CN219029773U - 一种气体推动式柔性钙钛矿太阳能电池气囊帆板 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种气体推动式柔性钙钛矿太阳能电池气囊帆板，包括气囊帆板和用于对所述气囊帆板进行收起或展开的气泵，所述气囊帆板包括设置在内部的柔性气囊和设置在所述柔性气囊外部阵列排布的柔性钙钛矿太阳能电池，所述柔性气囊与所述气泵连通。本实用新型设置的气体推动式柔性钙钛矿太阳能电池气囊帆板，相对于刚性、多铰链结构、支撑件、弹簧件等的太阳能电池板，采用了柔性结构，通过气囊帆板和气泵配合，从而实现柔性钙钛矿太阳能电池气囊帆板整体展开，降低了质量、使火箭运载体积更小。

Description

一种气体推动式柔性钙钛矿太阳能电池气囊帆板

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池帆板技术领域，具体涉及一种气体推动式柔性钙钛矿太阳能电池气囊帆板。

背景技术

目前航天器太阳能电池帆板大多采用刚性连接件及其骨架组合而成，然后再对折，以便缩小整体体积，用火箭运输至太空，最后再利用机械器件展开式或贴片式、滑动式使帆板工作。贴片式的结构最为简单，其直接贴附在卫星的表体，省去了复杂的机械构件展开，减轻了重量，但是其发电量受限于卫星表面面积、在轨形态。机械展开式主要通过刚性折叠展开的方法，在相邻帆板之间设置机械铰接结构，以及需要设计驱动铰接结构发生相对转动的折叠机构等等，因此结构比较复杂，增加了帆板重量及卫星在轨展开失败的风险。滑动式主要通过滑轨、滑轮、滑绳之间的机械传动来实现展开，但这整体的帆板大小受限于最外层机械帆板内部体积，同样也存在展开失败的风险。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决上述的不足，提供一种便于展开和收起的气体推动式柔性钙钛矿太阳能电池气囊帆板。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种气体推动式柔性钙钛矿太阳能电池气囊帆板，包括气囊帆板和用于对所述气囊帆板进行收起或展开的气泵，所述气囊帆板包括设置在内部的柔性气囊和设置在所述柔性气囊外部阵列排布的柔性钙钛矿太阳能电池，所述柔性气囊与所述气泵连通。

进一步的，所述柔性钙钛矿太阳能电池的外部设置有防护层。

进一步的，所述气囊帆板为折叠式结构。

进一步的，所述柔性气囊内设置有用于限位的限位机构。

进一步的，所述限位机构包括设置在所述柔性气囊内的伸缩杆，所述伸缩杆的一端固定在所述柔性气囊上，所述伸缩杆的另一端转动设置在所述气泵上。

进一步的，所述限位机构包括设置在所述柔性气囊内用于收卷的记忆材料板，所述记忆材料板的一端设置在所述柔性气囊上，所述记忆材料板的另一端设置在所述气泵上。

对比现有技术，本实用新型具有如下的有益效果：本实用新型设置的气体推动式柔性钙钛矿太阳能电池气囊帆板，相对于刚性、多铰链结构、支撑件、弹簧件等的太阳能电池板，采用了柔性结构，通过气囊帆板和气泵配合，从而实现柔性钙钛矿太阳能电池气囊帆板整体展开，降低了质量、使火箭运载体积更小；

本实用新型不需要任何弹性件、弹簧件、支撑件、结构件和硬基板的配合展开，而只需要充气抽气，利用气体膨胀使得气囊自动展开，大大增加了展开成功率；本实用新型充分利用了柔性钙钛矿太阳能电池基底的柔软性、高度可还原性、各向同性，使得能够仅靠气体支撑。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例1的主视示意图。

图2为本实用新型实施例1的展开流程示意图。

图3为本实用新型实施例2的侧视示意图。

图4为本实用新型实施例2的展开流程示意图。

图5为本实用新型实施例2的气囊帆板的侧视剖视结构示意图。

图6为本实用新型实施例3的侧视示意图。

图7为本实用新型实施例3的展开流程示意图。

图8为本实用新型实施例3的气囊帆板的侧视剖视结构示意图。

图中：1、气囊帆板；2、气泵；3、柔性气囊；4、柔性钙钛矿太阳能电池；5、防护层；6、限位机构；61、伸缩杆；62、记忆材料板。

具体实施方式

若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，“多个”指两个以上。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

实施例1：

如图1-2所示，本实用新型气体推动式柔性钙钛矿太阳能电池气囊帆板，包括气囊帆板1和用于对所述气囊帆板1进行收起或展开的气泵2，所述气囊帆板1包括设置在内部的柔性气囊3和设置在所述柔性气囊3外部阵列排布的柔性钙钛矿太阳能电池4，所述柔性气囊3与所述气泵2连通，所述气囊帆板1为折叠式结构。

