NL1013666C2 - Uitvouwbare zonnegenerator. - Google Patents

Uitvouwbare zonnegenerator. Download PDF

Info

Publication number
NL1013666C2
NL1013666C2 NL1013666A NL1013666A NL1013666C2 NL 1013666 C2 NL1013666 C2 NL 1013666C2 NL 1013666 A NL1013666 A NL 1013666A NL 1013666 A NL1013666 A NL 1013666A NL 1013666 C2 NL1013666 C2 NL 1013666C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
panels
solar generator
panel
generator according
folded
Prior art date
Application number
NL1013666A
Other languages
English (en)
Other versions
NL1013666A1 (nl
Inventor
Alo Hakan
Frank Seifert
Original Assignee
Daimler Chrysler Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler Chrysler Ag filed Critical Daimler Chrysler Ag
Publication of NL1013666A1 publication Critical patent/NL1013666A1/nl
Application granted granted Critical
Publication of NL1013666C2 publication Critical patent/NL1013666C2/nl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64GCOSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00Cosmonautic vehicles
    • B64G1/22Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
    • B64G1/42Arrangements or adaptations of power supply systems
    • B64G1/44Arrangements or adaptations of power supply systems using radiation, e.g. deployable solar arrays
    • B64G1/443Photovoltaic cell arrays
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64GCOSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00Cosmonautic vehicles
    • B64G1/22Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
    • B64G1/222Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles for deploying structures between a stowed and deployed state
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64GCOSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00Cosmonautic vehicles
    • B64G1/22Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
    • B64G1/222Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles for deploying structures between a stowed and deployed state
    • B64G1/2221Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles for deploying structures between a stowed and deployed state characterised by the manner of deployment
    • B64G1/2222Folding
    • B64G1/2224Folding about multiple axes
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S30/00Structural details of PV modules other than those related to light conversion
    • H02S30/20Collapsible or foldable PV modules
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S136/00Batteries: thermoelectric and photoelectric
    • Y10S136/291Applications
    • Y10S136/292Space - satellite

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Aerials With Secondary Devices (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)

