CN212501119U - 一种可展开式电子侦查小卫星 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可展开式电子侦查小卫星，至少包括：卫星主体（1），其能够呈圆柱状；太阳能电池阵（2），其能够设置于所述卫星主体（1）上，所述太阳能电池阵（2）至少包括柔性衬底（2a）和设置于所述柔性衬底（2b）上的若干个薄膜式太阳能电池片（2b），其中：所述卫星主体（1）上设置有至少一个用于固定所述柔性衬底（2a）的固定点（3），其中，在柔性衬底（2a）的第一端部（4）和/或柔性衬底（2a）的第二端部（5）能够绕所述固定点（3）旋转以使得所述第一端部（4）与所述第二端部（5）抵靠接触的情况下，柔性衬底（2a）的形状能够由圆形限定。

Description

一种可展开式电子侦查小卫星

技术领域

本实用新型属于卫星技术领域，尤其涉及一种可展开式电子侦查小卫星。

背景技术

近年来，随着微机电系统(MEMS)技术的发展，重量轻、体积小、功能密度高的卫星成为了航天领域研究和发展的重点。卫星在结构上一般设计为正方体或长方体，并在星体外表面上安装有太阳能电池片，该太阳能电池片通常用于将来自于太阳的光能转化为电能为卫星供电。通常需要将太阳能电池片组成可展开式的太阳能电池阵，以减小其在卫星发射过程中所占用的空间，并增大其供电能力。现有技术中已具有诸多具有可展开式太阳能电池阵的卫星。

例如，公开号为CN209160042U的专利文献，其公开了一种可多次折叠的立方星可展开电池阵，包括卫星框体，卫星框体的两侧分别通过连接装置连接展开阵，展开阵包括内侧展开阵、中间展开阵和外侧展开阵，内侧展开阵的一侧通过连接装置与卫星框体连接，另一侧通过第一合页连接装置与中间展开阵的一侧连接，中间展开阵的另一侧通过第二合页连接装置与外侧展开阵连接，各侧展开阵能够实现展开和折叠并且在处于折叠状态时能够通过锁定和解锁机构实现折叠状态的锁定和解锁。

随着卫星技术的不断发展，星上载荷的功率需求也不断增大。在传统技术下，由于卫星本身体积和形状的约束，可铺设的太阳能电池片面积受限，现有技术中，太阳能电池阵展开后呈四边形，其展开后的面积比其外接圆的面积小，不利于提高太阳能电池阵的受光面积。因此，本申请旨在提供一种能够提高太阳能电池阵受光面积的可展开式电子侦查小卫星。

此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于发明人做出本实用新型时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本实用新型不具备这些现有技术的特征，相反本实用新型已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

发明内容

如本文所用的词语“模块”描述任一种硬件、软件或软硬件组合，其能够执行与“模块”相关联的功能。

针对现有技术之不足，本实用新型提供一种可展开式电子侦查小卫星，至少包括：卫星主体，其能够呈圆柱状；太阳能电池阵，其能够设置于所述卫星主体上，所述太阳能电池阵至少包括柔性衬底和设置于所述柔性衬底上的若干个薄膜式太阳能电池片，其中：所述卫星主体上设置有至少一个用于固定所述柔性衬底的固定点，其中，在柔性衬底的第一端部和/或柔性衬底的第二端部绕所述固定点旋转以使得所述第一端部与所述第二端部抵靠接触的情况下，柔性衬底的形状能够由圆形限定。

根据一种优选实施方式，所述固定点上设置有与卫星主体的轴向方向大致平行的固定轴，所述固定轴上转动设置有第一旋转杆和第二旋转杆，其中：所述第一旋转杆能够连接至所述第一端部，所述第二旋转杆能够连接至所述第二端部，其中，在所述第一旋转杆沿第一方向旋转，并且所述第二旋转杆沿第二方向旋转的情况下，所述第一端部能够抵靠接触至所述第二端部；所述第一方向与所述第二方向相反。

根据一种优选实施方式，所述第一旋转杆能够设置于固定轴的第一端上，所述第二旋转杆能够设置于固定轴的第二端上，其中：所述第一旋转杆与所述固定轴之间设置有第一卷簧，所述第二旋转杆与所述固定轴之间设置有第二卷簧。

根据一种优选实施方式，所述固定轴上还设置有均位于所述第一旋转杆和所述第二旋转杆之间的若干个支撑骨架，其中，所述支撑骨架能够连接至所述柔性衬底，并且能够绕固定轴沿所述第一方向或所述第二方向旋转。

