CN116044895B - 铰链和卫星太阳翼总成 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种铰链和卫星太阳翼总成，涉及航天卫星技术领域。铰链包括公铰、母铰和导向件，公铰与母铰可转动地连接，导向件安装于公铰或母铰上；公铰用于安装于基体上，母铰用于安装于第二太阳翼上；导向件具有随公铰或母铰运动而相互切换的第一位置和第二位置，处于第一位置时，导向件用于与第一太阳翼抵接，以在第二太阳翼沿第一旋转方向转动展开时抑制第一太阳翼沿与第一旋转方向相反的第二旋转方向转动展开；处于第二位置时，导向件与第一太阳翼分离，以解除对第一太阳翼的抑制。卫星太阳翼总成包括多折太阳翼和铰链。铰链结构简单，便于装配，成本低。卫星太阳翼总成能够实现分步自动展开，相邻太阳翼不易产生干涉，安全性高。

Description

铰链和卫星太阳翼总成

技术领域

本发明涉及航天卫星技术领域，具体而言，涉及一种铰链和卫星太阳翼总成。

背景技术

随着卫星功率需求的提高，多板展开式太阳翼已普遍应用于卫星上，其中部分展开式太阳翼是由刚性的蜂窝板组成，在卫星进入轨道后，太阳翼通过设计的机构按照要求展开，但是如果多折太阳翼同步展开，可能会刮伤太阳翼上的电池片，同时也会对太阳翼根部造成较大的弯矩和冲击，甚至造成太阳翼根部铰链的破坏，因此对于尺寸较大的多折太阳翼需要分步展开。实现分步展开的关键在于展开机构的设计，一般采用有源展开或无源展开 ，有源展开机构采用电机直接驱动或通过一定减速比的减速器来驱动，可以间断地、正反旋转来展开、收拢太阳翼，它的特点是便于控制，输出力矩大，展开过程平稳，展开到位时的冲击较小、精度高，但由于引入了热控、电源、电路以及电机本身等多项因素，使得展开机构重量较重、设计复杂、可靠度稍差且无法使用在太阳翼的板间展开上，实现T字构形或十字构形展开构型具有较大困难。无源展开机构一般是在铰链上装配弹性元件作为驱动部件，不涉及电机的驱动设计，虽然输出力矩小，但结构简单，体积小、重量轻。

发明人在研究中发现，现有的多折太阳翼展开机构存在如下缺点：

有源展开机构的结构复杂、可靠性差、使用范围受限；无源展开机构无法实现分步展开，太阳翼展开过程中易产生干涉，安全性差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铰链和卫星太阳翼总成，其能够在结构简单、可靠性高的前提下实现分步展开，降低展开过程中相邻太阳翼产生干涉的概率，提高安全性。

本发明的实施例是这样实现的：

第一方面，本发明提供一种铰链，用于与卫星上的多折太阳翼配合，所述多折太阳翼包括依次层叠排布的基体、第一太阳翼和第二太阳翼，所述第一太阳翼和第二太阳翼均与基体可转动地连接，所述铰链包括：

公铰、母铰和导向件，所述公铰与母铰可转动地连接，所述导向件安装于公铰或母铰上；所述公铰用于安装于基体上，所述母铰用于安装于第二太阳翼上；

所述导向件具有随公铰或母铰运动而相互切换的第一位置和第二位置，处于所述第一位置时，所述导向件用于与第一太阳翼抵接，以在所述第二太阳翼沿第一旋转方向转动展开时抑制第一太阳翼沿与第一旋转方向相反的第二旋转方向转动展开；处于所述第二位置时，所述导向件与第一太阳翼分离，以解除对所述第一太阳翼的抑制。

在可选的实施方式中，所述导向件安装于所述母铰上，所述母铰用于带动所述导向件相对于所述公铰转动，以使所述导向件在所述第一位置和第二位置之间相互切换。

在可选的实施方式中，所述导向件具有内凹弧面，所述内凹弧面用于与第一太阳翼抵接。

在可选的实施方式中，所述公铰与所述母铰二者中的一个设置有限位件，所述公铰和母铰二者中的另一个用于在所述公铰和母铰折叠时与所述限位件抵接，以限制公铰和母铰的折叠角度。

