KR101085222B1

KR101085222B1 - 태양전지판 전개장치

Info

Publication number: KR101085222B1
Application number: KR1020090115305A
Authority: KR
Inventors: 차원호
Original assignee: 한국과학기술원
Priority date: 2009-11-26
Filing date: 2009-11-26
Publication date: 2011-11-21
Also published as: KR20110058492A

Abstract

이 발명의 태양전지판 전개장치는, 일측에 원통형 하우징(111)을 가지며 태양전지판이 고정되는 제1 패널(110)과, 원통형 하우징이 끼워져 선회 가능한 간격으로 형성된 제1, 제2 원통형 하우징(121, 122)을 가지며 인공위성의 몸체에 고정되는 제2 패널(120)과, 원통형 하우징 및 제1, 제2 원통형 하우징 내에 설치되어 제1 패널을 제2 패널에 대해 선회력을 갖는 상태로 접혀짐과 펼쳐짐이 가능하도록 선회시키는 선회수단(130)과, 선회수단에 의해 제1 패널이 완전히 펼쳐졌을 때에 제1 패널을 제2 패널에 고정하는 라쳇수단(150)으로 구성된다. 이 발명은 선회수단을 구성하는 스파이럴 스프링의 탄성에 의한 복원력을 이용하여 원하는 선회력으로 정확하게 조립한 상태에서 그 선회력을 토크 조절축을 통해 토크렌치 등을 이용해 외부에서 자유롭게 조절할 수 있으므로, 다양한 크기의 태양전지판에 편리하게 적용할 수 있는 효과가 있다.

Description

태양전지판 전개장치{Unfolding device for a solar Panel}

이 발명은 태양전지판 전개장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인공위성에 설치되는 태양전지판이 접힌 상태로 인공위성을 발사하여 인공위성이 임무궤도에 진입 후 태양전지판을 펼칠 수 있도록 하는 태양전지판 전개장치에 관한 것이다.

인공위성에 사용되는 태양전지판은 인공위성의 몸체와 일체형으로 접혀진 상태에서 발사된 후 정상 궤도에 진입하게 되면 태양의 빛을 받을 수 있도록 전개되어야 한다. 또한, 태양전지판이 전개된 후에는 전개된 그 상태 그대로 안정되게 고정되어 있어야 한다.

종래의 태양전지판 전개장치의 기술로는 국내 특허등록 제489740호 및 제540978호 등이 있다. 이들 특허에 개시된 전개장치는 캠구조를 갖도록 구성되어 있다. 그런데, 종래의 태양전지판 전개장치는 상기 특허 기술들을 비롯하여 그 구조가 복잡하고 구매비용이 많이 소요되는 문제점이 있다.

한편, 태양전지판은 일정한 회전력이 요구된다. 또한, 태양전지판의 크기에 따라 회전력을 변경할 필요가 있다. 그러나, 기존의 전개장치는 회전력 변경에 어려운 구조로 구성되어 있다. 따라서, 회전력 변경이 용이한 전개장치를 사용하기 위해서는 개발비용 및 제작비용 등의 전체적인 구매비용이 더 소요될 수밖에 없다. 그러한 이유로 인해 현재는 개발비용 등을 고려하여 필요한 회전력을 갖는 전개장치를 선택 구매하여 사용하고 있는 실정이다.

따라서, 이 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 스파이럴 스프링의 탄성에 의한 복원력을 이용하여 원하는 선회력으로 정확하게 조립한 상태에서 그 선회력을 외부에서 자유롭게 조절할 수 있는 태양전지판 전개장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 이 발명은 스파이럴 스프링의 탄성에 의한 복원력으로 태양전지판을 선회시키고, 접힌 상태에서 펼쳐질 때 발생되는 충격을 감쇠 스프링을 이용하여 흡수하며, 태양전지판이 완전히 펼쳐질 경우 라쳇이 전진하여 태양전지판을 더 이상 움직이지 않도록 고정하는 간단한 구조를 채택함으로써 그 제작비용을 절감할 수 있는 태양전지판 전개장치를 제공하는 데 다른 목적이 있다.

또한, 이 발명은 간단한 구조의 스파이럴 스프링을 이용해 원하는 선회력으로 태양전지판을 안전하게 전개하는 높은 신뢰성을 갖는 태양전지판 전개장치를 제 공하는 데 또다른 목적이 있다.

