CN114604444B - 可重复收展的柔性扇形太阳翼驱动机构 - Google Patents

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Abstract

本发明专利公开了可重复收展的柔性扇形太阳翼驱动机构，具体涉及太阳电池阵翼领域。包括静止板支架和运动板支架，静止板支架和运动板支架之间连接有中心连接架；静止板支架和运动板支架设有第二支架，静止板支架的第二支架设有太阳轮，运动板支架的第二支架设有行星轮，太阳轮设有第一电机和锥齿轮箱；静止板支架和运动板支架上设有外板，两块外板之间设有扇板；静止板支架设有卫星连接架，卫星连接架设有第二电机和第二离合器，第二电机连接有绕线轴，绕线轴包覆有集线筒，运动板支架连接有线扣，绕线轴与线扣之间连接有牵引绳。采用本发明技术方案解决了现有的柔性扇形太阳翼不具备重复展开结构的问题，实现了太阳翼的重复展开和收拢。

Description

可重复收展的柔性扇形太阳翼驱动机构
技术领域
本发明涉及太阳电池阵翼领域，特别涉及可重复收展的柔性扇形太阳翼驱动机构。
背景技术
对航天器而言，太阳翼是其主要的供能装置。功率、质量、寿命、成本等指标是衡量太阳翼技术水平的标准和依据。对于火星探测而言，由于与太阳的距离远，需要更大面积的太阳翼保证航天器的供能，在控制整体质量和尺寸的条件下，需要柔性扇形太阳翼，此类功质比高，质量轻，结构紧凑的太阳翼。
现有的柔性扇形太阳翼都是通过利用弹簧储存的弹性势能或者结构中弹性材料的变形势能提供展开力，完成展开过程后锁定，保持在展开状态，但是均为一次展开，只能够完成由收拢变为展开的过程，而面对火星上的沙尘环境，沙尘经过后会覆盖太阳翼上的电池片，严重影响其工作效率。
发明内容
本发明意在提供可重复收展的柔性扇形太阳翼驱动机构，解决了现有的柔性扇形太阳翼不具备重复展开结构的问题。
为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：可重复收展的柔性扇形太阳翼驱动机构，包括静止板支架和运动板支架，所述静止板支架和运动板支架上均间隔设有两个第一支架，所有的所述第一支架上共同连接有中心连接架，所述中心连接架上设有滑槽；所述静止板支架和运动板支架均设有位于第一支架下方的第二支架，所述静止板支架的第二支架上设有太阳轮，所述运动板支架的第二支架上设有与太阳轮相啮合的行星轮，所述太阳轮上连接有电机架，所述电机架上设有第一电机和穿设在第一电机输出轴上的锥齿轮箱，所述第一电机上设有第一离合器，所述锥齿轮箱内转动连接有一对相互垂直啮合的锥齿轮，与所述锥齿轮箱底部垂直设置的锥齿轮穿设有第一电机输出轴上，另一所述锥齿轮穿设有第一连接轴，所述第一连接轴与太阳轮转动连接，所述第一连接轴上套设有连杆，所述连杆的另一端设有与行星轮连接的第二连接轴；
所述静止板支架和运动板支架上设有外板，两块所述外板之间设有多个扇板，靠近所述静止板支架或运动板支架的两块扇板分别与静止板支架或运动板支架固定连接，远离所述静止板支架或运动板支架的两个扇板上均设有滑动连接在滑槽内的滑柱，所述扇板与扇板之间均连接有扇形翼面；所述静止板支架还设有卫星连接架，所述卫星连接架上设有第二电机和与第二电机连接的第二离合器，所述第二电机的输出轴上连接有绕线轴，所述绕线轴外包覆有一侧带有开口的集线筒，所述运动板支架固定连接有线扣，所述绕线轴与线扣之间连接有牵引绳。
与现有技术相比，本方案的有益效果：
本方案结构简单、制造工艺成熟，有利于生产制造并提高了各部件之间的配合精度；同时本方案可驱动柔性翼面多次稳定的展开或收拢。
附图说明
图1是本发明可重复收展的柔性扇形太阳翼驱动机构收拢时的结构示意图；
图2是图1中A处的局部放大视图；
图3是图1中B处的局部放大视图；
图4是本发明可重复收展的柔性扇形太阳翼驱动机构展开时的结构示意图；
图5是本实施例中太阳轮处的侧视图；
图6是本实施例中第二电机处的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
说明书附图中的附图标记包括：静止板支架1、运动板支架2、第一支架3、中心板4、中心轴5、第二支架6、太阳轮7、行星轮8、电机架9、第一电机10、锥齿轮箱11、外板13、扇板14、扇形翼面15、卫星连接架16、第二电机17、集线筒18、绕线轴19、线扣20、滑槽21。
实施例
如附图1至图6所示：可重复收展的柔性扇形太阳翼驱动机构，包括位于左侧的静止板支架1和位于右侧的运动板支架2。静止板支架1和运动板支架2上均间隔设有两个第一支架3，每个第一支架3均包括两个间隔焊接在静止板支架1或运动板支架2上的支杆和与两个支杆一体成型的固定柱构成，两个位于同一平面上的固定柱之间共同连接有中心连接架，中心连接架由四块间隔设置的中心板4和穿设有在所有中心板中部的中心轴5构成，位于上侧的两块中心板4上均对称开设有滑槽21。静止板支架1和运动板支架2的下侧均焊接有位于下侧第一支架3下方的第二支架6，每个第二支架6与中心板4之间均留有间隙。每个第二支架6上均开有多个螺钉孔，位于左侧的第二支架6上螺钉连接有太阳轮7，多个螺钉穿过螺钉孔与第二支架6固定连接；位于右侧的第二支架6上螺钉连接有与太阳轮7相啮合的行星轮8。太阳轮7上螺钉连接有电机架9，电机架9上螺栓连接有第一电机10和穿设在第一电机10输出轴上的锥齿轮箱11，第一电机10上设有第一离合器，锥齿轮箱11固定设置在电机架9上，锥齿轮箱11内转动连接有一对相互垂直设置并且同时啮合的锥齿轮，每个锥齿轮上均穿设有第一连接轴，与锥齿轮箱11底部垂直设置的锥齿轮的第一连接轴与第一电机10的输出轴同轴连接，与锥齿轮箱11底部平行设置的锥齿轮的第一连接轴穿出锥齿轮箱11，该第一连接轴与太阳轮7转动连接，该第一连接轴转动连接在锥齿轮箱11的底部，第一连接轴上套设有连杆，连杆的另一端设有与行星轮8转动连接的第二连接轴。
静止板支架1和运动板支架2上螺栓连接有外板13，两块外板13之间设有多个扇板14，靠近静止板支架1或运动板支架2的两块扇板14分别与静止板支架1或运动板支架2焊接连接，远离静止板支架1或运动板支架2的两个扇板14的一端均固定连接滑动连接在滑槽21内的滑柱。扇板14与扇板14之间均连接有扇形翼面15。静止板支架1还螺栓连接有卫星连接架16，卫星连接架16上螺栓连接有第二电机17和与第二电机17连接的第二离合器，第二电机17的输出轴上同轴连接有绕线轴19，绕线轴19外包覆有一侧带有开口的集线筒18，集线筒18上开口的为弧形开口，其开口的夹角不小于180°，运动板支架2固定连接有线扣20，绕线轴19与线扣20之间连接有牵引绳。
本实施例中，第一电机10和第二电机17上均集成有减速器。
本方案的工作过程：
展开过程：太阳翼解锁后，位于太阳翼中心的第一电机10开始工作，此时第二离合器断开，第一电机10通过锥齿轮箱11内的两个锥齿轮将水平方向的转动转化为竖直方向的转动，最终通过连杆来带动带动行星轮8绕太阳轮7转动，从而实现了静止板支架1和运动板支架2的相对转动，此时两块外板13向相反的方向转动，牵引绳被缓慢拉出并且保持张紧。
当静止板支架1或运动板支架2上的太阳翼转动超过180°时，此时第一离合器断开而第二离合器工作，第二电机17带动集线筒18中心的绕线轴19绕线，带动太阳翼运动板转过剩余角度，直至锁定。
收拢过程：收拢过程的原理基本与展开过程一致，太阳翼在展开状态下解锁后，太阳翼中心的第一电机10开始反转，此时第二离合器断开，静止板支架1和运动板支架2的相对转动(两者相向转动)，牵引绳被缓慢拉出并且保持张紧。
当太阳翼收拢回转超过180°时，第一离合器断开，第二离合器工作，第二电机17带动集线筒18中心的绕线轴19绕线，带动太阳翼运动板转过剩余角度，直至收拢锁定。
以上的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (1)