Description

Titel: Uitvouwbare zonnegenerator.
De uitvinding heeft betrekking op een uitvouwbare zonnegenerator. In het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een zonnegenerator voor een ruimtevaartuig, die uit een opgeklapte toestand in een geopende toestand 5 kan worden uitgevouwen, met een aantal scharnierend met elkaar verbonden eerste panelen, die in een eerste richting kunnen worden uitgevouwen.
Voor het leveren van stroom aan ruimtevaartuigen, zoals telecommunicatiesatellieten, worden uitvouwbare 10 zonnegeneratoren toegepast, die voor het transport naar de omloopbaan om de aarde in opgeklapte toestand ineengevouwen zijn en die na het bereiken van de omloopbaan van de aarde worden uitgeklapt tot een geopende toestand. Voor het transport dient de zonnegenerator in opgeklapte toestand zo 15 weinig mogelijk ruimte in te nemen, terwijl na het uitklappen hij een zo groot mogelijk oppervlak voor omzetting van zonnestraling in elektrische energie ter beschikking dient te stellen. Om het in bedrijf stellen van het ruimtevaartuig in de omloopbaan om de aarde niet in gevaar te 20 brengen is een grote mate van betrouwbaarheid van het uit-vouwen van de zonnegenerator absoluut noodzakelijk. Voor het testen van de kinematica en dynamica van het uitvouwen dient dit ook in het zwaartekrachtveld aan het aardoppervlak met zo weinig mogelijk inspanning gesimuleerd te 2 5 kunnen worden.
Er zijn uitklapbare zonnegeneratoren voor ruimtevaartuigen bekend, die een aantal scharnierend met elkaar verbonden panelen omvatten, die in een richting uitklapbaar zijn, vergelijkbaar met een trekharmonicavormige beweging.
30 Bij dergelijke zonnegeneratoren is het bereikbare oppervlak begrensd door de maximale uitbreiding in lengterichting van de zonnegenerator in uitgevouwen toestand.
Uit de Europese aanvrage EP 0 754 625 Al is een zonnegenerator bekend, waarbij na het uitklappen van eerste « 1013666 2 panelen in een eerste richting nog andere, tweede panelen in een tweede richting kunnen worden uitgeklapt. Daarmee kan reeds een vergroting van het oppervlak van de zonnegenerator worden bereikt. De eerste en tweede panelen zijn 5 daarbij door scharnieren met elkaar verbonden om welke scharnieren de tweede panelen bij het openklappen draaien. Een probleem bij een dergelijke constructie is echter dat bij het draaien van de tweede panelen om de scharnieren betrekkelijk grote storende momenten op het ruimtevaartuig 10 inwerken. Bovendien is het voor testdoeleinden uitvouwen van een dergelijke zonnegenerator in het zwaartekrachtveld aan het oppervlak van de aarde slechts met grote inspanning uitvoerbaar.
Doel van de uitvinding is het verschaffen van een 15 verbeterde zonnegenerator.
Dit doel wordt bereikt met een uitklapbare zonnegenerator met de in conclusie 1 weergegeven kenmerken. Voordelige uitvoeringsvormen van de zonnegenerator volgens de uitvinding worden in de volgconclusies omschreven.
20 Volgens de uitvinding wordt een zonnegenerator voor een ruimtevaartuig verschaft, die uit een opgeklapte toestand tot een geopende toestand kan worden uitgevouwen, met een aantal scharnierend met elkaar verbonden eerste panelen, die in een eerste richting kunnen worden uit-25 geklapt. Volgens de uitvinding zijn tweede panelen met de eerste panelen gekoppeld, welke tweede panelen na het uitvouwen van de eerste panelen in een tweede richting kunnen worden uitgevouwen. De tweede panelen zijn daarbij zodanig met de eerste panelen verbonden, dat de tweede 30 panelen met het oog op het uitvouwen zijwaarts verschuifbaar zijn.
Een belangrijk voordeel van de zonnegenerator volgens de uitvinding is dat deze zonder wezenlijke vergroting van de uitbreiding in lengterichting een aan-35 zienlijk groter oppervlak ter beschikking stelt, dat voor het omzetten van zonnestraling in elektrische energie kan 1013666 3 worden benut, terwijl het uitvouwen van de zonnegenerator volgens de uitvinding vrijwel geen storende momenten op het ruimtevaartuig uitoefent. Een verder voordeel is dat de zonnegenerator volgens de uitvinding met grote betrouwbaar-5 heid kan worden uitgeklapt, welke betrouwbaarheid vergelijkbaar is met die van een zonnegenerator met slechts in één richting opgestelde panelen. Ten slotte is het een voordeel van de zonnegenerator volgens de uitvinding dat het uitvouwen daarvan met geringe inspanning ook in het 10 zwaartekrachtveld aan het oppervlak van de aarde kan worden beproefd.