이 발명의 태양전지판 전개장치는, 일측에 원통형 하우징을 가지며 태양전지판이 고정되는 제1 패널과, 원통형 하우징이 끼워져 선회 가능한 간격으로 형성된 제1, 제2 원통형 하우징을 가지며 인공위성의 몸체에 고정되는 제2 패널과, 원통형 하우징 및 제1, 제2 원통형 하우징 내에 설치되어 제1 패널을 제2 패널에 대해 선회력을 갖는 상태로 접혀짐과 펼쳐짐이 가능하도록 선회시키는 선회수단과, 선회수단에 의해 제1 패널이 완전히 펼쳐졌을 때에 제1 패널을 제2 패널에 고정하는 라쳇수단을 포함하며, 선회수단은 원통형 하우징 및 제1, 제2 원통형 하우징의 내측면을 따라 설치되며 토크를 조절한 상태에서 제1, 제2 원통형 하우징에 고정되는 토크 조절축과, 일측이 토크 조절축에 고정된 상태로 토크 조절축의 둘레에 다수회 감기는 스파이럴 스프링, 및 스파이럴 스프링의 타측을 고정한 상태로 원통형 하우징에 고정되는 스파이럴 스프링 고정부시를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이 발명의 제2 원통형 하우징은 제1 원통형 하우징 보다 작은 내경으로 구성되고, 스파이럴 스프링 고정부시는 제1 원통형 하우징의 내경보다 작은 외경으로 구성되며, 토크 조절축은 제2 원통형 하우징의 내경보다 작은 직경으로 구성되어, 토크 조절축의 일측은 제1 원통형 하우징의 내측면에 회전 가능하게 삽입되는 축 고정부시에 고정되고, 토크 조절축의 타측은 제2 원통형 하우징의 내측면에 회전 가능하게 위치할 수 있다.

이 발명의 토크 조절축의 양측에는 토크렌치를 끼워 회전시킴으로써 토크를 조절하는 데 사용되는 끼움홈이 각각 형성될 수 있다.

이 발명의 토크 조절축은 길이방향을 따라 일정 구간에 형성되어 스파이럴 스프링의 일측이 끼워지는 슬릿과, 스파이럴 스프링의 일측을 고정하기 위해 슬릿과 연통하여 형성된 다수의 고정구멍을 더 구비할 수 있다.

이 발명의 토크 조절축의 둘레에는 제2 원통형 하우징의 내측으로 삽입되는 길이를 한정하는 걸림턱이 더 형성될 수 있다.

이 발명의 스파이럴 스프링의 타측은 외측방향으로 접힌 상태로 구성되고, 스파이럴 스프링 고정부시에는 스파이럴 스프링의 타측의 접힌 부분이 끼워져 고정되도록 길이방향을 따라 절개부가 형성될 수 있다.

이 발명의 제1, 제2 원통형 하우징의 둘레에는 일정 간격을 두고 내측과 각각 연통하는 다수의 체결구멍이 각각 형성되고, 토크 조절축의 타측의 둘레 및 축 고정부시의 둘레에는 다수의 체결구멍에 체결부재에 의해 체결되는 다수의 체결구멍이 각각 형성될 수 있다.

이 발명의 라쳇수단은 제2 패널에 고정되며 제1, 제2 원통형 하우징 사이의 공간으로 개방되는 슬라이드 공간을 갖는 라쳇 하우징과, 개방된 슬라이드 공간을 따라 슬라이드 이동 가능하게 라쳇 하우징에 구속된 라쳇과, 슬라이드 공간 내에 각각 설치되어 라쳇에 탄성에 의한 복원력을 부여하여 라쳇의 구속이 해제되면 라쳇의 선단 일부분을 슬라이드 공간 밖으로 밀어내는 한 쌍의 라쳇 스프링, 및 원통형 하우징의 일측 표면에 형성되어 제1 패널이 완전히 펼쳐졌을 때에 라쳇의 선단 부가 끼워져 고정되는 라쳇 고정홈을 구비할 수 있다.

이 발명의 제1 패널에는 제2 패널에 대해 완전히 접혀졌을 때에 제2 패널의 일부분에 접촉하여 더 이상 접히지 않도록 하는 돌출부가 더 형성될 수 있다.

이 발명의 돌출부의 표면은 평면 형태를 가지며, 돌출부에 접촉하는 라쳇 하우징의 일부분은 곡면 형태를 가질 수 있다.

이 발명은 제2 패널에 고정되어 제1 패널이 완전히 펼쳐졌을 때에 원통형 하우징의 하단을 지지하면서 그 때에 발생하는 충격을 감쇠시키는 감쇠수단을 더 포함할 수 있다.

이 발명의 감쇠수단은 한 쌍의 감쇠 스프링을 구비하며, 한 쌍의 감쇠 스프링은 그 일측이 제2 패널의 일측에 끼워져 고정되는 감긴 형태의 평판으로 구성되어, 일측이 제2 패널의 일측에 끼워진 상태에서 타측이 제2 패널의 표면에 고정될 수 있다.

이 발명은 라쳇과의 접점 여부를 감지하여 제1 패널이 완전히 펼쳐졌음을 알리는 감지수단을 더 구비할 수 있다.