在可选的实施方式中，所述铰链还包括自锁组件，所述自锁组件包括锁杆和锁定弹性件，所述锁杆通过锁定弹性件与所述公铰和母铰二者中的一个可滑动地连接，所述公铰和母铰二者中的另一个设置有锁孔，所述锁定弹性件用于使所述锁杆具有插入所述锁孔的运动趋势，以使所述锁杆在所述公铰和母铰展开至设定角度时插入所述锁孔，从而限制所述公铰和母铰的展开角度。

在可选的实施方式中，所述锁杆可滑动设于所述公铰上，所述锁孔设于所述母铰上，且所述母铰上还设置有与所述锁孔连通的导向槽，所述导向槽在所述母铰和公铰的转动轴线的周向上延伸，所述锁杆在所述导向槽的延伸方向与所述导向槽可滑动地配合。

在可选的实施方式中，所述铰链还包括驱动弹性件，所述驱动弹性件同时连接于所述公铰和母铰，以使所述公铰和母铰具有自动展开的转动趋势。

第二方面，本发明提供一种卫星太阳翼总成，包括：

多折太阳翼和前述实施方式中任一项所述的铰链；所述多折太阳翼包括依次层叠排布的基体、第一太阳翼和第二太阳翼，所述第一太阳翼和第二太阳翼均与基体可转动地连接；所述公铰安装于所述基体上，所述母铰安装于所述第二太阳翼上。

在可选的实施方式中，所述第一太阳翼上安装有传力件，所述导向件处于所述第一位置时，所述导向件与所述传力件抵接，以限制所述第一太阳翼沿第二旋转方向转动展开。

在可选的实施方式中，所述第一太阳翼的悬空侧设置有避让槽，所述多折太阳翼处于折叠状态时，所述铰链嵌设于所述避让槽内。

本发明实施例的有益效果是：

综上所述，本实施例提供的铰链，用于安装卫星系统上的多折太阳翼，例如，铰链与均铰接在基体上的第一太阳翼和第二太阳翼配合使用，第一太阳翼和第二太阳翼均具有以无源展开机构方式自动展开的功能。公铰安装在基体上，母铰安装在第二太阳翼上，初始状态时，第一太阳翼和第二太阳翼均处于折叠状态且通过太阳翼解锁器锁定，第一太阳翼被夹持于基体和第二太阳翼之间。同时，铰链也处于折叠状态，导向件处于第一位置，导向件与第一太阳翼抵接。当需要展开多折太阳翼时，太阳翼解锁器收到解锁信号，解除对多折太阳翼的锁定限制，第一太阳翼具有沿第二旋转方向自动展开的转动趋势，第二太阳翼具有沿第一旋转方向自动展开的转动趋势，而由于导向件抵接在第一太阳翼上，能够抑制第一太阳翼转动展开，在第二太阳翼转动到设定角度的过程中，导向件始终保持在抑制第一太阳翼转动的第一位置，如此，当第一太阳翼展开较大角度后，第二太阳翼才开始展开或展开的角度较小，实现了第一太阳翼和第二太阳翼分步展开的功能，有效降低了第一太阳翼和第二太阳翼自动展开过程中产生干涉的概率，改善了第一太阳翼与第二太阳翼自动展开过程中因干涉产生碰撞损伤的情况，多折太阳翼展开过程安全性高。

此外，铰链还包括自锁组件，自锁组件与公铰和母铰配合使用，自锁组件能够在公铰和母铰展开至设定角度时锁定公铰和母铰，实现到位自锁的功能。驱动弹性件设置为扭矩可调的扭簧，安装于公铰和母铰之间，使得铰链自身的扭矩能够按需调整，进而能调整多折太阳翼的展开速度，适应不同场景的需求。铰链集成了分步自动展开、自锁以及扭矩可调的多种功能，整体结构简单可靠，成本大幅降低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例的卫星太阳翼总成的一状态的结构示意图；

图2为图1中的局部放大结构示意图；

图3为本发明实施例的卫星太阳翼总成的另一状态的结构示意图；

图4为图3中的局部放大结构示意图；

图5为本发明实施例的第一太阳翼的部分结构示意图；

图6为本发明实施例的第二铰链的处于折叠位置的结构示意图；

图7为本发明实施例的第二铰链的处于展开位置的结构示意图；

图8为本发明实施例的第二铰链的分解结构示意图；

图9为本发明实施例的公铰的结构示意图；

图10为图9中的局部放大结构示意图；

图11为本发明实施例的母铰的结构示意图。

图标:

