KR20090081139A - Artificial Satellite of Hinge-equipment - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 인공위성용 힌지 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 우주공간의 극한환경(극 고온, 극저온현상)에서도 인공위성에서 태양전지판이 원활히 전개되고, 인공위성이 우주선에 실려 우주로 쏘아 올려질 때 발생되는 진동에도 잘 견디며, 상기 태양전지판의 완전 전개되어 우주공간에서 비행시, 발생되는 진동 및 충격 등에도 잘 견디는 인공위성용 힌지 장치에 관한 것입니다.The present invention relates to a hinge device for a satellite, and more particularly, even when the solar panel is smoothly deployed in a satellite, even when the satellite is loaded into space by a spacecraft in an extreme environment (extreme high temperature and cryogenic phenomenon) of outer space. The present invention relates to a hinge device for satellites that withstands vibration well and withstands vibrations and shocks generated when the solar panel is fully deployed to fly in space.
일반적으로, 인공위성은 발사체에 실려 우주로 발사될 때 그 부피를 줄이기 위하여 도 1 에 도시된 바와 같이 인공위성(1)의 본체(2)에 부착된 태양전지판(3)이 접힌 상태로 발사체 속에 탑재되어 발사된다.In general, the satellite is mounted in the projectile with the
상기 인공위성이 본 궤도에 올라가면 태양에너지를 이용하여 전력을 생성하기 위하여 접혀져 있던 태양전지판(3)을 도 2와 같이 펼치게 된다. 상기 인공위성의 태양전지판이 궤도에서 잘 펼쳐지지 않으면 위성이 요구하는 전력을 생성하지 못해 위성은 기능을 상실한다. 그래서 상기 인공위성의 본체와 태양전지판을 연결해주는 힌지가 중요하다.When the satellite climbs to the orbit, the
여기서, 인공위성 본체와 태양전지판을 연결하는 힌지는 발사체 내에서는 태양전지판과 같이 접혀진 상태로 발사되고 우주공간에서는 태양전지판을 펼쳐진 상태로 전개시키는 기능이 있다.Here, the hinge connecting the satellite body and the solar panel has a function of being deployed in a folded state like a solar panel in a projectile and deploying the solar panel in an unfolded state in space.
이러한 상기 힌지는 우주공간에 올려지면 지상국의 명령에 따라 태양전지판을 펼쳐주어야 하나 정상적이지 못할 경우 수리교체가 불가능하므로 우주공간에 쏘아올려지기 전에 충분한 시험을 거쳐 완벽한 상태로 우주공간에 올려져야 한다.When the hinge is placed in outer space, the solar panel must be unfolded according to the order of the ground station, but if it is not normal, the hydraulic replacement is impossible. Therefore, the hinge must be fully tested and put into perfect space before being put into the outer space.
이렇듯, 상기 인공위성 태양전지판 힌지의 기능은 태양전지판의 전개시 원활한 전개력을 제공하고, 태양전지판의 전개 후에는 태양전지판에 충분한 강성이 중요하다.As such, the function of the satellite solar panel hinge provides a smooth deployment force when the solar panel is deployed, and sufficient rigidity for the solar panel is important after the solar panel is deployed.
이상에서 살펴 본 바와 같이, 배경기술의 문제점으로,As discussed above, as a problem of the background art,
일반적인, 상기 힌지는 전개시 우주공간의 환경에 제약을 받는데, 우주공간은 극 고온과 극저온 등 극한환경으로써, 온도차이에 힌지의 전개가 잘 이루어지지 못하며, 상기 인공위성이 우주선을 통해 우주로 쏴올려 질 때, 발생되는 심한 진동 등에 힌지가 충격에 견디질 못하고 전개되는 문제점이 발생한다.In general, the hinge is constrained by the environment of the outer space at the time of deployment, the outer space is an extreme environment such as extreme high temperature and cryogenic temperature, the hinge is not well developed due to the temperature difference, the satellite shoots into space through the spacecraft When it loses, there is a problem that the hinge does not withstand the shock, such as a severe vibration generated, and develops.