이 발명의 감지수단은 라쳇 하우징의 일측에 위치하도록 제2 패널의 표면에 고정되는 스위치 박스와, 슬라이드 공간과 연통하도록 스위치 박스에 설치되어 라쳇의 일측과 선택적으로 접점을 이루는 제1 리미트 스위치, 및 라쳇이 제1 리미트 스위치에 접점을 이루는지 여부를 감지하여 제1 패널이 완전히 펼쳐졌음을 인공위성 제어부 등에 알리는 알림부를 구비할 수 있다.

이 발명의 감지수단은 알림부에 접속되고 제1, 제2 원통형 하우징 사이의 공 간으로 돌출되어 원통형 하우징의 하부 외측면과 선택적으로 접점을 이루는 제2 리미트 스위치를 더 구비할 수 있다.

이 발명은 스파이럴 스프링의 탄성에 의한 복원력을 이용하여 원하는 선회력으로 정확하게 조립한 상태에서 그 선회력을 토크렌치 등을 이용해 외부에서 자유롭게 조절할 수 있으므로, 다양한 크기의 태양전지판에 편리하게 적용할 수 있는 효과가 있다.

또한, 이 발명은 스파이럴 스프링의 탄성에 의한 복원력으로 태양전지판을 선회시키고, 접힌 상태에서 펼쳐질 때 발생되는 충격을 감쇠 스프링을 이용하여 흡수하며, 태양전지판이 완전히 펼쳐질 경우 라쳇이 전진하여 태양전지판을 더 이상 움직이지 않도록 고정하는 간단한 구조를 채택함으로써, 그 제작비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 이 발명은 간단한 구조의 스파이럴 스프링을 이용해 원하는 선회력으로 태양전지판을 안전하게 전개할 수 있으므로 높은 신뢰성을 갖는 장점이 있다.

또한, 이 발명은 스위치와 접점을 이루던 라쳇이 태양전지판이 완전히 펼쳐질 경우 전진하여 이격됨에 따라 스위치가 그 신호를 감지하여 태양전지판이 완전히 펼쳐졌음을 알리는 장점이 있다.

또한, 이 발명은 태양전지판이 완전히 펼쳐졌을 때에 제1 패널의 일측과 스위치가 접점을 이룸에 따라 스위치가 그 신호를 감지하여 태양전지판이 완전히 펼 쳐졌음을 알리는 장점이 있다.

아래에서, 이 발명에 따른 태양전지판 전개장치의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 이 발명의 한 실시예에 따른 태양전지판 전개장치의 조립 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 태양전지판 전개장치의 구성관계를 도시한 부분 분해 사시도이고, 도 3a 내지 도 3c는 도 2에 도시된 태양전지판 전개장치의 구성요소들의 일부분씩을 각각 도시한 사시도이고, 도 4는 도 2에 도시된 라쳇수단의 조립관계를 투영하여 도시한 상세도이고, 도 5a 및 도 5b는 도 1에 도시된 태양전지판 전개장치를 90도 접었을 때의 사시도이며, 도 6은 도 1에 도시된 태양전지판 전개장치를 180도 접었을 때의 사시도이다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 이 실시예에 따른 태양전지판 전개장치(100)는 태양전지판이 고정되는 제1 패널(110)과, 인공위성의 몸체에 고정되는 제2 패널(120)과, 제1 패널(110)을 제2 패널(120)에 대해 선회력을 갖는 상태로 접혀짐과 펼쳐짐이 가능하도록 선회시키는 선회수단(130)과, 선회수단(130)에 의해 제2 패널(120)에 대해 완전히 펼쳐졌을 때에 제1 패널(110)에 가해지는 충격을 감쇠시키는 감쇠수단과, 완전 펼쳐진 제1 패널(110)을 제2 패널(120)에 고정하는 라쳇수단(150), 및 제1 패널(110)이 완전히 펼쳐졌음을 감지하고 알리는 감지수단으로 구성된다.

제1 패널(110)은 태양전지판을 편리하게 고정할 수 있는 다수의 구멍 등을 갖도록 구성된다. 그리고, 제1 패널(110)의 일측에는 제2 패널(120)과의 결합을 위한 원통형 하우징(111)이 외측방향 및 외측방향의 상면으로 돌출 형성된다. 또한, 원통형 하우징(111)의 측면에는 제2 패널(120)에 대해 완전히 접혀졌을 때에 제2 패널(120)의 일부분에 접촉하여 더 이상 접히지 않도록 하는 돌출부(112)가 상면으로 돌출 형성된다(도 6 참조). 이때, 돌출부(112)는 원통형 하우징(111)보다는 상면으로 덜 돌출되는 높이를 갖는다. 또한, 원통형 하우징(111)은 제1 패널(110)의 일측 중에서 양단 부위를 제외한 일정 길이로 외측방향으로 돌출되어 형성된다. 이러한 원통형 하우징(111) 및 돌출부(112)는 제1 패널(110)과 일체형으로 제작하는 것이 바람직하다.