001-第一旋转方向；002-第二旋转方向；100-多折太阳翼；110-基体；111-第一侧；112-第二侧；120-第一太阳翼；121-第一连接侧；122-第一悬空侧；123-避让槽；124-传力件；1241-第一端面；1242-第二端面；130-第二太阳翼；131-第二连接侧；132-第二悬空侧；140-太阳翼解锁器；200-第一铰链；300-第二铰链；310-公铰；311-第一板体；312-第一套耳；313-中间套耳；314-第二套耳；315-第一减重孔；316-第一安装孔；317-调节孔；318-滑动孔；319-操作孔；320-母铰；321-第二板体；322-第三套耳；323-第一安装座；324-第二安装座；325-第四套耳；326-第二减重孔；327-第二安装孔；328-导向槽；329-锁孔；330-连接轴；331-端帽；332-卡簧；340-驱动弹性件；350-导向件；351-固定套；352-导向臂；3521-内凹弧面；360-限位件；370-自锁组件；371-锁杆；372-拨块；373-锁定弹性件；380-紧固件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中部”、“上”、“下”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

目前，展开T字构型或十字构型的多折太阳翼时，一般采用有源展开机构或无源展开机构实现，有源展开机构主要依靠电机提供动力，结构复杂，成本高，安装受限。无源展开机构一般通过弹性件提供动力，结构简单，成本低，安装便捷，但是为同步展开，相邻太阳翼展开过程中易产生干涉，导致相互碰撞而损伤太阳翼上的电池片，安全性较差。

鉴于此，设计者提供了一种卫星太阳翼总成，通过改进连接太阳翼的铰链结构，既具有结构简单、成本低和安装便捷等优点，还具有分步展开、安全性高等优点。

请结合图1-图4，本实施例中，卫星太阳翼总成包括多折太阳翼100、第一铰链200和第二铰链300。多折太阳翼100包括基体110、第一太阳翼120、第二太阳翼130和太阳翼解锁器140。基体110具有相对设置的第一侧111和第二侧112，第一太阳翼120具有相对设置的第一连接侧121和第一悬空侧122，第一太阳翼120通过第一铰链200与第一侧111铰接；第二太阳翼130具有相对的第二连接侧131和第二悬空侧132，第二太阳翼130通过第二铰链300与第二铰接。如此，当多折太阳翼100处于折叠状态时，第一太阳翼120被夹持在基体110和第二太阳翼130之间，基体110、第一太阳翼120和第二太阳翼130依次层叠且间隔排布，且基本处于平行状态。此时，太阳翼解锁器140处于锁定状态，第一太阳翼120和第二太阳翼130无法转动展开。当需要展开多折太阳翼100时，太阳翼解锁器140收到控制系统发出的解锁信号后解锁，然后，第一太阳翼120和第二太阳翼130在第二铰链300的结构限制下，能够实现分步展开，也即位于最外侧的第二太阳翼130能够先沿第一旋转方向001转动，在第二太阳翼130转动至设定角度α的过程中，第一太阳翼120沿第二旋转方向002转动角度β或者基本不转动，其中，α和β均是以基体110的顶面作为参考面，α大于β，α的取值范围可以是30°-90°，β的取值范围可以是0°-3°。例如，本实施例中，第二太阳翼130沿第一旋转方向001转动70°后，第一太阳翼120仅沿第二旋转方向002转动2°，实现了多折太阳翼的分步展开，进而能有效避免太阳翼之间的碰撞。第一太阳翼120和第二太阳翼130均展开后分布在基体110的两侧。由于第一太阳翼120和第二太阳翼130通过铰链结构实现自动式分步展开，具有结构简单、成本低、便于装配和展开过程安全性高等优点。

需要说明的是，基体110也可以设置为太阳翼，可以称作中间太阳翼，当多折太阳翼100展开后，中间太阳翼位于第一太阳翼120和第二太阳翼130之间。此外，在其他实施例中，太阳翼的数量不限于是两个或三个，还可以是其他数量。

