KR101640367B1

KR101640367B1 - 인공위성의 태양전지판 전개장치 보관용 툴

Info

Publication number: KR101640367B1
Application number: KR1020140149165A
Authority: KR
Inventors: 이동우; 이상훈; 문귀원
Original assignee: 한국항공우주연구원
Priority date: 2014-10-30
Filing date: 2014-10-30
Publication date: 2016-07-18
Also published as: KR20160050620A

Abstract

인공위성의 태양전지판 전개장치 보관용 툴이 개시되어 있다.
개시된 인공위성의 태양전지판 전개장치 보관용 툴은 전개튜브의 절반 길이에 상응하는 길이를 가지며, 내면 일단부에 상기 제1 전개유닛이 결합되는 제1 보관 프레임; 및 상기 힌지유닛을 매개로 상기 제1 보관 프레임에 접철 가능하게 연결되며, 상기 전개튜브의 나머지 절반 길이에 상응하는 길이를 가지고, 내면 일단부에 상기 제2 전개유닛이 결합되는 제2 보관 프레임;으로 구성되되, 상기 제1 전개유닛과 제2 전개유닛 사이를 상기 전개튜브에 의해 사선 방향으로 연결하고, 상기 제1, 2 보관 프레임을 중첩되게 접으면 상기 전개튜브의 스트랩이 상기 힌지유닛을 향해 접히면서 제1, 2 보관 프레임 사이에 보관되도록 한 것을 특징으로 한다.

Description

인공위성의 태양전지판 전개장치 보관용 툴{Storage device for solar panel deployment of satellite}

본 발명은 인공위성의 태양전지판 전개장치 보관용 툴에 관한 것이다.

더 상세하게는 태양전지판 전개장치 중, 전개튜브와 힌지유닛을 세트화 하여 안전하게 보관할 수 있는 인공위성의 태양전지판 전개장치 보관용 툴에 관한 것이다.

일반적으로, 인공 위성용 태양 전지판 전개장치는 인공 위성이 해당 궤도에 진입하면 인공 위성에 전력을 공급할 수 있도록 인공 위성 몸체에 구비된 태양 전지판을 펼치기 위한 장치로서, 그 전개방식에 따라, 스프링이 내설된 힌지 유닛만을 이용하여 전개시키는 방식을 갖는 한국공개실용신안 제1998-053892호에 개시된 전개장치와, 이에 스틸 테이프(steel tape) 형상의 스트랩이 구비되는 전개 유닛을 더 추가하여 전개시키는 방식을 갖는 한국공개특허 제2010-0009812호에 개시된 전개장치로 크게 나뉘어진다.

이 중, 한국공개특허 제2010-0009812호에 개시된 전개장치는, 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 인공위성 몸체(1)와 태양 전지판(2)을 회전가능하게 연결하는 힌지 유닛(10)과, 상호 대응되는 형상의 제1 및 제2 힌지브라켓(21)(24)과 제1 전개 탄성체(27)를 가지고 상기 인공 위성 몸체(1)에 결합되는 제1 전개 유닛(20)과, 상호 대응되는 형상의 제3 및 제4 힌지브라켓(41)(44)과 제2 전개 탄성체(47)를 가지고 상기 태양 전지판(2)에 결합되는 제2 전개 유닛(40)과, 그리고 상기 제1 및 제2 전개 유닛(20)(40)을 상호 접철 가능하게 연결하며 스틸 테이프 형상의 스트랩(16a)를 사이에 두고 연결되어 있는 제1, 2 전개튜브(28,48)로 구성된다.

따라서, 파이로(pyro)(미도시)가 점화되면 잠금장치(미도시)가 해제되면서 파이로의 폭발력과 제1 및 제2 전개 탄성체(27)(47) 및 스트랩(16a)의 각 탄성력에 의해 태양 전지판(2)이 힌지 유닛(10)을 기준으로 회전되면서 전개된다. 특히, 스트랩(16a)은 반대로 접히지 않도록 방향성을 갖고 있어 태양 전지판(2)이 펼쳐지면 제1 및 제2 전개튜브(28)(48)가 대략 180도를 이루게 되고 스트랩(16a)은 펼쳐진 형태를 유지하게 된다.