Bij een uitvoeringsvorm van de zonnegenerator volgens de uitvinding zijn de eerste panelen aan aan elkaar grenzende zijden door middel van scharnieren met elkaar 15 verbonden en uit opgeklapte toestand trekharmonicavormig uitvouwbaar tot de geopende toestand.
Volgens de uitvinding kunnen de tweede panelen in opgeklapte toestand tussen de eerste panelen zijn ondergebracht .
20 Bij voorkeur vormt steeds een eerste paneel in opgeklapte toestand met één of een aantal tweede panelen een pakket, waarbij die bij de afzonderlijke eerste panelen behorende pakketten van panelen in opgeklapte toestand zich in een stapel boven elkaar bevinden en de pakketten op de 25 wijze van een trekharmonica uitklapbaar zijn.
Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de zonnegenerator volgens de uitvinding zijn de tweede panelen door middel van draaibare liggers door scharnierbare verbindingen met de eerste panelen gekoppeld, waarbij de 30 tweede panelen onder zwenken van de liggers uit de opgeklapte toestand in de geopende toestand kunnen worden uitgevouwen.
Hierbij kan met voordeel de afstand van de scharnierende verbindingen ter plaatse van de zwenkbare liggers 35 in wezen gelijk zijn aan de halve uitbreiding van de panelen in de richting van de liggers, waarbij de 1013666 4 scharnierbare verbindingen in opgeklapte toestand over deze afstand verplaatst zijn en aan de zijde van de door de zwenkbare liggers verbonden panelen opgesteld.
Hierbij kunnen de zwenkbare liggers in het midden 5 van een paneel en aan het eind van een ander paneel daarmee scharnierbaar verbonden zijn.
Met voordeel zijn de zwenkbare liggers in het midden van een eerste paneel en aan het uiteinde van een tweede paneel daarmede scharnierbaar verbonden.
10 Bij een voorkeursuitvoeringsvorm zijn de zwenkbare liggers uitgevoerd als tweezijdige hefboom, waarvan het midden scharnierbaar verbonden is met het midden van het eerste paneel en waarvan de uiteinden ieder scharnierbaar verbonden zijn met een tweede paneel.
15 De verbinding van de zwenkbare liggers met de panelen kan met voordeel zijn uitgevoerd als een in een bus draaibaar opgestelde pen.
Bij een andere uitvoeringsvorm van de zonnegenerator volgens de uitvinding zijn de tweede panelen met schar-20 nieren verbonden met de eerste panelen en uit de opgeklapte toestand, waarbij ze op de eerste panelen liggen door draaien om de scharnieren bij gelijktijdige draaiing van de eerste panelen om een middenas van de eerste panelen naar de geopende toestand uitvouwbaar.
25 Bij voorkeur is daarbij aan twee tegenover elkaar gelegen zijden van een eerste paneel steeds een tweede paneel opgesteld.
Bij de zonnegenerator volgens de uitvinding zijn met voordeel twee tot zes en bij voorkeur twee tot vier eerste 30 panelen in de eerste richting met elkaar verbonden opgesteld.
Bij voorkeur zijn met één of meerdere van de eerste panelen steeds één of twee tweede panelen gekoppeld.
Bij een voorkeurstuitvoeringsvorm van de constructie 35 volgens de uitvinding zijn de tweede panelen eerst na volledig uitklappen van de eerste panelen uitvouwbaar.
miQRRR
5
Hiertoe bevatten de de eerste panelen verbindende scharnieren bij voorkeur middelen die de tweede panelen pas vrijgeven na volledig uitklappen van de eerste panelen.
Bij een voorkeursuitvoeringsvorm hiervan bevatten de 5 de eerste panelen verbindende scharnieren middelen, die de zwenkbare liggers tegen scharnieren vergrendeld houden totdat de eerste panelen volledig zijn uitgeklapt.
Met voordeel zijn met de eerste en/of tweede panelen constructies van gesloten kabellussen gekoppeld om een 10 beheerst verloop van de beweging bij het uitklappen van de panelen te bewerken.
De uitvinding wordt toegelicht aan de hand van de tekening, waarin: fig. la en lb in zijaanzicht, respectievelijk boven-15 aanzicht een deel van een uitklapbare zonnegenerator volgens een eerste uitvoèringsvorm van de uitvinding weergeven; fig. 2a tot 2c in zijaanzicht drie fasen weergeven van het uitklappen van een deel van de zonnegenerator 20 volgens de in fig. 1 getoonde eerste uitvoeringsvorm; fig. 3a en 3b in. zijaanzicht respectievelijk in bovenaanzicht een deel weergeven van een uitklapbare zonnegenerator volgens een tweede uitvoeringsvorm van de uitvinding; 25 fig. 4a tot 4c in zijaanzicht drie fasen weergeven van het uitklappen van een deel van de zonnegenerator volgens de tweede uitvoeringsvorm van fig. 3; fig. 5a en 5b in zijaanzicht respectievelijk in bovenaanzicht een deel weergeven van een uitklapbare 30 zonnegenerator volgens een derde uitvoeringsvorm van de uitvinding; fig. 6a tot 6c in zijaanzicht drie fasen weergeven van het uitklappen van een deel van de zonnegenerator volgens de uitvinding overeenkomstig de in fig. 5 getoonde 35 derde uitvoeringsvorm; en 1013666 6 fig. 7a tot 7f in bovenaanzicht een verkleinde weergave toont van mogelijke opstellingen van de panelen van opklapbare zonnegeneratoren volgens de drie in de fig. 1 tot 6 getoond uitvoeringsvormen.