본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서,The present invention has been made to solve the above problems,
우주공간의 극한환경(극 고온, 극저온현상)에서도 인공위성에서 태양전지판이 원활히 전개되고, 인공위성이 우주선에 실려 우주로 쏘아 올려질 때 발생되는 진동에도 잘 견디며, 상기 태양전지판의 완전 전개되어 우주공간에서 비행시, 발생되는 진동 및 충격 등에도 잘 견디는 인공위성용 힌지 장치를 제공하는데 목적이 있다.Even in extreme environments of extreme space (extreme high temperature and cryogenic phenomena), solar panels are deployed smoothly on satellites, and they withstand the vibrations generated when satellites are launched into space, and the solar panels are fully deployed in space. An object of the present invention is to provide a hinge device for satellites that withstands vibrations and shocks generated during flight.
상기 목적을 달성하고자, 본 발명은 우주공간의 극한환경에서도 태양전지판이 전개되도록 인공위성과 태양전지판을 연결하거나 태양전지판과 태양전지판을 연결하는 힌지부에 있어서,In order to achieve the above object, the present invention is in the hinge portion connecting the satellite and the solar panel or connecting the solar panel and the solar panel so that the solar panel is developed even in the extreme environment of outer space,
상기 인공위성 또는 태양전지판의 일단부에 결합부재에 의해 부착되는 제 1플레이트와;A first plate attached to one end of the satellite or solar panel by a coupling member;
상기 태양전지판의 일단부에 결합부재에 의해 부착되되, 상기 제 1플레이트와 끝단부가 축에 의해 결합되어 태양전지판을 전개시키는 제 2플레이트와;A second plate attached to one end of the solar panel by a coupling member, wherein the first plate and the end are coupled by a shaft to expand the solar panel;
상기 제 1플레이트와 제 2플레이트에 상호 연결되어 제 1플레이트와 제 2플레이트를 탄성적으로 전개되도록 형성된 인장 스프링을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인공위성용 힌지 장치에 관한 것이다.It relates to a satellite hinge device comprising a tension spring which is connected to the first plate and the second plate is formed to elastically deploy the first plate and the second plate.
이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명의 인공위성용 힌지 장치는 우주공간의 극한환경(극 고온, 극저온현상)에서도 인공위성에서 태양전지판이 원활히 전개되고, 인공위성이 우주선에 실려 우주로 쏘아 올려질 때 발생되는 진동에도 잘 견디며, 상기 태양전지판의 완전 전개되어 우주공간에서 비행시, 발생되는 진동 및 충격 등에도 잘 견디는 효과가 있다.As described above, the satellite hinge device of the present invention is generated when the solar panel is smoothly deployed in the satellite even in the extreme environment of the outer space (extreme high temperature, cryogenic phenomenon), and when the satellite is loaded into space Withstands vibration well, the solar panel is fully deployed, it is effective to withstand the vibration and shock generated when flying in space.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래와 같은 특징을 갖는다.The present invention has the following features to achieve the above object.
본 발명은 우주공간의 극한환경에서도 태양전지판이 전개되도록 인공위성과 태양전지판을 연결하거나 태양전지판과 태양전지판을 연결하는 힌지부에 있어서,The present invention is a hinge portion for connecting a solar panel and a satellite or a solar panel and a solar panel so that the solar panel is deployed in the extreme environment of outer space,
상기 인공위성 또는 태양전지판의 일단부에 결합부재에 의해 부착되는 제 1플레이트와;A first plate attached to one end of the satellite or solar panel by a coupling member;
상기 태양전지판의 일단부에 결합부재에 의해 부착되되, 상기 제 1플레이트 와 끝단부가 축에 의해 결합되어 태양전지판을 전개시키는 제 2플레이트와;A second plate attached to one end of the solar panel by a coupling member, wherein the first plate and the end end are coupled by a shaft to deploy the solar panel;
상기 제 1플레이트와 제 2플레이트에 상호 연결되어 제 1플레이트와 제 2플레이트를 탄성적으로 전개되도록 형성된 인장 스프링을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.And a tension spring connected to the first plate and the second plate so as to elastically deploy the first plate and the second plate.