请结合图5，本实施例中，可选的，第一太阳翼120的第一悬空侧122的中部位置设置有避让槽123，避让槽123的槽壁上固定设置有传力件124，避让槽123可以为矩形槽，能够在第一太阳翼120和第二太阳翼130处于折叠状态时容纳第二铰链300，避免第二铰链300与第一太阳翼120产生干涉，降低因碰撞损伤第一太阳翼120上的电池片的概率。传力件124可以为条形件，传力件124的延伸方向垂直于第一太阳翼120的板面，也即传力件124的延伸方向与第一太阳翼120的厚度方向一致，且传力件124的两端分别凸设于第一太阳翼120对应的板面。为便于描述，传力件124具有在其延伸方向上相对的第一端面1241和第二端面1242，第一端面1241可以为弧形面。其中，当多折太阳翼100处理折叠状态时，第一端面1241与基体110抵接，第二端面1242与第二铰链300抵接，如此，能够减小卫星发射过程中第一太阳翼120的第一悬空侧122的随机振动，降低第一太阳翼120的损坏概率。

本实施例中，可选的，第一铰链200可以设置为常规铰链，例如可以直接采用现有无源展开机构所使用的铰链。具体的，第一铰链200包括铰接设置的第一板和第二板，第一板和第二板通过扭簧连接，扭簧的扭矩可调。第一板与基体110连接，第二板与第一太阳翼120的第一连接侧121连接，如此，在多折太阳翼100处于折叠状态时，第一板和第二板也处于折叠状态，扭簧被压缩，具有使第一太阳翼120向展开位置转动的趋势，当太阳翼解锁器140解锁后，在扭簧的扭力作用下，第一太阳翼120能自动转动展开。通过调整扭簧的预紧力，能够实现扭簧的扭矩的调整，从而能够控制第一太阳翼120的展开速度。

请结合图6-图11，本实施例中，可选的，第二铰链300包括公铰310、母铰320、连接轴330、驱动弹性件340、导向件350、限位件360和自锁组件370。公铰310与母铰320通过连接轴330可转动地连接，驱动弹性件340同时连接于公铰310与母铰320，驱动弹性件340用于使公铰310和母铰320具有自动展开的转动趋势，也即第二铰链300具有相互切换的展开位置和折叠位置，在多折太阳翼100处理折叠状态时，第二铰链300处于折叠位置，驱动弹性件340储存有弹力，当太阳翼解锁器140收到控制系统发出的解锁信号后，母铰320在驱动弹性件340的弹力作用下能沿第一旋转方向001自动转动并切换至展开位置，从而带动第二太阳翼130切换至展开状态。公铰310安装于基体110上，母铰320安装于第二太阳翼130上且靠近第二连接侧131设置，导向件350安装于母铰320上。同时，导向件350具有随母铰320运动而相互切换的第一位置和第二位置，当导向件350处于第一位置时，导向件350能始终与传力件124的第二端面1242抵接，以使第二太阳翼130在驱动弹性件340的带动下沿第一旋转方向001转动展开的过程中抑制第一太阳翼120沿第二旋转方向002转动展开，如此，使第一太阳翼120滞后于第二太阳翼130转动展开，或者在设定时间内使第一太阳翼120的展开的角度远小于第二太阳翼130的展开角度，实现分步展开。当导向件350处于第二位置时，导向件350与传力件124的第二端面1242分离，以解除对第一太阳翼120的抑制，第一太阳翼120在第一铰链200的带动下在第二旋转方向002上正常转动，而此时，第二太阳翼130已经转动了角度α，能够有效避免第一太阳翼120转动展开的过程中，第一太阳翼120的第一悬空侧122与第二太阳翼130产生碰撞，提高安全性。

本实施例中，可选的，限位件360安装于公铰310上，限位件360用于在第二铰链300处于折叠位置时与母铰320抵接，以限制公铰310和母铰320的折叠角度，从而限制第一太阳翼120和第二太阳翼130折叠后的相对位置，使得二者不会因为折叠过度而发生碰撞。自锁组件370能够在公铰310和母铰320转动到位后自动锁定公铰310和母铰320，提高控制精度以及服役过程中的稳定性。

需要说明的是，导向件350可以固定于母铰320上，随母铰320一起相对于公铰310转动，从而在第一位置和第二位置之间切换。或者，在其他实施例中，导向件350还可以通过相对于公铰310滑动来实现第一位置和第二位置的相互切换。