根据一种优选实施方式，所述第一端和所述第二端上均设置有固定孔，所述固定孔中设置有滚动轴承，所述第一旋转杆或所述第二旋转杆能够嵌套设置于所述滚动轴承中。

根据一种优选实施方式，所述第一端和所述第二端中均设置有锁紧部，其中：在所述锁紧部抵靠接触至所述第一旋转杆的情况下，所述第一旋转杆能够停止转动，或者在所述锁紧部抵靠接触至所述第二旋转杆的情况下，所述第二旋转杆能够停止转动。

根据一种优选实施方式，所述锁紧部至少包括锁紧块、滑块和电磁铁，所述锁紧块能够连接至所述滑块，其中：在所述电磁铁与所述滑块彼此吸附的情况下，所述锁紧块能够抵靠接触至所述第一旋转杆或所述第二旋转杆。

根据一种优选实施方式，所述锁紧部还包括弹性体，在弹性体的一端连接至所述滑块的情况下，所述锁紧块能够设置于弹性体的另一端上。

根据一种优选实施方式，所述锁紧部还包括设置于所述固定轴中的滑动槽，所述滑块能够滑动设置于所述滑动槽中，其中，滑动槽的延伸方向能够与固定轴的轴向方向大致垂直。

本实用新型还提供一种适用于卫星的供电装置，至少包括柔性衬底和设置于所述柔性衬底上的若干个薄膜式太阳能电池片，其中：在所述供电装置与卫星连接的情况下，供电装置与卫星之间能够限定出至少一个用于固定所述柔性衬底的固定点，其中，在柔性衬底的第一端部和/或柔性衬底的第二端部绕所述固定点旋转以使得所述第一端部与所述第二端部抵靠接触的情况下，柔性衬底的形状能够由圆形限定。

本实用新型的有益技术效果：现有技术中，太阳能电池阵展开后呈四边形，其展开后的面积比其外接圆的面积小，本申请的太阳能电池阵展开后呈圆形，进而能够提高太阳能电池阵的受光面积。

附图说明

图1是本实用新型优选的可展开式电子侦查小卫星的整体结构示意图；

图2是本实用新型优选的太阳能电池阵的在展开状态下的示意图；

图3是本实用新型优选的太阳能电池阵的结构示意图；

图4是本实用新型优选的第一卷簧或第二卷簧的设置方式示意图；和

图5是本实用新型优选的锁紧部的结构示意图。

附图标记列表

1：卫星主体 2：太阳能电池阵 3：固定点

4：第一端部 5：第二端部 6：固定轴

7：第一旋转杆 8：第二旋转杆 9：第一卷簧

10：第二卷簧 11：支撑骨架 12：固定孔

13：滚动轴承 14：锁紧部

6a：第一端 6b：第二端

2a：柔性衬底 2b：薄膜式太阳能电池片

14a：锁紧块 14b：滑块 14c：电磁铁

14d：弹性体 14e：滑动槽

具体实施方式

下面结合附图进行详细说明。

实施例1

如图1至图5所示，本申请提供一种可展开式电子侦查小卫星，至少包括卫星主体1和太阳能电池阵2。卫星主体1能够呈圆柱状。太阳能电池阵2能够设置于卫星主体1上。太阳能电池阵2能够电连接至卫星主体1，进而为卫星主体1供电。太阳能电池阵2可以通过将太阳能转化为电能的方式进行自主式发电。

优选的，如图1和图2所示，太阳能电池阵2至少包括柔性衬底2a和设置于柔性衬底2a上的若干个薄膜式太阳能电池片2b。柔性衬底2a可以通过例如是记忆合金制成，其形状能够呈薄片状，从而能够进行弯曲或折叠。薄膜式太阳能电池片2b可以是现有技术中的有机太阳能电池，其通过具有光敏性质的有机物作为半导体的材料，可大面积成膜。卫星主体1上设置有至少一个用于固定柔性衬底2a的固定点3。在柔性衬底2a的第一端部4和/或柔性衬底2a的第二端部5绕固定点3旋转以使得第一端部4与第二端部5抵靠接触的情况下，柔性衬底2a的形状能够由圆形限定。柔性衬底2a在折叠状态时，其形状可以与折叠扇的扇面相同，进而使得柔性衬底2a可以像折叠扇那样展开或折叠。现有技术中，太阳能电池阵展开后呈四边形，其展开后的面积比其外接圆的面积小，本申请的太阳能电池阵展开后呈圆形，进而能够提高太阳能电池阵的受光面积。