이와 같은 특징을 갖는 본 발명은 그에 따른 바람직한 실시예를 통해 더욱 명확히 설명될 수 있을 것이다.The present invention having such a feature will be more clearly described through the preferred embodiment accordingly.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the specification and claims should not be construed as having a conventional or dictionary meaning, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 인공위성용 힌지장치를 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 인공위성용 힌지장치를 나타낸 평면도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 인공위성용 힌지장치를 나타낸 측면도이다.Figure 3 is a perspective view showing a satellite hinge device according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a plan view showing a satellite hinge device according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is an embodiment of the present invention Side view showing the satellite hinge according to the invention.
도시한 바와 같이, 본 발명의 인공위성용 힌지 장치(60)는 인공위성(1) 또는 태양전지판(3)에 결합되는 제 1플레이트(10)와, 상기 제 1플레이트(10)와 결합되어 전개되는 제 2플레이트(20)와, 상기 제 1플레이트(10)와 제 2플레이트(20) 사이에 결합되어 탄성적으로 제 2플레이트(20)를 전개시키는 인장 스프링(30)으로 구성된다.As shown, the
상기 제 1플레이트(10)는 인공위성(1) 또는 태양전지판(3)의 일단부에 결합부재에 의해 부착되도록 상기 제 1플레이트(10)의 일단면에 결합공(50)이 다수개 형성되고, 상기 제 1플레이트의 양측면부에는 인장 스프링(30)의 고정부(32)가 삽입되어 결합되도록 결합홈(미도시)이 형성된다.The
상기 제 2플레이트(20)는 상기 태양전지판(3)의 일단부에 결합부재에 의해 부착되되, 상기 제 1플레이트(10)와 끝단부가 축(40) 등(이하에서 상세히 기술함)에 의해 결합되어 태양전지판(3)을 전개시킨다. 이때, 상기 제 2플레이트(20)도 제 1플레이트(10)처럼 결합부재에 의해 결합되도록 일단부에 다수개의 결합공(50)이 형성된다. 그리고, 상기 제 2플레이트의 양측면부에는 제 1플레이트와 마찬가지로 인장 스프링의 고정부가 삽입되어 결합되도록 결합홈(미도시)이 형성된다.The
여기서, 상기에서 기술한 결합부재란, 일반적인 볼트, 핀, 용접 등 산업분야에서 다양하게 사용되고 있는 모든 결합제품 및 결합방법을 말한다.Here, the coupling member described above refers to all coupling products and coupling methods that are used in a variety of industries, such as general bolts, pins, welding.
또한, 상기 제 2플레이트(20)에는 제 1플레이트(10)가 완전하게 전개되어 다시 접히지 않도록 상기 제 1플레이트(10)의 끝단부를 고정하는 고정장치(LOCK.22)가 일단부(제 1플레이트(10)의 끝단부와 접촉되는 부위)에 설치된다.In addition, the
상기에서 기술한 제 1플레이트(10)와 제 2플레이트(20)의 결합구조는 제 1플레이트(10)의 끝단부에 제 2플레이트(20)와의 결합을 위한 돌출부(12)가 다수개 형성되고, 상기 제 2플레이트(20)에는 제 1플레이트(10)의 돌출부(12) 사이에 삽입되도록 하나의 삽입부(21)가 형성되며, 상기 돌출부(12)와 삽입부(21)는 축(40)으로 연결되어 상기 제 1플레이트(10)와 제 2플레이트(20)가 일정한 각도로 회동된다.In the coupling structure of the
여기서, 상기 돌출부(12)와 삽입부(21)에는 축(40)으로 연결되거나, 볼 등으로 연결되어 일반적인 베어링과 유사한 구조로도 형성할 수 있어 별도의 기술은 하지 않는다.Here, the
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 인장 스프링의 스프링을 나타낸 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 인장 스프링의 고정부를 나타낸 사시도이다.Figure 6 is a perspective view showing a spring of the tension spring according to an embodiment of the present invention, Figure 7 is a perspective view showing a fixing portion of the tension spring according to an embodiment of the present invention.