此外，导向件350还可以安装在公铰310上，能够实现在第一位置和第二位置之间切换即可。

以下实施例对本申请提供的第二铰链300的细节结构进行举例说明：

请结合图9和图10，本实施例中，可选的，公铰310包括第一板体311和均固定于第一板体311同一板面上的第一套耳312、中间套耳313和第二套耳314。第一板体311为矩形板，第一板体311上设置有两个第一减重孔315，两个第一减重孔315均可以为圆形孔，在其他实施例中，第一减重孔315的形状和数量不限。第一套耳312、中间套耳313和第二套耳314均设置有第一安装孔316，每个第一安装孔316均设置为圆孔，第一套耳312、中间套耳313和第二套耳314依次排布，三者的第一安装孔316同轴设置。第一套耳312和第二套耳314靠近中间套耳313的侧面上均设置有三个绕第一安装孔316的轴线间隔排布的调节孔317，调节孔317均为圆孔，在其他实施例中，调节孔317的形状和数量不限。第二套耳314的背离中间套耳313的一侧面上设置有在第一安装孔316的轴线上延伸的滑动孔318，滑动孔318为圆孔。第二套耳314上还设置有贯穿滑动孔318的孔壁的操作孔319，操作孔319为条形方孔，操作孔319的长度在第一安装孔316的轴线上延伸。

可选的，限位件360设置为矩形框，限位件360的一侧固定于第一板体311上，限位件360的另一侧用于与母铰320抵接。应当理解，限位件360还可以固定于公铰310上，第二铰链300处于折叠位置时，限位件360远离公铰310的一侧能与母铰320抵接。

请结合图10，可选的，自锁组件370包括锁杆371、拨块372和锁定弹性件373。锁杆371可以为圆柱形杆，锁杆371穿设于滑动孔318中且能够在滑动孔318的延伸方向上滑动。拨块372安装于锁杆371上，拨块372穿设于操作孔319内，拨块372远离锁杆371的一端伸出操作孔319，拨块372能够在操作孔319内沿操作孔319的长度方向往复滑动，并且能够在滑动过程中与操作孔319在其长度方向上的两个孔壁中的一个抵接，以限制拨块372滑动范围。锁定弹性件373可以为弹簧，锁定弹性件373设于滑动孔318内并且套接在锁杆371外，锁定弹性件373的一端抵接在滑动孔318的孔壁上，另一端抵接在拨块372上，锁定弹性件373处于压缩状态，锁定弹性件373用于使锁杆371具有在从第一套耳312向第二套耳314的方向上滑动的趋势，也即锁定弹性件373具有使锁杆371从滑动孔318远离第一套耳312滑出滑动孔318的运动趋势。在正常情况下，锁杆371的部分在锁定弹性件373的弹力作用下伸出滑动孔318，且拨块372与操作孔319远离第一套耳312的孔壁抵接，限制锁杆371伸出的长度。通过拨动拨块372，能够使锁杆371回退至滑动孔318内。

请结合图11，可选的，母铰320包括第二板体321以及均依次固定于第二板体321的同一板面上的第三套耳322、第一安装座323、第二安装座324和第四套耳325。第二板体321为矩形板，第二板体321上设置有两个第二减重孔326，在其他实施例中，第二减重孔326的数量可以不限于是两个。第三套耳322、第一安装座323、第二安装座324和第四套耳325均设置有第二安装孔327，四者的第二安装孔327均为圆孔且同轴设置。第四套耳325靠近第二安装座324的侧面设置有导向槽328和锁孔329，导向槽328为弧形槽且在第二安装孔327的周向上延伸，锁孔329位于导向槽328的槽底壁上，锁杆371能够在导向槽328内滑动，并且在导向槽328的槽底壁的作用下向滑动孔318内缩回了部分长度，当公铰310和母铰320转动到位后，锁杆371滑动至锁孔329处，导向槽328失去对锁杆371的限位，在锁定弹性件373的弹力作用下锁杆371插入锁孔329中，实现公铰310与母铰320展开到位后的自锁功能。

可选的，驱动弹性件340设置为扭簧，驱动弹性件340的数量可以为一个或多个，本实施例中，以驱动弹性件340的数量为两个为例进行说明，两个驱动弹性件340配合，提供公铰310和母铰320转动所需扭矩。应当理解，在其他实施例中，第二铰链300可以不设置驱动弹性件340，第二太阳翼130通过独立于第二铰链300的弹性件提供展开所需扭矩。