5 ,
Een eerste uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding wordt hierna beschreven aan de hand van de figuren la en lb, 2a tot 2c, en 7a en 7b.
Een zonnegenerator voor het leveren van stroom aan 10 een ruimtevaartuig, zoals een telecommunicatiesatelliet, is in zijn geheel met het verwijzingscijfer 1 aangeduid. De zonnegenerator 1 kan uit een opgeklapte toestand naar een geopende toestand worden uitgevouwen. De zonnegenerator 1 omvat een aantal eerste panelen 10 tot 13, die aan de aan 15 elkaar grenzende zijden door middel van scharnieren 40 scharnierbaar met elkaar zijn verbonden, zodat een trekharmonicavormige beweging tussen de afzonderlijke eerste panelen 10 tot 13 mogelijk is. Met de eerste panelen 10 tot 13 zijn tweede panelen 14 tot 19 (zie fig. 7a), 20 respectievelijk tweede panelen 15 en 18 (zie fig. 7b), gekoppeld. In het algemeen zijn de eerste panelen 10 tot 13 in een eerste richting uitvouwbaar en zijn de tweede panelen 14 tot 19, respectievelijk 15 en 18 in een tweede richting uitklapbaar, die loodrecht staat op de eerste 25 richting.
Zoals blijkt uit de fig. 2a tot 2c, die een eerste paneel 11 samen met twee tweede panelen 14 en 17 van de in fig. 7a weergegeven uitvoeringsvorm tonen, kan steeds een eerste paneel, te weten het paneel 11, met tweede panelen, 30 te weten de panelen 14 en 17 in opgeklapte toestand een pakket vormen, waarbij een aantal van dergelijke pakketten in opgeklapte toestand van de zonnegenerator 1 in een stapel boven elkaar zijn opgesteld, zoals weergegeven in het zijaanzicht van fig. la. Zoals weergegeven zijn in 35 opgeklapte toestand steeds een aantal tweede panelen, te weten de panelen 17 en 15 en de panelen 18 en 16 tussen de 1013666 7 eerste panelen, te weten de panelen 11, 12 en 13, opgesteld. Bij het uitklappen van de zonnegenerator 1 worden eerst de bij de eerste panelen 11, 12 en 13 behorende pakketten van panelen trekharmonicavormig 5 uitgeklapt, wat in fig. lb is weergegeven voor de bij de eerste panelen 11 en 12 behorende pakketten. Het uitklappen vindt plaats door het zwaaien van de paneelpakketten om het scharnier 40 over een hoek van 180°, zodat de pakketten trekharmonicavormig worden uitgeklapt.
10 Na het uitklappen van de eerste panelen 10 tot 13 in de eerste richting worden de panelen 14 tot 19, respectievelijk 15 en 18 in de tweede richting uitgeklapt.
Zoals weergegeven in de fig. 2a tot 2c zijn de tweede panelen, hier de panelen 14 en 17 scharnierbaar 15 verbonden met de eerste panelen, hier het paneel 11, door middel van zwenkbare liggers 50. De zwenkbare liggers 50 zijn ieder in het midden van het eerste paneel 11 en aan het uiteinde van het tweede paneel 14 opgesteld en als tweezijdige hefboom gevormd. De scharnierende verbindingen 20 51, 52 en 53 tussen de zwenkbare liggers 50 en de panelen 11, 14 en 17 worden gevormd door in een bus draaibaar opgestelde pennen, hetgeen in de figuren echter niet nader is weergegeven. Zoals uit de figuren 2a tot 2c blijkt zijn de tweede panelen 14, 17 onder zwenking van de liggers 50 25 over iets minder dan 180° uit de opgeklapte toestand in de geopende toestand uitvouwbaar. De afstand van de scharnierende verbindingen 51, 52 en 53 aan de zwenkbare liggers 50 komt in wezen overeen met de halve lengte van de panelen 11, 14 en 17 in de richting van de liggers 50, 30 waarbij de scharnierverbindingen 51, 52 en 53 in opgeklapte toestand over deze afstand verplaatst aan de zijde van de panelen zijn opgesteld. Hierdoor vindt bij het zwenken van de liggers 50 een zijwaartse verschuiving van de tweede panelen 14 en 17 ten opzichte van het eerste paneel 11 35 plaats over in wezen eenmaal de gehele lengte van een paneel.
1 0 1 3666 8
Hierna wordt een tweede uitvoeringsvorm van de uitklapbare zonnegenerator volgens de uitvinding beschreven aan de hand van de fig. 3a en 3b, 4a tot 4c en 7c en 7d.