도시한 바와 같이, 상기 인장 스프링(30)은 스프링(31)과 상기 스프링(31)을 고정하는 고정부(32)로 구성된다.As shown, the
여기서, 상기 스프링(31)은 도 6을 참고하여, 일반적으로 당업자라면 누구나 실시할 수 있는 탄성형 스프링(31)으로 양끝단부는 철선이 외부로 일정간격 돌출되어 있어 이 부위가 상기 고정부(32)에 결합된다. Here, the
또한, 상기 고정부(32)는 도 7을 참고하여, 상기 제 1플레이트(10) 또는 제 2플레이트(20)의 양측면부에 형성된 결합홈(미도시)에 각각 결합되고, 상기 고정부(32)의 일단부에는 상기 스프링(31)의 끝단부가 삽입되도록 삽입홀(33)이 형성된 다.In addition, the
그리고, 상기 고정부(32)에는 삽입홀(33)을 통해 삽입된 스프링(31)의 끝단부가 이탈되지 않고 고정되도록 볼트, 핀 등의 고정부재(34)가 결합되고, 상기 고정부재(34)는 고정부의 끝단부(고정부(32)가 제 1,2플레이트(10,20)에 결합된 반대측 부위)에 형성된 부재홀(35)을 통해 삽입되어 상기 고정부재(34)의 끝단부가 스프링(31)의 일단부를 압박하여 이탈되는 것을 방지한다.In addition, fixing
여기서, 상기 인장 스프링(30)에 의해 제 1플레이트(10)와 제 2플레이트(20)가 전개되기 때문에 우주공간의 악조건(고온현상과 극저온현상 등) 속에서도 원활한 전개가 가능한 것이다.In this case, since the
이상에서 기술한 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함하고 있다.Although the preferred embodiments of the present invention described above have been described, the present invention is not limited to the above embodiments, and can be easily changed by those skilled in the art from the embodiments of the present invention. It includes all changes and modifications to the extent deemed equivalent.
도 1은 종래에서 태양전지판이 접혀진 인공위성을 나타낸 정면도이고,1 is a front view illustrating a satellite in which a solar panel is conventionally folded;
도 2는 종래에서 태양전지판이 완전 전개된 인공위성을 나타낸 정면도이고,2 is a front view showing a satellite in which the solar panel is fully deployed in the prior art,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 인공위성용 힌지장치를 나타낸 사시도이고, Figure 3 is a perspective view of a satellite hinge device according to an embodiment of the present invention,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 인공위성용 힌지장치를 나타낸 평면도이고, Figure 4 is a plan view showing a satellite hinge device according to an embodiment of the present invention,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 인공위성용 힌지장치를 나타낸 측면도이고, Figure 5 is a side view showing a satellite hinge device according to an embodiment of the present invention,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 인장 스프링의 스프링을 나타낸 사시도이고, Figure 6 is a perspective view showing a spring of the tension spring according to an embodiment of the present invention,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 인장 스프링의 고정부를 나타낸 사시도이다.7 is a perspective view showing a fixing portion of the tension spring according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10 : 제 1플레이트 20 : 제 2플레이트10: first plate 20: second plate
21 : 삽입부 22 : 고정장치(LOCK)21: insertion part 22: lock device (LOCK)
30 : 인장 스프링 31 : 스프링30: tension spring 31: spring
32 : 고정부 33 : 삽입홀32: fixing part 33: insertion hole
34 : 고정부재 40 : 축34: fixing member 40: shaft
50 : 결합공 60 : 힌지 장치50: coupling hole 60: hinge device
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