1.可重复收展的柔性扇形太阳翼驱动机构，其特征在于：包括静止板支架和运动板支架，所述静止板支架和运动板支架上均间隔设有两个第一支架，所有的所述第一支架上共同连接有中心连接架，所述中心连接架上设有滑槽；所述静止板支架和运动板支架均设有位于第一支架下方的第二支架，所述静止板支架的第二支架上设有太阳轮，所述运动板支架的第二支架上设有与太阳轮相啮合的行星轮，所述太阳轮上连接有电机架，所述电机架上设有第一电机和穿设在第一电机输出轴上的锥齿轮箱，所述第一电机上设有第一离合器，所述锥齿轮箱内转动连接有一对相互垂直啮合的锥齿轮，与所述锥齿轮箱底部垂直设置的锥齿轮穿设有第一电机输出轴上，另一所述锥齿轮穿设有第一连接轴，所述第一连接轴与太阳轮转动连接，所述第一连接轴上套设有连杆，所述连杆的另一端设有与行星轮连接的第二连接轴；
所述静止板支架和运动板支架上设有外板，两块所述外板之间设有多个扇板，靠近所述静止板支架或运动板支架的两块扇板分别与静止板支架或运动板支架固定连接，远离所述静止板支架或运动板支架的两个扇板上均设有滑动连接在滑槽内的滑柱，所述扇板与扇板之间均连接有扇形翼面；所述静止板支架还设有卫星连接架，所述卫星连接架上设有第二电机和与第二电机连接的第二离合器，所述第二电机的输出轴上连接有绕线轴，所述绕线轴外包覆有一侧带有开口的集线筒，所述运动板支架固定连接有线扣，所述绕线轴与线扣之间连接有牵引绳。
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CN115196050B (zh) * 2022-08-23 2024-02-13 重庆开拓卫星科技有限公司 一种用于柔性太阳翼的重复收拢机构
CN115610709B (zh) * 2022-10-26 2024-02-09 重庆开拓卫星科技有限公司 一种折叠式可重复收拢的太阳翼机构

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101059436B1 (ko) * 2008-12-30 2011-08-25 한국항공우주연구원 인공위성용 다중 태양전지판의 구동장치
CN103950558B (zh) * 2014-04-14 2015-12-30 浙江理工大学 一种扇形太阳翼重复折展机构
CN107255149B (zh) * 2017-07-19 2023-05-23 浙江理工大学 行星轮系式折展装置及其折展方法
CN108860661B (zh) * 2018-07-19 2020-05-15 北京空间技术研制试验中心 驱动机构
CN112600494A (zh) * 2020-12-03 2021-04-02 吴洪飞 一种空间太阳能电站电池板结构

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