이러한 전개장치의 경우, 기존에는 별도의 보관장치가 없었으므로 제1, 2 전개튜브(28,48)는 도 2의 형태와 같이, 스트랩(16a)을 굴곡시켜 절반으로 접고, 제1, 2 전개튜브(28,48)의 단부를 묶음수단에 의해 묶어서 펼쳐지지 않도록 하여 보관하였다. 이 경우, 제1, 2 전개튜브(28,48)는 얇은 직경으로 되어 있어서 외부 충격에 의해 쉽게 손상될 수 있고, 많은 양을 보관할 때는 상호간 충돌로 인한 손상이 발생할 수 있어서 적재가 곤란하였으므로 넓은 면적에 널어 놓는 방법으로 보관하고 있어서 많은 보관 면적을 차지하게 되는 문제점도 있었다.

또한, 힌지유닛(10)은 상기 제1, 2 전개튜브(28,48)와는 별개로 보관하게 되는데, 도 3과 같이 직각형태로 보관하였다. 이 경우, 직각 형태로 보관하기 위한 별도의 고정 브라켓(3)을 필요로 하므로 보관비용이 많이 들뿐만 아니라 보관작업도 번거로운 문제가 있었다.

1. 국내특허등록 제10-1291593호 2. 국내실용신안공개 제1998-053892호 3. 국내특허공개 제2010-0009812호

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 태양전지판 전개장치 중, 전개튜브와 힌지유닛을 세트화하여 안전하게 보관할 수 있도록 한 인공위성의 태양전지판 전개장치 보관용 툴을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 인공위성 몸체와 태양 전지판을 회전 가능하게 연결하는 힌지 유닛과, 상기 인공위성 몸체에 결합되는 제1 전개유닛과, 상기 태양 전지판에 결합되는 제2 전개유닛과, 상기 제1 전개유닛 및 제2 전개유닛을 상호 접힘 및 전개 가능하게 연결하되, 길이방향 중앙에 스틸 테이프 형상의 스트랩을 갖는 전개튜브를 포함하여 구성되는 인공위성의 태양전지판 전개장치를 보관하기 위한 툴로서, 상기 전개튜브의 절반 길이에 상응하는 길이를 가지며, 내면 일단부에 상기 제1 전개유닛이 결합되는 제1 보관 프레임; 및 상기 힌지유닛을 매개로 상기 제1 보관 프레임에 접철 가능하게 연결되며, 상기 전개튜브의 나머지 절반 길이에 상응하는 길이를 가지고, 내면 일단부에 상기 제2 전개유닛이 결합되는 제2 보관 프레임;으로 구성되되,

상기 제1 전개유닛과 제2 전개유닛 사이를 상기 전개튜브에 의해 사선 방향으로 연결하고, 상기 제1, 2 보관 프레임을 중첩되게 접으면 상기 전개 바의 스트랩이 상기 힌지유닛을 향해 접히면서 제1, 2 보관 프레임 사이에 보관되도록 한, 인공위성의 태양전지판 전개장치 보관용 툴을 제공함에 있다.

또한, 상기 제1 보관 프레임은, 한 쌍의 제1 사각바, 상기 한 쌍의 제1 사각바를 연결하는 다수의 제1 연결판으로 구성되고, 상기 제2 보관 프레임은, 한 쌍의 제2 사각바, 상기 한 쌍의 제2 사각바를 연결하는 다수의 제2 연결판으로 구성되며, 상기 제1 사각바와 제2 사각바의 일단은 상기 힌지유닛에 의해 연결되고, 타단은 볼트 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 전개유닛은 상기 제1 연결판 중 어느 하나에 결합되고, 상기 제2 전개유닛은 상기 제2 연결판 중 어느 하나에 결합된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 사각바 및 제2 사각바의 타단 마주하는 일면에는 요부가 구비되고, 다른 일면에는 철부가 구비되어, 상기 제1, 2 보관 프레임을 접었을 때 상기 요부와 철부가 상호 형합되는 것을 특징으로 한다.