제2 패널(120)은 인공위성의 몸체에 편리하게 고정하기 위한 다수의 구멍 등을 갖도록 구성된다. 그리고, 제2 패널(120)의 일측에는 제1 패널(110)과의 결합을 위한 제1, 제2 원통형 하우징(121, 122)이 상면으로 돌출 형성된다. 이때, 제1 원통형 하우징(121)은 제1 패널(110)의 원통형 하우징(111)과 동일하거나 조금 큰 내경을 가지며, 제2 원통형 하우징(122)은 제1 원통형 하우징(121) 보다 작은 내경을 가지면서, 제2 패널(120)의 일측 중에서 양단 부위에 각각 형성된다.

또한, 제1, 제2 원통형 하우징(121, 122)은 제1, 제2 패널(110, 120)을 서로 결합할 경우 제1, 제2 원통형 하우징(121, 122)의 사이에 제1 패널(110)의 원통형 하우징(111)이 끼워져 원활하게 선회할 수 있는 간격으로 형성된다. 또한, 제1, 제2 원통형 하우징(121, 122)은 그 둘레를 따라 일정 간격을 두고 내측과 각각 연 통되는 다수의 체결구멍(121a, 122a)을 각각 갖는다. 이러한 제1, 제2 원통형 하우징(121, 122)은 제2 패널(120)과 일체형으로 제작하는 것이 바람직하다.

선회수단(130)은 제1 패널(110)이 제2 패널(120)에 대해 접혀짐과 펼쳐짐이 가능하도록 구성된다. 이러한 선회수단(130)은 제2 패널(120)의 제1, 제2 원통형 하우징(121, 122)의 최외측 사이의 거리에 대응하는 길이로 구성되어 원통형 하우징(111) 및 제1, 제2 원통형 하우징(121, 122)의 내측면을 따라 설치되는 토크 조절축(131)과, 일측이 토크 조절축(131)에 고정된 상태로 토크 조절축(131)의 둘레에 다수회 감기는 스파이럴 스프링(132)과, 스파이럴 스프링(132)의 타측을 고정한 상태로 제1 패널(110)의 원통형 하우징(111)에 고정되는 스파이럴 스프링 고정부시(133), 및 토크 조절축(131)의 일측에 고정되어 제1 패널(110)의 원통형 하우징(111)에 회전 가능하게 삽입되는 축 고정부시(134)로 구성된다.

토크 조절축(131)은 제2 패널(120)의 제2 원통형 하우징(122)의 내경보다 조금 작은 직경으로 구성되어, 일측은 제1 패널(110)의 원통형 하우징(111)의 내측에 위치하고, 타측은 제2 패널(120)의 제2 원통형 하우징(122)의 내측에 위치하는 것으로서, 양측 둘레에는 일정 간격을 두고 다수의 체결구멍(131a)이 형성된다. 이때, 타측에 형성된 다수의 체결구멍(131a)은 제2 패널(120)의 제2 원통형 하우징(122)의 다수의 체결구멍(122a)에 볼트나 스크루 등의 체결부재로 체결될 수 있는 위치에 형성된다.

또한, 토크 조절축(131)의 양측에는 토크렌치 등을 끼워 회전시킴으로써 토크를 조절하는 데 사용되는 끼움홈(131b)이 형성된다. 더 나아가, 토크 조절 축(131)에는 그 길이방향을 따라 일정 구간에 형성되어 스파이럴 스프링(132)의 일측이 끼워지는 슬릿(131c)과, 스파이럴 스프링(132)의 일측을 고정하도록 슬릿(131c)과 연통하여 형성된 다수의 고정구멍(131d)이 각각 형성된다. 따라서, 스파이럴 스프링(132)의 일측을 토크 조절축(131)의 슬릿(131c)에 끼우고 다수의 고정구멍(131d)에 볼트 또는 스크루 등의 체결부재로 체결함으로써, 스파이럴 스프링(132)의 일측이 토크 조절축(131)에 고정된다. 또한, 토크 조절축(131)의 둘레에는 제2 원통형 하우징(122)의 내측으로 삽입되는 길이를 한정하는 걸림턱(131e)이 더 형성된다.

스파이럴 스프링(132)은 상술한 바와 같이 일측이 토크 조절축(131)에 고정된 상태로 토크 조절축(131)의 둘레에 다수회 감긴 상태에서 타측이 스파이럴 스프링 고정부시(133)에 고정되어, 제2 패널(120)에 대한 제1 패널(110)의 선회력을 부여하는 역할을 한다. 여기서, 스파이럴 스프링(132)은 스파이럴 스프링 고정부시(133)에 편리하면서 견고하게 고정될 수 있도록, 그 타측이 외측방향으로 접힌 상태로 구성된다.