请结合图8，可选的，导向件350包括相连的固定套351和导向臂352，固定套351通过螺钉或螺丝等紧固件380固定于母铰320的第三套耳322或第四套耳325上。导向臂352设置为弧形杆，导向臂352具有内凹弧面3521，当第二铰链300处于折叠位置时，内凹弧面3521朝向公铰310的第一板体311，内凹弧面3521用于与传力件124的第二端面1242抵接。通过在导向臂352上设置内凹弧面3521，内凹弧面3521与传力件124的第二端面1242抵接，内凹弧面3521的部分高度低于第二端面1242，在母铰320从折叠位置切换至展开位置的过程中，内凹弧面3521的高度逐渐升高，在设定角度范围内能始终保持与传力件124的第二端面1242抵接，更好的抑制第一太阳翼120沿第二旋转方向002转动，进一步降低第一太阳翼120和第二太阳翼130产生干涉的概率。

应当理解，在其他实施例中，锁杆371和锁定弹性件373还可以设于母铰320上，锁孔329可以设于公铰310上，锁杆371同样能够在锁定弹性件373的作用下插入锁孔329以在多折太阳翼100展开到位后自动锁定。

此外，第一铰链200同样可以设置自锁结构，以在第一太阳翼120转动到位后自动锁定，该自锁结构可以与自锁组件370的结构相同。

本实施例提供的第二铰链300的装配方式包括，例如：

请结合图7和图8，第一板体311上的第一套耳312和第二套耳314分别与第二板体321的第三套耳322和第四套耳325贴合，且第一套耳312和第二套耳314位于第三套耳322和第四套耳325之间，第一板体311上的中间套耳313被夹持在第一安装座323和第二安装座324之间，将连接轴330从第四套耳325一侧插入安装孔中，并且在穿过第二套耳314后以及在穿过第二安装座324之间，将一个扭簧套接在连接轴330外，使扭簧的一个力臂与第二安装座324插接，另一个力臂与第二套耳314上的三个调节孔317中的一个插接。继续操作连接轴330，其实依次穿过第二安装座324、中间套耳313和第一安装座323，在插入第一套耳312的安装孔之间，将另一个扭簧套接在连接轴330外，该扭簧的一个力臂与第一安装座323插接，另一个力臂与第一套耳312上的三个调节孔317中的一个插接，最后将连接轴330依次插入第一套耳312和第三套耳322中。应当理解，连接轴330的一端可以设置端帽331，端帽331与第四套耳325的外侧面抵接，连接轴330的另一端可以设置卡簧332，卡簧332与第一套耳312的外侧面抵接，实现连接轴330的轴向定位。装配完成后，第二铰链300处于展开位置，锁杆371插入到锁孔329中。需要调整第二铰链300使其切换至折叠位置时，操作拨块372使其带动锁杆371离开锁孔329，并且手动将母铰320和公铰310向内转动折叠即可。

需要说明的是，在其他实施例中，第二铰链300还可以采用其他方式进行装配，本实施例中不进行穷举。

本实施例提供的卫星太阳翼总成的装配方式包括，例如：

先利用第一铰链200将第一太阳翼120与基体110的第一侧111可转动地连接，然后利用第二铰链300将第二太阳翼130与基体110的第二侧112可转动地连接，转动第一太阳翼120使其上的传力件124的第一端面1241与公铰310的第一板面抵接。然后转动第二太阳翼130使母铰320与传力件124的第二端面1242抵接，利用太阳翼解锁器140实现第一太阳翼120和第二太阳翼130的锁定，如此，多折太阳翼100处于折叠状态，便于发射。

本实施例提供的卫星太阳翼总成的工作原理如下：

请结合图1和图3，将呈折叠状态的多折太阳翼100发射至设定位置后，控制系统发出解锁信号至太阳翼解锁器140，第二太阳翼130在驱动弹性件340的弹力作用下沿第一旋转方向001转动展开，并且在第二太阳翼130展开至设定角度α的过程中，导向件350的内凹弧面3521始终与传力件124的第二端面1242抵接，抑制第一太阳翼120沿第二旋转方向002转动展开，直至第二太阳翼130转动设定角度α后，此时导向件350的内凹弧面3521脱离第二端面1242，导向件350失去对传力件124的抑制，第一太阳翼120能够顺利自动展开，实现了分步展开，降低了第一太阳翼120和第二太阳翼130展开过程中产生干涉的概率，提高了安全性。并且在第一太阳翼120展开到位后，锁杆371插接在锁孔329中实现自动锁定。