Een zonnegenerator voor het leveren van stroom aan 5 een ruimtevaartuig is in zijn geheel aangeduid met het verwijzingscijfer 2. De zonnegenerator 2 is uit een opgeklapte toestand naar een geopende toestand uitvouwbaar. De zonnegenerator 2 omvat een aantal eerste panelen 20 tot 23, die aan de aan elkaar grenzende zijden door middel van 10 scharnieren 40 scharnierend met elkaar zijn verbonden, zodat een trekharmonicavormige beweging tussen de afzonderlijke eerste panelen 20 tot 23 mogelijk is. Met de eerste panelen 20 tot 23 zijn tweede panelen 27 tot 29 (zie fig. 7c) respectievelijk tweede panelen 25, 27 en 29 (zie 15 fig. 7d) gekoppeld. Algemeen zijn de eerste panelen 20 tot 23 in een eerste richting uitklapbaar en zijn de tweede panelen 27 tot 29, respectievelijk 25, 27 en 29 in een tweede richting uitklapbaar, die loodrecht staat op de eerste richting.
20 Zoals, weergegeven in de fig. 4a tot 4c, waarin een eerste paneel 21 samen met een tweede paneel 27 van de in fig. 7c, respectievelijk fig. 7d getoonde uitvoeringsvorm is afgebeeld, kan steeds een eerste paneel, te weten het paneel 21 met een tweede paneel, te weten het paneel 27 in 25 opgeklapte toestand een pakket vormen, waarbij een aantal van dergelijke pakketten in opgeklapte toestand van de zonnegenerator in een stapel boven elkaar zijn opgesteld, zoals weergegeven in het zijaanzicht van fig. 3a. Zoals weergegeven is in de opgeklapte toestand steeds een tweede 30 paneel, te weten het paneel 28 en het paneel 29 tussen de eerste panelen, te weten de panelen 21, 22 en 23 opgesteld. Bij het uitklappen van de zonnegenerator 2 worden eerst de bij de panelen 21, 22 en 23 behorende pakketten van panelen trekharmonicavormig uitgevouwen, zoals in fig. 3b is weer-35 gegeven voor de bij de eerste panelen 21 en 22 behorende pakketten. Het uitvouwen geschiedt door het zwenken van de 1 0 1 3666 9 paneelpakketten over 180° om het scharnier 40, zodat de pakketten trekharmonicavormig worden uitgeklapt.
Na het uitklappen van de eerste panelen 20 tot 23 in de eerste richting worden de panelen 27 tot 29, respec-5 tievelijke 25, 27 en 29 in de tweede richting uitgeklapt.
Zoals weergegeven in de fig. 4a tot 4c is een tweede paneel, hier het paneel 27 door middel van de zwenkbare liggers 60 scharnierbaar verbonden met een eerste paneel, hier het paneel 21. De zwenkbare liggers 60 zijn ieder in 10 het midden van het eerste paneel 21 en aan het einde van het tweede paneel 27 opgesteld en gevormd als eenzijdige hefboom. De scharnierbare verbindingen 61 en 62 tussen de zwenkbare liggers 60 en de panelen 21 en 27 zijn uitgevoerd als in een bus draaibaar opgestelde pennen, hetgeen in de 15 figuren echter niet verder is weergegeven. Zoals blijkt uit de figuren 4a tot 4c is het tweede paneel 27 onder zwenking van de liggers 60 over enigszins minder dan 180° uit de opgeklapte toestand in de geopende toestand uitvouwbaar. De afstand tussen de scharnierverbindingen 61 en 62 aan de 20 zwenkbare liggers 60 komt in wezen overeen met de halve lengte van het· paneel 21, respectievelijke 27 in de richting van de liggers 60, waarbij de scharnierverbindingen 61 en 62 in opgeklapte toestand over deze afstand verplaatst aan de zijden van de panelen zijn 25 opgesteld. Hierdoor vindt bij het zwenken van de liggers 60 een zijwaartse verschuiving van het tweede paneel 27 ten opzichte van het eerste paneel 21 plaats over in wezen eenmaal de volledige lengte van een paneel.
Een derde uitvoeringsvorm van de zonnegenerator 30 volgens de uitvinding wordt beschreven aan de hand van de fig. 5a en 5b, 6a tot 6c en 7e en 11.
Een zonnegenerator voor het leveren van stroom aan een ruimtevaartuig is in zijn geheel aangegeven met het verwijzingscijfer 3. De zonnegenerator 3 is uit een op-35 geklapte toestand naar een geopende toestand uitvouwbaar.
De zonnegenerator 3 omvat een aantal eerste panelen 30 tot ! 0 1 3666 10 33 die aan aan elkaar grenzende zijden scharnierbaar met elkaar zijn verbonden door middel van scharnieren 40 zodat een trekharmonicavormige beweging tussen de afzonderlijke eerste panelen 30 tot 33 mogelijk is. Met de eerste panelen 5 30 tot 33 zijn tweede panelen 34 tot 39 (zie fig. 7e), respectievelijk tweede panelen 35 en 38 (zie fig. 7f) gekoppeld. In het algemeen zijn de eerste panelen 30 tot 33 in een eerste richting uitklapbaar en zijn de tweede panelen 34 tot 39, respectievelijk 35 en 38 in een tweede 10 richting uitklapbaar, die loodrecht staat op de eerste richting.