스파이럴 스프링 고정부시(133)는 스파이럴 스프링(132)의 타측을 고정한 상태로 제1 패널(110)의 원통형 하우징(111)에 고정되어 원통형 하우징(111)과 함께 회전하는 것으로서, 제2 패널(120)의 제1 원통형 하우징(121)의 내경보다 작은 외경을 갖도록 구성된다. 또한, 스파이럴 스프링 고정부시(133)에는 스파이럴 스프링(132)의 타측의 접힌 부분이 끼워져 고정되도록 그 길이방향을 따라 절개부(133a)가 형성된다.

축 고정부시(134)는 토크 조절축(131)의 일측에 고정되어 제1 패널(110)의 원통형 하우징(111)에 회전 가능하게 삽입되는 것으로서, 토크 조절축(131)의 일측에 형성된 다수의 체결구멍(131a)에 볼트나 스크루 등의 체결부재로 체결될 수 있는 위치에 형성된 다수의 제1 체결구멍(134a)과, 제1 원통형 하우징(121)의 다수의 체결구멍(121a)에 볼트나 스크루 등의 체결부재로 체결될 수 있는 위치에 형성된 다수의 제2 체결구멍(134b)을 갖는다.

상기와 같이 구성된 선회수단(130)을 제1 패널(110)이 제2 패널(120)에 대해 선회력을 갖도록 결합함에 있어서는, 스파이럴 스프링(132)의 일측을 토크 조절축(131)에 고정하고 타측을 스파이럴 스프링 고정부시(133)에 고정한 다음, 축 고정부시(134)를 토크 조절축(131)의 일측에 고정한 상태에서, 제1 패널(110)의 원통형 하우징(111)을 제2 패널(120)의 제1, 제2 원통형 하우징(121, 122) 사이에 위치시킨다.

이 상태에서 토크 조절축(131)을 제1 원통형 하우징(121)을 거쳐 제2 원통형 하우징(122)에 삽입하되, 토크 조절축(131)의 걸림턱(131e)이 제2 원통형 하우징(122)의 측면에 밀착되는 지점까지 삽입한다. 그러면, 스파이럴 스프링 고정부시(132)는 제2 패널(120)의 제1 원통형 하우징(121)을 거쳐 제1 패널(110)의 원통형 하우징(111)의 내측면에 억지끼움 결합되고, 축 고정부시(134)는 제2 패널(120)의 내측에 회전 가능한 상태로 위치한다.

그런 다음, 토크 조절축(131)의 끼움홈(131b)에 토크렌치 등을 끼우고 회전시키면, 토크 조절축(131)이 제1, 제2 원통형 하우징(121, 122)의 내측면을 따라 회전하고, 그로 인해 스파이럴 스프링(132)에 탄성에 의한 선회력이 부여되면, 제1, 제2 원통형 하우징(121, 122)의 체결구멍(121a, 122a)에 볼트나 스크루 등의 체결부재를 끼우고 축 고정부시(134)의 제2 체결구멍(134b) 및 토크 조절축(131)의 체결구멍(131a)에 체결함으로써, 일정 초압 및 선회력이 부여된다.

이 실시예의 선회수단(130)에서는 토크 조절축(131)을 동일 직경으로 구성함에 따라, 토크 조절축(131)의 일측에 축 고정부시(134)를 고정하도록 구성하였으나, 토크 조절축의 일측을 축 고정부시(134)에 대응하는 직경을 갖도록 구성할 경우에는 축 고정부시(134)를 생략하여 구성할 수도 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 라쳇수단(150)은 제2 패널(120)에 고정되며 제1, 제2 원통형 하우징(121, 122) 사이의 공간으로 개방되는 슬라이드 공간(151a)을 갖는 라쳇 하우징(151)과, 개방된 라쳇 하우징(151)의 슬라이드 공간(151a)을 따라 슬라이드 이동 가능한 라쳇(152)과, 슬라이드 공간(151a) 내에 각각 설치되어 라쳇(152)에 탄성에 의한 복원력을 부여하여 라쳇(152)의 선단 일부분을 슬라이드 공간(151a) 밖으로 밀어내는 한 쌍의 라쳇 스프링(153), 및 제1 패널(110)의 원통형 하우징(111)의 일측 표면에 형성되어 라쳇(152)의 선단부가 끼워져 고정되는 라쳇 고정홈(111a)으로 구성된다(도 5b 참조).