이상의 본 발명은 전개튜브와 힌지유닛을 세트화 하여 일괄 보관할 수 있어서 보관이 용이하고, 또한 전개튜브가 프레임에 의해 보호되어 있어서 외부 충격에 의해 소손되는 것을 미연에 방지할 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 인공위성 몸체로부터 태양전지판이 전개된 상태도
도 2는 전개장치의 구성도
도 3은 종래 전개유닛의 보관방법을 설명하기 위한 도면
도 4는 본 발명에 따른 인공위성의 태양전지판 전개장치 보관용 툴의 전개상태 사시도
도 5는 본 발명에 따른 인공위성의 태양전지판 전개장치 보관용 툴의 접이상태 사시도
도 6은 본 발명에 따른 인공위성의 태양전지판 전개장치 보관용 툴의 요부를 나타낸 도면

이하, 본 발명의 실시예를 설명한다.

여기서 사용되는 전문 용어는 단지 특정 실시 예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는 "의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.

다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.

첨부된 도 4는 본 발명에 따른 인공위성의 태양전지판 전개장치 보관용 툴의 전개상태 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 인공위성의 태양전지판 전개장치 보관용 툴의 접이상태 사시도이다.

위의 도 4 및 5를 참고하면, 본 발명에 따른 인공위성의 태양전지판 전개장치의 보관용 툴(이하, '보관용 툴'이라 약칭함, 100)은 전개튜브(101) 및 제1, 2 전개유닛(20,40)을 세트화하여 일괄 보관하면서도 안전하게 보관하기 위한 것이다.

이러한 보관용 툴(100)은, 앞서의 도 1 및 2에 도시된 인공위성 몸체(1)와 태양 전지판(2)을 회전 가능하게 연결하는 한 쌍의 힌지유닛(10)과, 상기 인공위성 몸체(1)에 결합되는 제1 전개유닛(20)과, 상기 태양 전지판(2)에 결합되는 제2 전개유닛(40)과, 상기 제1 전개유닛(20) 및 제2 전개유닛(40)을 상호 접힘 및 전개 가능하게 연결하되, 길이방향 중앙에 스틸 테이프 형상의 스트랩(101a)을 갖는 전개튜브(101, 도 4에 도시됨)를 포함하여 구성되는 전개장치를 보관하기 위한 것이다.

여기서, 상기 보관용 툴(100)은, 제1 보관 프레임(110) 및 제2 보관 프레임(120)을 포함한다.

제1 보관 프레임(110)은 상기 전개튜브(101)의 절반 길이에 상응하는 길이를 갖는 한 쌍의 제1 사각바(111)와, 상기 한 쌍의 제1 사각바(111)를 연결하는 다수의 제1 연결판(112)으로 구성된다.

제2 보관 프레임(120)은 상기 전개튜브(101)의 절반 길이에 상응하는 길이를 갖는 한 쌍의 제2 사각바(121)와, 상기 한 쌍의 제2 사각바(121)를 연결하는 다수의 제2 연결판(122)으로 구성된다.

그리고, 상기 제1 보관 프레임(110)의 각 제1 사각바(111)와, 제2 보관 프레임(120)의 각 제2 사각바(121)의 일단은 상기 힌지유닛(10)에 의해 연결되고, 각 제1 사각바(111) 및 제2 사각바(121)의 타단은 중첩 상태에서 볼트에 의해 결속된다.

따라서, 상기 제1, 2 보관 프레임(110,120)은 상기 힌지유닛(10)에 의해 접철이 가능하다. 이러한 구조는 인공위성 전개장치의 일 부품인 힌지유닛(10)을 이용하여 보관용 툴(100)을 접철할 수 있으면서도 힌지유닛(10)을 보관할 수 있는 2중 효과를 얻을 수 있다.

또한, 상기 제1, 2 보관 프레임(110,120)은 그 사이에 상기 전개튜브(101)를 보관하기 위해, 상기 제1, 2 보관 프레임(110,120)의 힌지유닛(10)이 연결된 반대쪽 단부에 배치되는 제1, 2 연결판(112,122)에 제1, 2 전개유닛(20,40)을 각각 고정 설치하고, 상기 제1, 2 전개유닛(20,40) 사이에 상기 전개튜브(101)를 사선방향으로 연결한다. 도 4에서 이를 확인할 수 있다.