Zoals weergegeven in de fig. 6a tot 6c, waarin een eerste paneel 31 tezamen met twee tweede panelen 34 en 37 van de in fig. 7a weergegeven uitvoeringsvorm is afgebeeld, 15 kan steeds een eerste paneel, te weten het paneel 31 met twee panelen, de panelen 34 en 37 in opgeklapte toestand een pakket vormen, waarbij een aantal van dergelijke pakketten in opgeklapte toestand van de zonnegenerator in een stapel boven elkaar zijn opgesteld, zoals blijkt uit 20 het zijaanzicht van fig. 5a. Zoals weergegeven zijn in opgeklapte toestand steeds een aantal tweede panelen, te weten de panelen 37 en 38 en de panelen 35 en 36 tussen eerste panelen, te weten de panelen 31, 32 en 33, opgesteld. Bij het uitklappen van de zonnegenerator 3 25 worden eerst de bij de eerste panelen 31, 32 en 33 behorende pakketten van panelen trekharmonicavormig uit-geklapt, wat in fig. 5b is weergegeven voor de bij de eerste panelen 31 en 32 behorende pakketten. Het uitklappen geschiedt door het zwenken van de paneelpakketten over 180° 30 om het scharnier 40, zodat de pakketten harmonicavormig worden uitgeklapt.
Na het uitklappen van de eerste panelen 30 tot 33 in de eerste richting worden de panelen 34 tot 39, respectievelijk 35 en 38 in de tweede richting uitgeklapt.
35 Zoals de fig. 6a tot 6c tonen zijn de tweede panelen, hier de panelen 34 en 37, door middel van i n 1 fi 6 11 scharnieren 70 met de eerste panelen, hier het paneel 31, scharnierbaar verbonden. Door een zwenken van de tweede panelen 34 en 37 over 180° om het scharnier 70 bij gelijktijdige draaiing van het eerste paneel 31 om zijn middenas 5 worden de tweede panelen 34 en 37 uit de opgeklapte toestand, waarin zij liggen op het eerste paneel 31, uitgeklapt naar de geopende toestand. Zoals weergegeven kan aan twee tegenover elkaar liggende zijden van een eerste paneel 31 steeds een tweede paneel 34, respectievelijk 37 10 zijn opgesteld. De opstelling van het totaal van panelen van de zonnegenerator 3, (zie fig. 7e en 7f) is dan gelijk aan de opstelling bij de eerste zonnegenerator 1 (zie fig. 7a en 7b). In afwijking daarvan kan echter ook slechts aan één zijde van het eerste paneel 31 een tweede paneel, 15 bijvoorbeeld het paneel 37, zijn opgesteld, in welk geval de opstelling van de panelen overeenkomt met die van de tweede uitvoeringsvorm (zie fig. 7c en 7d).
Voor opbouw van een zonnegenerator.kunnen eerste en tweede panelen op verschillende wij ze met elkaar worden 20 gecombineerd, zoals blijkt uit de fig. 7a tot 7f. Zo kunnen bijvoorbeeld twee tot zes, bij voorkeur twee tot vier eerste panelen 10 tot 13, 20 tot 23, respectievelijk 30 tot 33 in de eerste richting met elkaar verbonden zijn opgesteld. Bij de in fig. 7 getoonde uitvoeringsvormen zijn 25 vier eerste panelen 10 tot 13, 20 tot 23, respectievelijk 30 tot 33 in de eerste richting met elkaar verbonden opgesteld. Met één of een aantal van de eerste panelen 10 tot 13, 20 tot 23, 30 tot 33 kunnen steeds één of twee tweede panelen 14 tot 19, 27 tot 29, respectievelijk 34 tot 30 39 zijn gekoppeld. Dat betekent dat aan een eerste paneel zijwaarts één of twee tweede panelen kunnen zijn gekoppeld. Daarnaast is het ook mogelijk om aan een eerste paneel, zie » bijvoorbeeld de panelen 10, 20 en 30 van alle uitvoerings- voorbeelden of de panelen 11 en 31 van de uitvoeringsvormen 35 volgens fig. 7b respectievelijk 7f, in het geheel geen tweede paneel te bevestigen. De wijze van opstelling van de 1 01 3666 12 panelen hangt af van de eisen van het desbetreffende ruimtevaartuig, dat wil zeggen de energiebehoefte, de grootte en de dikte van de afzonderlijke panelen en de ter beschikking staande opslagruimte, en er bestaat een grote 5 flexibiliteit in de wijze van opbouw van een zonnegenerator .
Bij voorkeur is de zonnegenerator volgens de uitvinding zodanig opgebouwd dat de tweede panelen 14 tot 19, 27 tot 29 respectievelijk 34 tot 39 eerst na volledige 10 ontvouwing van de eerste panelen 10 tot 13, 20 tot 23 respectievelijk 30 tot 33 kunnen worden uitgeklapt. Dit kan in het algemeen daardoor worden bewerkt, doordat de scharnieren 40, die de eerste panelen 10 tot 13, 20 tot 23, respectievelijk 30 tot 33 verbinden, voorzien zijn van 15 middelen die de tweede panelen 14 tot 19, 27 tot 29 en 34 tot 39 eerst na volledig uitvouwen van de desbetreffende eerste panelen voor uitklappen vrijgeven. Bij voorkeur kunnen de scharnieren 40 die de eerste panelen 10 tot 13 en 20 tot 23 verbinden, middelen bevatten die de zwenkbare 20 liggers 50 en 60 tegen zwenken vergrendeld houden totdat de eerste panelen volledig zijn uitgeklapt.
Bij voorkeur zijn de met de eerste en/of tweede panelen 10 tot 19, 20 tot 29, respectievelijk 30 tot 39 gekoppelde constructies voorzien van gesloten kabellussen 25 om het uitklappen van de panelen met een beheerst verloop van de beweging te verzekeren.
1 01 366 6