이때, 라쳇 하우징(151)은 도 6과 같이 제1 패널(110)이 완전히 접혀졌을 때에 돌출부(112)와 접촉하여 제1, 제2 패널(110, 120)이 수평상태에서 제1 패널(110)이 더 이상 접혀지지 않도록 하는 돌출 높이를 갖는다. 한편, 제1 패널(110)이 완전히 접혀졌을 때에 제1, 제2 패널(110, 120)이 서로 간에 정확한 수 평을 이루도록, 돌출부(112)의 표면은 평면 형태를 갖고, 돌출부(112)에 접촉하는 라쳇 하우징(151)의 일부분은 곡면 형태를 갖도록 하여 선 접촉을 이루는 것이 바람직하다. 그리고, 라쳇(152)은 슬라이드 공간(151a) 내에 압축된 상태로 핀 등에 의해 라쳇 하우징(151)에 고정된다. 한편, 라쳇(152)을 고정하던 핀은 제1 패널(110)이 제2 패널(120)에 대해 접혀졌을 때에 제거되고, 그로 인해 라쳇(152)은 라쳇 고정홈(111a) 근처의 일측면을 가압하는 상태를 유지한다. 한편, 라쳇 고정홈(111a)은 제1 패널(110)이 제2 패널(120)에 대해 완전히 펼쳐졌을 때에 라쳇(152)이 슬라이드 이동하여 끼워질 수 있는 위치에 형성된다.

감쇠수단은 한 쌍의 감쇠 스프링(140)으로 구성된다. 한 쌍의 감쇠 스프링(140)은 일정 폭과 두께를 갖는 평판 형태를 갖되, 그 일측이 제2 패널(120)의 일측에 끼워져 고정되도록 감긴 형태를 갖는다. 이러한 한 쌍의 감쇠 스프링(140)은 그 일측이 제2 패널(120)의 일측에 끼워진 상태에서 타측이 라쳇 하우징(151)과 함께 제2 패널(120)의 표면에 고정된다. 이렇게 고정된 한 쌍의 감쇠 스프링(140)은 제1 패널(110)이 제2 패널(120)에 대해 완전히 펼쳐졌을 때에 그 일측 상단이 제1 패널(110)의 원통형 하우징(111)의 하단을 지지하면서 그 때에 발생하는 충격을 감쇠시킨다.

감지수단은 라쳇 하우징(151)의 일측에 위치하도록 제2 패널(120)의 표면에 고정되는 스위치 박스(160)와, 라쳇 하우징(151)의 슬라이드 공간(151a)과 연통하도록 스위치 박스(160)에 설치되어 라쳇(152)의 일측과 선택적으로 접점을 이루는 제1 리미트 스위치(도시안됨)와, 제1, 제2 원통형 하우징(121, 122) 사이의 공간으 로 돌출되어 제1 패널(110)의 원통형 하우징(111)의 하부 외측면과 선택적으로 접점을 이루는 제2 리미트 스위치(161), 및 라쳇(152) 또는 원통형 하우징(111)의 하부 외측면이 제1, 제2 리미트 스위치(161)에 접점을 이루는지 여부를 감지하여 제1 패널(110)이 완전히 펼쳐졌음을 인공위성 제어부 등에 알리는 알림부(도시안됨)로 구성된다.

즉, 감지수단은 제1 패널(110)이 완전히 접힌 상태에서는 라쳇(151)이 제1 리미트 스위치와 접점을 이루고 있다가, 제1 패널(110)이 완전히 펼쳐지고 라쳇(152)의 구속이 해제된 상태에서는 라쳇(151)을 한 쌍의 라쳇 스프링(153)이 밀어 라쳇(151)이 제1 리미트 스위치와 접점을 형성하지 않거나, 제1 패널(110)이 완전히 펼쳐져 원통형 하우징(111)의 하부 외측면이 제2 리미트 스위치(161)에 접촉해 접점을 이루게 되면, 이를 감지하여 알림부를 통해 인공위성 제어부 등에 알리게 된다.

아래에서는 앞서 설명한 바와 같이 구성된 이 실시예의 태양전지판 전개장치의 조립 및 작동관계에 대해 설명한다.

태양전지판 전개장치(100)를 조립함에 있어서는 제1 패널(110)이 일정 초압을 갖도록 조립된다. 즉, 제2 패널(120)에 대해 접히는 반대방향으로 일정 초압이 형성되도록 제1 패널(110)을 조립함으로써, 제1 패널(110)이 완전히 펼쳐진 상태에서 제2 패널(120)에 대해 덜겅거리지 않도록 한다.

이렇게 조립된 상태에서 제1 패널(110)의 선회력을 조절하고자 할 경우에는 토크 조절축(131)의 끼움홈(131b)에 토크렌치 등을 끼우고 원하는 선회력을 갖도록 조절한 상태에서, 제1, 제2 원통형 하우징(121, 122)의 체결구멍(121a, 122a)에 볼트나 스크루 등의 체결부재를 끼우고 축 고정부시(134)의 제2 체결구멍(134b) 및 토크 조절축(131)의 체결구멍(131a)에 체결함으로써, 선회력을 조절한다.

인공위성을 발사할 때에는 도 5a 및 도 5b 또는 도 6과 같이 태양전지판 전개장치가 90도 또는 180도 접혀진 상태, 즉 제1 패널(110)이 제2 패널(120)에 대해 90도 또는 180도 접힌 상태를 유지한다. 이때, 제1 패널(110)에는 외부의 별도의 수단을 이용해 제1 패널(110)이 펼쳐지지 않도록 하는 일정 압력이 가해지게 된다. 이 상태에서, 인공위성이 임무궤도에 진입하면 제1 패널(110)에 가해진 압력이 제거되고, 그로 인해 스파이럴 스프링(132)의 복원력에 의해 제1 패널(110)이 점점 펼쳐지게 된다.