优选的，如图1和图3所示，固定点3上设置有与卫星主体1的轴向方向大致平行的固定轴6。固定轴6上转动设置有第一旋转杆7和第二旋转杆8。第一旋转杆7能够连接至第一端部4。第二旋转杆8能够连接至第二端部5。在第一旋转杆7沿第一方向旋转，并且第二旋转杆8沿第二方向旋转的情况下，第一端部4能够抵靠接触至第二端部5。第一方向与第二方向相反。例如，如图1所示，第一旋转杆7能够顺时针旋转，第二旋转杆8能够逆时针旋转。当第一旋转杆7和第二旋转杆8抵靠接触时，柔性衬底2a完全展开而呈圆形。具体的，如图3和图4所示，第一旋转杆7能够设置于固定轴6的第一端6a上。第二旋转杆8能够设置于固定轴6的第二端6b上。第一旋转杆7与固定轴6之间设置有第一卷簧9。第二旋转杆8与固定轴6之间设置有第二卷簧10。第一卷簧9和第二卷簧10的设置方向能够彼此相反，进而使第一旋转杆能够基于第一卷簧的弹性力而顺时针旋转，第二旋转杆能够基于第二卷簧的弹性力而逆时针旋转。

优选的，如图3所示，固定轴6上还设置有均位于第一旋转杆7和第二旋转杆8之间的若干个支撑骨架11。支撑骨架11能够连接至柔性衬底2a，并且能够绕固定轴6沿第一方向或第二方向旋转。支撑骨架11可以类似于折叠扇的扇骨，其能够为柔性衬底提供支撑，进而提高柔性衬底的稳定性。

优选的，如图3所示，第一端6a和第二端6b上均设置有固定孔12。固定孔12中设置有滚动轴承13。第一旋转杆7或第二旋转杆8能够嵌套设置于滚动轴承13中。通过设置滚动轴承13，能够实现第一旋转杆7或第二旋转杆8相对于旋转轴的旋转。

优选的，如图3和图5所示，第一端6a和第二端6b中均设置有锁紧部14。在锁紧部14抵靠接触至第一旋转杆7的情况下，第一旋转杆7能够停止转动，或者在锁紧部14抵靠接触至第二旋转杆8的情况下，第二旋转杆8能够停止转动。具体的，如图5所示，锁紧部14至少包括锁紧块14a、滑块14b、电磁铁14c、弹性体14d和滑动槽14e。在弹性体14d的一端连接至滑块14b的情况下，锁紧块14a能够设置于弹性体14d的另一端上。弹性体14d可以是弹簧。滑动槽14e设置于固定轴6中。滑块14b能够滑动设置于滑动槽14e中，其中，滑动槽14e的延伸方向能够与固定轴6的轴向方向大致垂直。锁紧块14a能够连接至滑块14b。在电磁铁14c与滑块14b彼此吸附的情况下，锁紧块14a能够抵靠接触至第一旋转杆或第二旋转杆。具体的，锁紧部的工作原理为：当电磁铁14c通电时，其能够对滑块14b进行吸附，进而使得滑块14b向左运动，此时，弹性体14d处于压缩状态，使得锁紧块14a能够基于弹性体14d的弹性势能与第一旋转杆或第二旋转杆抵靠接触，进而限制第一旋转杆或第二旋转杆的转动。当电磁铁14c断电时，滑块14b会基于弹性体的弹性势能而向右运动，进而使得锁紧块14a与第一旋转杆或第二旋转杆分离，进而在第一卷簧或第二卷簧存储的弹性势能的作用下，便能实现第一旋转杆或第二旋转杆的转动。

为了便于理解，将申请的工作原理进行说明。

当卫星发射并通过例如是在轨释放而进入指定的轨道时，可以通过遥控等手动控制的方式实现电磁铁的断电，或者，电磁铁的电路中可以设置一个计时断电器，当达到设定时间后，电磁铁自动断电，从而触发太阳能电池阵的展开。

实施例2

本实施例是对实施例1的进一步改进，重复的内容不再赘述。

本申请还提供一种适用于卫星的供电装置，至少包括柔性衬底2a和设置于柔性衬底2b上的若干个薄膜式太阳能电池片2b。在供电装置与卫星连接的情况下，供电装置与卫星之间能够限定出至少一个用于固定柔性衬底2a的固定点3。在柔性衬底2a的第一端部4和/或柔性衬底2a的第二端部5能够绕固定点3旋转以使得第一端部4与第二端部5抵靠接触的情况下，柔性衬底2a的形状能够由圆形限定。现有技术中，太阳能电池阵展开后呈四边形，其展开后的面积比其外接圆的面积小，本申请的太阳能电池阵展开后呈圆形，进而能够提供太阳能电池阵的受光面积。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本实用新型公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本实用新型的公开范围并落入本实用新型的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本实用新型说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种可展开式电子侦查小卫星，至少包括：