Claims (18)

1. Zonnegenerator voor een ruimtevaartuig, die uit opgeklapte toestand kan worden uitgeklapt tot een geopende toestand, met een aantal scharnierbaar met elkaar verbonden eerste panelen (10-13; 20-23; 30-33), die in een eerste 5 richting uitklapbaar zijn, terwijl met de eerste panelen (10-13; 20-23; 30-33) tweede panelen (14-19; 27-29; 34-39) zijn gekoppeld, die na het uitvouwen van de eerste panelen (10-13; 20-23; 30-33) in een tweede richting kunnen worden uitgeklapt, 10 met het kenmerk, dat de tweede panelen (14-19; 27-29; 34-39) zodanig met de eerste panelen (10-13; 20-23; 30-33) zijn gekoppeld, dat de tweede panelen (14-19; 27-29; 34-39) met het oog op het uitklappen zijwaarts verschuifbaar zijn. 15
2. Zonnegenerator volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de tweede panelen (14-19; 27-29; 34-39) door scharnierverbindingen (51,52,53; 61,62) met de eerste panelen (10-13; 20-23) zijn gekoppeld door middel van 20 zwenkbare liggers (50; 60), waarbij de tweede panelen (14-19; 27-29) onder zwenking van de liggers (50;60) uit de opgeklapte toestand naar de geopende toestand kunnen worden uitgevouwen.
3. Zonnegenerator volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de afstand tussen de scharnierverbindingen (51,52,53; 61,62) aan de zwenkbare liggers (50;60) in wezen overeenkomt met de halve lengte van de panelen (11,14,17; 21,27) in de richting van de liggers (50; 60) en dat de 30 scharnierverbindingen (51,52,53; 61,62) in opgeklapte toestand over deze afstand verplaatst zijn opgesteld aan de zijden van de door de zwenkbare liggers (50; 60) verbonden panelen. 1 01 3666
4. Zonnegenerator volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de zwenkbare liggers (50; 60) in het midden van het éne paneel (11; 21) en aan het einde van het andere paneel 5 (14,17; 27) scharnierbaar daarmee verbonden zijn.
5. Zonnegenerator volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de zwenkbare liggers (50; 60) in het midden van een eerste paneel (11; 21) en aan het einde van een tweede 10 paneel (14,17; 27) scharnierbaar daarmee zijn verbonden.
6. Zonnegenerator volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de zwenkbare liggers (50) als tweezijdige hefboom zijn uitgevoerd, waarvan het midden met het midden van het 15 eerste paneel (11) scharnierbaar is verbonden en die aan hun uiteinden steeds met een tweede paneel (14, 17) scharnierbaar zijn verbonden.
7. Zonnegenerator volgens één der conclusies 2-6, met 20 het kenmerk, dat de zwenkbare liggers (50; 60) scharnierbaar met de panelen zijn verbonden door een in een bus draaibaar opgestelde pen.
8. Zonnegenerator volgens conclusie 1, met het kenmerk, 25 dat de tweede panelen (34, 37) door middel van scharnieren (70) met de eerste panelen (31) zijn verbonden en uit de opgeklapte toestand, waarin zij op de eerste panelen (31) liggen, door zwenken om de scharnieren (70) onder gelijktijdig draaien van de eerste panelen (31) om een 30 middenas van de eerste panelen (31) in geopende toestand kunnen worden uitgeklapt.
9. Zonnegenerator volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat aan twee tegenover elkaar liggende zijden van een 35 eerste paneel (11-13; 31-33) steeds een tweede paneel (14-19; 34-39) is opgesteld. 013666
10. Zonnegenerator volgens volgens één der conclusies 1-9, met het kenmerk, dat de eerste panelen (10-13; 20-23; 30-33) aan aan elkaar grenzende zijden door 5 middel van scharnieren (40) met elkaar zijn verbonden en uit de opgeklapte toestand trekharmonicavormig kunnen worden uitgeklapt tot de geopende toestand.
11. Zonnegenerator volgens één der conclusies 1-10, met 10 het kenmerk, dat de tweede panelen (14-19,- 27-29; 34-39) in opgeklapte toestand tussen de eerste panelen (10-13,- 20-23,-30-33) zijn ondergebracht.
12. Zonnegenerator volgens conclusie 11, met het 15 kenmerk, dat steeds een eerste paneel (10-13; 20-23; 30-33) in opgeklapte toestand met één of meer tweede panelen (14-19,- 27-29,- 34-39) een pakket vormt, waarbij de bij de afzonderlijke eerste panelen (10-13; 20-23; 30-33) behorende pakketten van panelen in opgeklapte toestand in 20 een stapel boven elkaar zijn opgesteld en trekharmonicavormig kunnen worden uitgeklapt.
13. Zonnegenerator volgens één der conclusies 1-12, met het kenmerk, dat twee tot vier eerste panelen (10-13; 25 20-23; 30-33) in de eerste richting met elkaar verbonden zijn opgesteld.
14. Zonnegenerator volgens één der conclusies 1-13, met het kenmerk, dat met één of een aantal van de eerste 30 panelen (10-13,- 20-23,- 30-33) steeds één of twee tweede panelen (14-19; 27-29,- 34-39) zijn gekoppeld.
15. Zonnegenerator volgens één der conclusies 1-14, met het kenmerk, dat de tweede panelen (14-19,- 27-29; 34-39) 35 eerst na volledig uitvouwen van de eerste panelen (10-13; 20-23,- 30-33) uitgeklapt kunnen worden. 101 3666
16. Zonnegenerator volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat de scharnieren (40) die de eerste panelen (10-13; 20-23; 30-33) verbinden middelen bevatten, die de 5 tweede panelen (14-19; 27-29; 34-39) voor uitklappen pas vrijgeven na volledig uitklappen van de eerste panelen (10-13; 20-23; 30-33) .
17. Zonnegenerator volgens conclusie 16 in samenhang met 10 één der conclusies 2-7, met het kenmerk, dat de scharnieren (40) die de eerste panelen (10-13; 20-23) verbinden middelen bevatten, die de zwenkbare liggers (50; 60) tegen zwenken vergrendeld houden totdat de eerste panelen (10-13; 20-23) volledig zijn uitgeklapt. 15
18. Zonnegenerator volgens één der conclusies 1-17, met het kenmerk, dat met de eerste en/of tweede panelen (10-19; 20-29; 30-39) constructies zijn gekoppeld van gesloten kabellussen voor het uitklappen van de panelen met 20 een beheerst verloop van de beweging. 1013666
NL1013666A 1998-12-04 1999-11-25 Uitvouwbare zonnegenerator. NL1013666C2 (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19855993 1998-12-04
DE19855993A DE19855993A1 (de) 1998-12-04 1998-12-04 Entfaltbarer Solargenerator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NL1013666A1 NL1013666A1 (nl) 2000-06-06
NL1013666C2 true NL1013666C2 (nl) 2001-11-13