이렇게 하여 제1 패널(110)이 완전히 펼쳐지면, 제1 패널(110)의 원통형 하우징(111)의 하단을 한 쌍의 감쇠 스프링(140)의 일측 상단에서 지지하면서 그 때에 발생하는 충격을 감쇠시키게 된다. 또한, 라쳇(151)을 한 쌍의 라쳇 스프링(153)이 밀게 된다. 그로 인해, 제1 패널(110)이 완전히 펼쳐지면, 라쳇(151)은 슬라이드 공간(151a)을 따라 이동하여 그 선단부가 원통형 하우징(111)의 라쳇 고정홈(111a)에 끼워져 제1 패널(110)이 제2 패널(120)에 고정되고, 원통형 하우징(111)의 하부 외측면이 제2 리미트 스위치(161)에 접촉해 접점을 이루게 된다. 또한, 라쳇(151)의 이동으로 인해 라쳇(151)이 리미트 스위치와 접점을 형성하지 않거나, 원통형 하우징(111)의 하부 외측면이 제2 리미트 스위치(161)에 접촉해 접점을 이루게 되면, 이를 감지하여 알림부를 통해 제1 패널(110), 즉 제1 패널(110) 에 고정된 태양전지판이 완전히 펼쳐졌음을 인공위성 제어부 등에 알리게 된다.

이상에서 이 발명의 태양전지판 전개장치에 대한 기술사항을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 이 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 이 발명을 한정하는 것은 아니다.

또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 이 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않고 첨부한 특허청구범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

도 1은 이 발명의 한 실시예에 따른 태양전지판 전개장치의 조립 사시도이고,

도 2는 도 1에 도시된 태양전지판 전개장치의 구성관계를 도시한 부분 분해 사시도이고,

도 3a 내지 도 3c는 도 2에 도시된 태양전지판 전개장치의 구성요소들의 일부분씩을 각각 도시한 사시도이고,

도 4는 도 2에 도시된 라쳇수단의 조립관계를 투영하여 도시한 상세도이고,

도 5a 및 도 5b는 도 1에 도시된 태양전지판 전개장치를 90도 접었을 때의 사시도이며,

도 6은 도 1에 도시된 태양전지판 전개장치를 180도 접었을 때의 사시도이다.

♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠

100 : 태양전지판 전개장치 110 : 제1 패널

120 : 제2 패널 130 : 선회수단

140 : 감쇠 스프링 150 : 라쳇수단

160 : 스위치 박스

Claims

일측에 원통형 하우징을 가지며 태양전지판이 고정되는 제1 패널과,

상기 원통형 하우징이 끼워져 선회 가능한 간격으로 형성된 제1, 제2 원통형 하우징을 가지며 인공위성의 몸체에 고정되는 제2 패널과,

상기 원통형 하우징 및 상기 제1, 제2 원통형 하우징 내에 설치되어 상기 제1 패널을 상기 제2 패널에 대해 선회력을 갖는 상태로 접혀짐과 펼쳐짐이 가능하도록 선회시키는 선회수단과,

상기 선회수단에 의해 상기 제1 패널이 완전히 펼쳐졌을 때에 상기 제1 패널을 상기 제2 패널에 고정하는 라쳇수단을 포함하며,

상기 선회수단은 상기 원통형 하우징 및 상기 제1, 제2 원통형 하우징의 내측면을 따라 설치되며 토크를 조절한 상태에서 상기 제1, 제2 원통형 하우징에 고정되는 토크 조절축과, 일측이 상기 토크 조절축에 고정된 상태로 상기 토크 조절축의 둘레에 다수회 감기는 스파이럴 스프링, 및 상기 스파이럴 스프링의 타측을 고정한 상태로 상기 원통형 하우징에 고정되는 스파이럴 스프링 고정부시를 구비하는 것을 특징으로 하는 태양전지판 전개장치.
청구항 1에 있어서,

상기 제2 원통형 하우징은 상기 제1 원통형 하우징 보다 작은 내경으로 구성되고, 상기 스파이럴 스프링 고정부시는 상기 제1 원통형 하우징의 내경보다 작은 외경으로 구성되며, 상기 토크 조절축은 상기 제2 원통형 하우징의 내경보다 작은 직경으로 구성되어, 상기 토크 조절축의 일측은 상기 제1 원통형 하우징의 내측면에 회전 가능하게 삽입되는 축 고정부시에 고정되고, 상기 토크 조절축의 타측은 상기 제2 원통형 하우징의 내측면에 회전 가능하게 위치하는 것을 특징으로 하는 태양전지판 전개장치.
청구항 2에 있어서,