한편, 도 5에서와 같이, 제1, 2 보관 프레임(110,120)을 접을 경우, 상기 전개튜브(101)는 탄성체인 스트립(101a) 부위가 절곡되어 절반으로 접히면서 제1, 2 보관 프레임(110,120)이 중첩된 상태가 된다. 이처럼, 본 발명의 보관용 툴(100)은 앞서 설명된 2개의 힌지유닛(10) 및 전개튜브(101) 한 세트를 일괄적이고 안전하게 보관할 수 있게 된다.

또한, 도 6에서와 같이, 보관용 툴(100)은 상기 제1 사각바(111) 및 제2 사각바(121)의 힌지유닛(10)이 연결된 반대쪽 단부에 요부(121a)와 철부(111a)가 서로 마주하게 구비될 수 있다. 상기 요부(121a)와 철부(111a)는 상기 제1, 2 사각바(111,121)를 접었을 때 상호 형합되면서 결속의 견고성을 유지할 수 있게 된다.

여기서, 상기 요부(121a)와 철부(111a)에는 볼트공(bh)을 형성하여 이에 볼트를 체결함으로써 제1, 2 사각바(111,121)가 임의로 벌어지는 것을 방지할 수 있다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상을 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 범주에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 명확해질 것이다.

10 : 힌지유닛 20 : 제1 전개유닛
40 : 제2 전개유닛 100 : 보관용 툴
101 : 전개튜브 110 : 제1 보관 프레임
111 : 제1 사각바 112 : 제1 연결판
120 : 제2 보관 프레임 121 : 제2 사각바
122 : 제2 연결판 111a : 철부
121a : 요부

Claims

인공위성 몸체와 태양 전지판을 회전 가능하게 연결하는 힌지 유닛과, 상기 인공위성 몸체에 결합되는 제1 전개유닛과, 상기 태양 전지판에 결합되는 제2 전개유닛과, 상기 제1 전개유닛 및 제2 전개유닛을 상호 접힘 및 전개 가능하게 연결하되, 길이방향 중앙에 스틸 테이프 형상의 스트랩을 갖는 전개튜브를 포함하여 구성되는 인공위성의 태양전지판 전개장치를 보관하기 위한 툴로서,
상기 전개튜브의 절반 길이에 상응하는 길이를 가지며, 내면 일단부에 상기 제1 전개유닛이 결합되는 제1 보관 프레임; 및
상기 힌지유닛을 매개로 상기 제1 보관 프레임에 접철 가능하게 연결되며, 상기 전개튜브의 나머지 절반 길이에 상응하는 길이를 가지고, 내면 일단부에 상기 제2 전개유닛이 결합되는 제2 보관 프레임;으로 구성되되,
상기 제1 전개유닛과 제2 전개유닛 사이를 상기 전개튜브에 의해 사선 방향으로 연결하고, 상기 제1, 2 보관 프레임을 중첩되게 접으면 상기 전개튜브의 스트랩이 상기 힌지유닛을 향해 접히면서 제1, 2 보관 프레임 사이에 보관되도록 한 것을 특징으로 하는 인공위성의 태양전지판 전개장치 보관용 툴.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 보관 프레임은, 한 쌍의 제1 사각바, 상기 한 쌍의 제1 사각바를 연결하는 다수의 제1 연결판으로 구성되고,
상기 제2 보관 프레임은, 한 쌍의 제2 사각바, 상기 한 쌍의 제2 사각바를 연결하는 다수의 제2 연결판으로 구성되며,
상기 제1 사각바와 제2 사각바의 일단은 상기 힌지유닛에 의해 연결되고, 타단은 볼트 결합되는 것을 특징으로 하는 인공위성의 태양전지판 전개장치 보관용 툴.
청구항 2에 있어서,
상기 제1 전개유닛은 상기 제1 연결판 중 어느 하나에 결합되고, 상기 제2 전개유닛은 상기 제2 연결판 중 어느 하나에 결합된 것을 특징으로 하는 인공위성의 태양전지판 전개장치 보관용 툴.
청구항 2에 있어서,
상기 제1 사각바 및 제2 사각바의 타단 마주하는 일면에는 요부가 구비되고, 다른 일면에는 철부가 구비되어, 상기 제1, 2 보관 프레임을 접었을 때 상기 요부와 철부가 상호 형합되는 것을 특징으로 하는 인공위성의 태양전지판 전개장치 보관용 툴.