Family

ID=7889981

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1013666A NL1013666C2 (nl) 1998-12-04 1999-11-25 Uitvouwbare zonnegenerator.

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6284967B1 (nl)
DE (1) DE19855993A1 (nl)
FR (1) FR2788884B1 (nl)
NL (1) NL1013666C2 (nl)

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6484972B1 (en) * 1999-11-04 2002-11-26 Alcatel Articulated set of sequentially opened solar generator panels
US6429368B1 (en) * 2001-03-20 2002-08-06 Trw Inc. Shortened solar cell array
EP1251070A1 (en) * 2001-04-17 2002-10-23 Fokker Space B.V. Panel assembly for space applications arranged to enable synchronizing the deployment of the panels
DE10134052A1 (de) * 2001-07-13 2003-01-30 Astrium Gmbh Entfaltbare Paneelenstruktur
JP3805706B2 (ja) * 2002-03-15 2006-08-09 三菱電機株式会社 人工衛星展開構造物
US20090009898A1 (en) * 2007-05-29 2009-01-08 William Clayton Compliant Border for Thin Film Reflectors
KR100835656B1 (ko) 2007-08-13 2008-06-05 한국항공우주연구원 태양전지판의 전개 동작 모사장치
GB2455311B (en) * 2007-12-04 2012-08-01 Europ Agence Spatiale Deployable panel structure
CN101383568B (zh) * 2008-10-24 2011-01-26 哈尔滨工业大学 一种折叠充气展开式太阳能电池帆板同步展开机构
US20110011657A1 (en) * 2009-07-15 2011-01-20 Donnell Michael C Solar electric scooter
FR2956774B1 (fr) * 2010-02-19 2012-03-16 Jean Loup Pier Dispositif convertisseur d'energie pliable a panneaux photovoltaiques
CN101873088A (zh) * 2010-05-31 2010-10-27 中国航空技术广州有限公司 一种太阳能发电车
WO2012018360A1 (en) 2010-08-06 2012-02-09 First Solar, Inc. Folding mount for photovoltaic modules
US9742348B2 (en) 2013-09-16 2017-08-22 Brigham Young University Foldable array of three-dimensional panels including functional electrical components
US9512618B2 (en) * 2013-11-20 2016-12-06 Brigham Young University Rigidly foldable array of three-dimensional bodies
WO2015179214A2 (en) 2014-05-14 2015-11-26 California Institute Of Technology Large-scale space-based solar power station: power transmission using steerable beams
US10340698B2 (en) 2014-05-14 2019-07-02 California Institute Of Technology Large-scale space-based solar power station: packaging, deployment and stabilization of lightweight structures
RU2574057C2 (ru) * 2014-05-20 2016-01-27 Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" Солнечная батарея на гибкой подложке и способ ее раскрытия
US12021162B2 (en) 2014-06-02 2024-06-25 California Institute Of Technology Ultralight photovoltaic power generation tiles
US11362228B2 (en) 2014-06-02 2022-06-14 California Institute Of Technology Large-scale space-based solar power station: efficient power generation tiles
KR102456022B1 (ko) 2014-10-03 2022-10-18 파이브비 아이피 홀딩스 피티와이 엘티디 휴대용 태양광 전지 어레이
WO2017015508A1 (en) 2015-07-22 2017-01-26 California Institute Of Technology Large-area structures for compact packaging
US10992253B2 (en) 2015-08-10 2021-04-27 California Institute Of Technology Compactable power generation arrays
US10454565B2 (en) 2015-08-10 2019-10-22 California Institute Of Technology Systems and methods for performing shape estimation using sun sensors in large-scale space-based solar power stations
WO2017100862A1 (en) * 2015-12-16 2017-06-22 5B Ip Holdings Pty Ltd Portable solar photovoltaic array
CN106586037A (zh) * 2016-11-23 2017-04-26 上海宇航系统工程研究所 一种可重复展伸缩构架式伸缩机构
CN107054694A (zh) * 2017-04-01 2017-08-18 北京空间飞行器总体设计部 一种可展开结构
GB2571740A (en) * 2018-03-07 2019-09-11 Oxford Space Systems Ltd Deployable spacecraft body
US11533018B2 (en) 2018-06-06 2022-12-20 Brigham Young University (Byu) Maintaining positions of panels with biasing members and cables
US11634240B2 (en) 2018-07-17 2023-04-25 California Institute Of Technology Coilable thin-walled longerons and coilable structures implementing longerons and methods for their manufacture and coiling
US11772826B2 (en) 2018-10-31 2023-10-03 California Institute Of Technology Actively controlled spacecraft deployment mechanism
NL2024420B1 (en) * 2019-12-10 2021-08-31 Axiturn B V Foldable solar panel assembly
CN112238952B (zh) * 2020-10-27 2022-02-15 东方红卫星移动通信有限公司 一种卫星太阳能电池帆板
US20240300673A1 (en) * 2022-01-07 2024-09-12 Northrop Grumman Systems Corporation Deployable panel array and related assemblies and methods
CN115583368B (zh) * 2022-10-27 2024-07-16 上海空间电源研究所 一种大功率传输设备及其舱外安装方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3907063A1 (de) * 1989-03-04 1990-09-13 Messerschmitt Boelkow Blohm Solargeneratoranordnung fuer teil- und vollentfaltung
US5520747A (en) * 1994-05-02 1996-05-28 Astro Aerospace Corporation Foldable low concentration solar array
EP0754625A1 (en) 1995-07-20 1997-01-22 Space Systems / Loral, Inc. Hybrid solar panel array

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2923535C2 (de) 1979-06-09 1983-12-01 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München Solargenerator für Raumflugkörper
DE19713363A1 (de) * 1997-03-29 1998-10-01 Pelka Joachim Dipl Ing Fh Verfahren zur Vergrößerung einer Fläche

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3907063A1 (de) * 1989-03-04 1990-09-13 Messerschmitt Boelkow Blohm Solargeneratoranordnung fuer teil- und vollentfaltung
US5520747A (en) * 1994-05-02 1996-05-28 Astro Aerospace Corporation Foldable low concentration solar array
EP0754625A1 (en) 1995-07-20 1997-01-22 Space Systems / Loral, Inc. Hybrid solar panel array

Also Published As

Publication number Publication date
DE19855993A1 (de) 2000-06-21
FR2788884A1 (fr) 2000-07-28
US6284967B1 (en) 2001-09-04
NL1013666A1 (nl) 2000-06-06
FR2788884B1 (fr) 2002-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL1013666C2 (nl) Uitvouwbare zonnegenerator.
US6637702B1 (en) Nested beam deployable solar array
US20130145717A1 (en) Deployable truss with integral folding panels
EP3614487A1 (en) Folded rip truss structure for reflector antenna with zero over stretch
CA1194669A (en) Deployable truss
US10024050B2 (en) Solar panel truss deployable from moving carrier
US8813455B2 (en) Deployable truss with orthogonally-hinged primary chords
US4480415A (en) Extendable structures
US7782530B1 (en) Deployable telescope having a thin-film mirror and metering structure
EP0290729B1 (en) Module for expandable truss structure and expandable truss structure employing said module
HU222845B1 (hu) Mozgatható, széthajtható épület
CN209667394U (zh) 一种大空间可展机构
JPH02270700A (ja) 部分開拡及び全開拡用の太陽電池装置
JP3495314B2 (ja) セグメントから構成されたディッシュ反射器のコンパクトな積込みのためのシステム
US4783936A (en) Space rail for large space systems
EP2909890B1 (en) Deployable space reflector
US5276930A (en) Folding transportable bridge
US4615637A (en) Foldable self-erecting joint
US6266030B1 (en) Flexible self-actuated structure and associated method
CN114614232A (zh) 一种天线折展机构
GB2103011A (en) Deployable sheet assemblies
US3729877A (en) Folding truss
RU2666089C1 (ru) Ферменная приводная стержневая конструкция
JPH0861594A (ja) 展開骨組み構造
JP4877809B2 (ja) 展開型アンテナ

Legal Events

Date Code Title Description
AD1A A request for search or an international type search has been filed
RD2N Patents in respect of which a decision has been taken or a report has been made (novelty report)

Effective date: 20010907

PD2B A search report has been drawn up
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20040601