상기 토크 조절축의 양측에는 토크렌치를 끼워 회전시킴으로써 토크를 조절하는 데 사용되는 끼움홈이 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 태양전지판 전개장치.
청구항 3에 있어서,

상기 토크 조절축은 길이방향을 따라 일정 구간에 형성되어 상기 스파이럴 스프링의 일측이 끼워지는 슬릿과, 상기 스파이럴 스프링의 일측을 고정하기 위해 상기 슬릿과 연통하여 형성된 다수의 고정구멍을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 태양전지판 전개장치.
청구항 4에 있어서,

상기 토크 조절축의 둘레에는 상기 제2 원통형 하우징의 내측으로 삽입되는 길이를 한정하는 걸림턱이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 태양전지판 전개장치.
청구항 5에 있어서,

상기 스파이럴 스프링의 타측은 외측방향으로 접힌 상태로 구성되고,

상기 스파이럴 스프링 고정부시에는 상기 스파이럴 스프링의 타측의 접힌 부분이 끼워져 고정되도록 길이방향을 따라 절개부가 형성되는 것을 특징으로 하는 태양전지판 전개장치.
청구항 6에 있어서,

상기 제1, 제2 원통형 하우징의 둘레에는 일정 간격을 두고 내측과 각각 연통하는 다수의 체결구멍이 각각 형성되고,

상기 토크 조절축의 타측의 둘레 및 상기 축 고정부시의 둘레에는 상기 다수의 체결구멍에 체결부재에 의해 체결되는 다수의 체결구멍이 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 태양전지판 전개장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 라쳇수단은 상기 제2 패널에 고정되며 상기 제1, 제2 원통형 하우징 사이의 공간으로 개방되는 슬라이드 공간을 갖는 라쳇 하우징과, 개방된 상기 슬라이드 공간을 따라 슬라이드 이동 가능하게 상기 라쳇 하우징에 구속된 라쳇과, 상기 슬라이드 공간 내에 각각 설치되어 상기 라쳇에 탄성에 의한 복원력을 부여하여 상기 라쳇의 구속이 해제되면 상기 라쳇의 선단 일부분을 상기 슬라이드 공간 밖으로 밀어내는 한 쌍의 라쳇 스프링, 및 상기 원통형 하우징의 일측 표면에 형성되어 상기 제1 패널이 완전히 펼쳐졌을 때에 상기 라쳇의 선단부가 끼워져 고정되는 라쳇 고정홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 태양전지판 전개장치.
청구항 8에 있어서,

상기 제1 패널에는 상기 제2 패널에 대해 완전히 접혀졌을 때에 상기 제2 패널의 일부분에 접촉하여 더 이상 접히지 않도록 하는 돌출부가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 태양전지판 전개장치.
청구항 9에 있어서,

상기 돌출부의 표면은 평면 형태를 가지며, 상기 돌출부에 접촉하는 상기 라쳇 하우징의 일부분은 곡면 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 태양전지판 전개장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 제2 패널에 고정되어 상기 제1 패널이 완전히 펼쳐졌을 때에 상기 원통형 하우징의 하단을 지지하면서 그 때에 발생하는 충격을 감쇠시키는 감쇠수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지판 전개장치.
청구항 11에 있어서,

상기 감쇠수단은 한 쌍의 감쇠 스프링을 구비하며,

상기 한 쌍의 감쇠 스프링은 그 일측이 상기 제2 패널의 일측에 끼워져 고정되는 감긴 형태의 평판으로 구성되어, 상기 일측이 상기 제2 패널의 일측에 끼워진 상태에서 타측이 상기 제2 패널의 표면에 고정되는 것을 특징으로 하는 태양전지판 전개장치.
청구항 8에 있어서,

상기 라쳇과의 접점 여부를 감지하여 상기 제1 패널이 완전히 펼쳐졌음을 알리는 감지수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 태양전지판 전개장치.
청구항 13에 있어서,

상기 감지수단은 상기 라쳇 하우징의 일측에 위치하도록 상기 제2 패널의 표면에 고정되는 스위치 박스와, 상기 슬라이드 공간과 연통하도록 상기 스위치 박스에 설치되어 상기 라쳇의 일측과 선택적으로 접점을 이루는 제1 리미트 스위치, 및 상기 라쳇이 상기 제1 리미트 스위치에 접점을 이루는지 여부를 감지하여 상기 제1 패널이 완전히 펼쳐졌음을 인공위성 제어부 등에 알리는 알림부를 구비하는 것을 특징으로 하는 태양전지판 전개장치.
청구항 14에 있어서,

상기 감지수단은 상기 알림부에 접속되고 상기 제1, 제2 원통형 하우징 사이의 공간으로 돌출되어 상기 원통형 하우징의 하부 외측면과 선택적으로 접점을 이 루는 제2 리미트 스위치를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 태양전지판 전개장치.