本申请在使用时，气泵2放出一定体积的气体，气囊帆板1内的柔性气囊3进行充气，使得气囊帆板1由图2中的状态a过渡到图2中状态b，该一定体积的气体使得气囊帆板1初步打开，继续对气囊帆板1内部充气，直至气囊帆板1完全展开如图2中状态c所示。

需要说明的是，所述柔性钙钛矿太阳能电池4的外部设置有防护层5。这样设计，通过设置防护层5，从而能够对柔性钙钛矿太阳能电池4进行防护，保证柔性钙钛矿太阳能电池4的正常使用。

优选的，所述气泵2为微型气泵。这样设计，方便气泵2的使用，且能够减轻重量。

实施例2：

本实施例与实施例1的区别在于，所述柔性气囊3内设置有用于限位的限位机构6，所述限位机构6包括设置在所述柔性气囊3内的伸缩杆61，所述伸缩杆61的一端固定在所述柔性气囊3上，所述伸缩杆61的另一端转动设置在所述气泵2上。这样设计，通过设置伸缩杆61，从而能够对柔性气囊3进行限位，从而方便在使用过程中通过气泵2对气囊帆板1进行充气，方便柔性钙钛矿太阳能电池4气囊帆板1整体展开。

本申请在使用时，通过气泵2放出一定体积的气体，气囊帆板1内的柔性气囊3进行充气，使得气囊帆板1由图4中的状态a过渡到图4中状态b，该一定体积的气体使得气囊帆板1初步打开，继续对气囊帆板1内部充气，直至气囊帆板1完全展开如图4中状态c所示。

实施例3：

本实施例与实施例2的区别在于，所述限位机构6包括设置在所述柔性气囊3内用于收卷的记忆材料板62，所述记忆材料板62的一端设置在所述柔性气囊3上，所述记忆材料板62的另一端设置在所述气泵2上。这样设计，通过设置记忆材料板62，从而能够对柔性气囊3进行限位，且利用记忆材料的特性，从而方便在使用过程中通过气泵2对气囊帆板1进行充气，方便柔性钙钛矿太阳能电池4气囊帆板1整体展开。

本申请在使用时，通过对气泵2进行转动使得光能够垂直打到气囊帆板1上，气泵2放出一定体积的气体，使得气囊帆板1由图7中的状态a过渡到图7中状态b，该一定体积的气体使得气囊帆板1初步打开，继续对气囊帆板1内部充气，直至气囊帆板1完全展开如图7中状态c所示。

需要说明的是，本实施例因设置记忆材料板62，故本实施例记载的方案可以在外太空对气囊帆板1进行收纳，在使用后，通过气泵2对气囊帆板1内部的空气进行抽取释放，气囊帆板1由状态c经状态b收纳至状态a。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。

Claims (6)

1.一种气体推动式柔性钙钛矿太阳能电池气囊帆板，其特征在于：包括气囊帆板(1)和用于对所述气囊帆板(1)进行收起或展开的气泵(2)，所述气囊帆板(1)包括设置在内部的柔性气囊(3)和设置在所述柔性气囊(3)外部阵列排布的柔性钙钛矿太阳能电池(4)，所述柔性气囊(3)与所述气泵(2)连通。

2.如权利要求1所述的气体推动式柔性钙钛矿太阳能电池气囊帆板，其特征在于：所述柔性钙钛矿太阳能电池(4)的外部设置有防护层(5)。

3.如权利要求1或2所述的气体推动式柔性钙钛矿太阳能电池气囊帆板，其特征在于：所述气囊帆板(1)为折叠式结构。

4.如权利要求1或2所述的气体推动式柔性钙钛矿太阳能电池气囊帆板，其特征在于：所述柔性气囊(3)内设置有用于限位的限位机构(6)。

5.如权利要求4所述的气体推动式柔性钙钛矿太阳能电池气囊帆板，其特征在于：所述限位机构(6)包括设置在所述柔性气囊(3)内的伸缩杆(61)，所述伸缩杆(61)的一端固定在所述柔性气囊(3)上，所述伸缩杆(61)的另一端转动设置在所述气泵(2)上。

6.如权利要求4所述的气体推动式柔性钙钛矿太阳能电池气囊帆板，其特征在于：所述限位机构(6)包括设置在所述柔性气囊(3)内用于收卷的记忆材料板(62)，所述记忆材料板(62)的一端设置在所述柔性气囊(3)上，所述记忆材料板(62)的另一端设置在所述气泵(2)上。

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