展开螺杆上分别套装有不同的螺杆扇齿轮，两个螺杆扇齿轮分别与第一扇齿轮、第二扇齿轮啮合传动，所述第一扇齿轮、第二扇齿轮分别套装在齿轴、齿套上，所述齿套可圆周转动地套装在齿轴上，且所述齿轴一端穿出齿套后与第二蜗轮装配，所述齿套穿过齿套板后与第一蜗轮装配，所述齿套板与齿套可圆周转动、不可轴向移动装配，所述齿轴底部与齿轴板可圆周转动、不可轴向移动装配；所述齿轴板、齿套板分别安装在蜗杆轴板上。

7.如权利要求6所述的空间太阳能电站电池板结构，其特征是：所述第一蜗轮、第二蜗轮分别与第一蜗杆部分、第二蜗杆部分啮合并构成蜗轮蜗杆传动机构，所述第一蜗杆部分、第二蜗杆部分分别设置有第一蜗杆轴、第二蜗杆轴上，所述第一蜗杆轴、第二蜗杆轴分别与蜗杆轴板可圆周转动且不可轴向移动装配；

所述第一蜗杆轴、第二蜗杆轴上分别套装有第一副带轮、第二副带轮，所述第一副带轮通过第一皮带与第一带轮连接并构成带传动机构，所述第一带轮套装在第一电机的第一电机轴上；

所述第二副带轮通过第二皮带与第二带轮连接并构成带传动机构，所述第二带轮套装在第二电机的第二电机轴上。

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