卫星主体(1)，其能够呈圆柱状；

太阳能电池阵(2)，其能够设置于所述卫星主体(1)上，

其特征在于，

所述太阳能电池阵(2)至少包括柔性衬底(2a)和设置于所述柔性衬底(2a)上的若干个薄膜式太阳能电池片(2b)，其中：

所述卫星主体(1)上设置有至少一个用于固定所述柔性衬底(2a)的固定点(3)，其中，在柔性衬底(2a)的第一端部(4)和/或柔性衬底(2a)的第二端部(5)绕所述固定点(3)旋转以使得所述第一端部(4)与所述第二端部(5)抵靠接触的情况下，柔性衬底(2a)的形状能够由圆形限定。

2.根据权利要求1所述的可展开式电子侦查小卫星，其特征在于，所述固定点(3)上设置有与卫星主体(1)的轴向方向大致平行的固定轴(6)，所述固定轴(6)上转动设置有第一旋转杆(7)和第二旋转杆(8)，其中：

所述第一旋转杆(7)能够连接至所述第一端部(4)，所述第二旋转杆(8)能够连接至所述第二端部(5)，其中，在所述第一旋转杆(7)沿第一方向旋转，并且所述第二旋转杆(8)沿第二方向旋转的情况下，所述第一端部(4)能够抵靠接触至所述第二端部(5)；

所述第一方向与所述第二方向相反。

3.根据权利要求2所述的可展开式电子侦查小卫星，其特征在于，所述第一旋转杆(7)能够设置于固定轴(6)的第一端(6a)上，所述第二旋转杆(8)能够设置于固定轴(6)的第二端(6b)上，其中：

所述第一旋转杆(7)与所述固定轴(6)之间设置有第一卷簧(9)，所述第二旋转杆(8)与所述固定轴(6)之间设置有第二卷簧(10)。

4.根据权利要求3所述的可展开式电子侦查小卫星，其特征在于，所述固定轴(6)上还设置有均位于所述第一旋转杆(7)和所述第二旋转杆(8)之间的若干个支撑骨架(11)，其中，所述支撑骨架(11)能够连接至所述柔性衬底(2a)，并且能够绕固定轴(6)沿所述第一方向或所述第二方向旋转。

5.根据权利要求4所述的可展开式电子侦查小卫星，其特征在于，所述第一端(6a)和所述第二端(6b)上均设置有固定孔(12)，所述固定孔(12)中设置有滚动轴承(13)，所述第一旋转杆(7)或所述第二旋转杆(8)能够嵌套设置于所述滚动轴承(13)中。

6.根据权利要求5所述的可展开式电子侦查小卫星，其特征在于，所述第一端(6a)和所述第二端(6b)中均设置有锁紧部(14)，其中：

在所述锁紧部(14)抵靠接触至所述第一旋转杆(7)的情况下，所述第一旋转杆(7)能够停止转动，或者在所述锁紧部(14)抵靠接触至所述第二旋转杆(8)的情况下，所述第二旋转杆(8)能够停止转动。

7.根据权利要求6所述的可展开式电子侦查小卫星，其特征在于，所述锁紧部(14)至少包括锁紧块(14a)、滑块(14b)和电磁铁(14c)，所述锁紧块(14a)能够连接至所述滑块(14b)，其中：

在所述电磁铁(14c)与所述滑块(14b)彼此吸附的情况下，所述锁紧块(14a)能够抵靠接触至所述第一旋转杆(7)或所述第二旋转杆(8)。

8.根据权利要求7所述的可展开式电子侦查小卫星，其特征在于，所述锁紧部(14)还包括弹性体(14d)，在弹性体(14d)的一端连接至所述滑块(14b)的情况下，所述锁紧块(14a)能够设置于弹性体(14d)的另一端上。

9.根据权利要求8所述的可展开式电子侦查小卫星，其特征在于，所述锁紧部(14)还包括设置于所述固定轴(6)中的滑动槽(14e)，所述滑块(14b)能够滑动设置于所述滑动槽(14e)中，其中，滑动槽(14e) 的延伸方向能够与固定轴(6)的轴向方向大致垂直。

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