本实施例提供的卫星太阳翼总成，第一太阳翼120通过第一铰链200与基体110可转动地连接，第二太阳翼130通过第二铰链300与基体110可转动地连接，第一太阳翼120和第二太阳翼130能够实现自动分步展开，不易在展开过程中产生干涉，安全性高。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (9)

1.一种铰链，用于与卫星上的多折太阳翼配合，所述多折太阳翼包括依次层叠排布的基体、第一太阳翼和第二太阳翼，所述第一太阳翼和第二太阳翼均与基体可转动地连接，其特征在于，所述铰链包括：

公铰、母铰和导向件，所述公铰与母铰可转动地连接，所述导向件安装于公铰或母铰上；所述公铰用于安装于基体上，所述母铰用于安装于第二太阳翼上；

所述导向件具有随公铰或母铰运动而相互切换的第一位置和第二位置，处于所述第一位置时，所述导向件用于与第一太阳翼抵接，以在所述第二太阳翼沿第一旋转方向转动展开时抑制第一太阳翼沿与第一旋转方向相反的第二旋转方向转动展开；处于所述第二位置时，所述导向件与第一太阳翼分离，以解除对所述第一太阳翼的抑制；

所述导向件包括相连的固定套和导向臂，所述固定套与所述母铰连接，所述导向臂设置为弧形杆，所述导向臂具有内凹弧面，所述内凹弧面的部分高度低于所述第一太阳翼，所述内凹弧面用于与第一太阳翼抵接；在所述母铰从折叠位置切换至展开位置的过程中，所述内凹弧面的高度逐渐升高，在设定角度范围内能始终保持与所述第一太阳翼抵接，以抑制所述第一太阳翼沿第二旋转方向转动。

2.根据权利要求1所述的铰链，其特征在于：

所述导向件安装于所述母铰上，所述母铰用于带动所述导向件相对于所述公铰转动，以使所述导向件在所述第一位置和第二位置之间相互切换。

3.根据权利要求1所述的铰链，其特征在于：

所述公铰与所述母铰二者中的一个设置有限位件，所述公铰和母铰二者中的另一个用于在所述公铰和母铰折叠时与所述限位件抵接，以限制公铰和母铰的折叠角度。

4.根据权利要求1所述的铰链，其特征在于：

所述铰链还包括自锁组件，所述自锁组件包括锁杆和锁定弹性件，所述锁杆通过锁定弹性件与所述公铰和母铰二者中的一个可滑动地连接，所述公铰和母铰二者中的另一个设置有锁孔，所述锁定弹性件用于使所述锁杆具有插入所述锁孔的运动趋势，以使所述锁杆在所述公铰和母铰展开至设定角度时插入所述锁孔，从而限制所述公铰和母铰的展开角度。

5.根据权利要求4所述的铰链，其特征在于：

所述锁杆可滑动设于所述公铰上，所述锁孔设于所述母铰上，且所述母铰上还设置有与所述锁孔连通的导向槽，所述导向槽在所述母铰和公铰的转动轴线的周向上延伸，所述锁杆在所述导向槽的延伸方向与所述导向槽可滑动地配合。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的铰链，其特征在于：

所述铰链还包括驱动弹性件，所述驱动弹性件同时连接于所述公铰和母铰，以使所述公铰和母铰具有自动展开的转动趋势。

7.一种卫星太阳翼总成，其特征在于，包括：

多折太阳翼和权利要求1-6中任一项所述的铰链；所述多折太阳翼包括依次层叠排布的基体、第一太阳翼和第二太阳翼，所述第一太阳翼和第二太阳翼均与基体可转动地连接；所述公铰安装于所述基体上，所述母铰安装于所述第二太阳翼上。

8.根据权利要求7所述的卫星太阳翼总成，其特征在于：

所述第一太阳翼上安装有传力件，所述导向件处于所述第一位置时，所述导向件与所述传力件抵接，以限制所述第一太阳翼沿第二旋转方向转动展开。

9.根据权利要求7所述的卫星太阳翼总成，其特征在于：

所述第一太阳翼的悬空侧设置有避让槽，所述多折太阳翼处于折叠状态时，所述铰链嵌设于所述避让槽内。