RU211841U1 - MECHANICAL DEVICE OF A SOLAR SPACE VEHICLE BATTERY - Google Patents
MECHANICAL DEVICE OF A SOLAR SPACE VEHICLE BATTERY Download PDFInfo
- Publication number
- RU211841U1 RU211841U1 RU2022104393U RU2022104393U RU211841U1 RU 211841 U1 RU211841 U1 RU 211841U1 RU 2022104393 U RU2022104393 U RU 2022104393U RU 2022104393 U RU2022104393 U RU 2022104393U RU 211841 U1 RU211841 U1 RU 211841U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spacecraft
- panel
- opening
- mechanical device
- solar battery
- Prior art date
Links
- 210000001503 Joints Anatomy 0.000 claims abstract description 21
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 230000001360 synchronised Effects 0.000 description 3
- 206010043431 Thinking abnormal Diseases 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Полезная модель относится к космической технике, а именно к конструкциям солнечных батарей, и может быть использована в системах энергосбережения космических аппаратов (КА). Технической проблемой, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, являются: снижение управляемости космического аппарата, недостаточная надежность и сложность раскрытия механических устройств батареи солнечной. Поставленная техническая проблема решается тем, что механическое устройство батареи солнечной космического аппарата содержит две гармоникообразно сложенные панели, соединённые между собой посредством шарнирных соединений, снабженных приводными пружинами, раскрывающими их. Первая панель соединена с космическим аппаратом посредством шарнирных соединений, снабженных приводными пружинами. Начало раскрытия второй панели определяется устройством, отпускающим ее в момент раскрытия первой панели. Устройство, определяющее порядок раскрытия панели, может быть выполнено в виде крючка, входящего в зацепление с этой панелью. Техническим результатом полезной модели является повышение компактности конструкции механического устройства батареи солнечной, за счет максимально приближенного центра масс к корпусу космического аппарата. The utility model relates to space technology, namely to solar battery designs, and can be used in spacecraft (SC) energy-saving systems. The technical problem to be solved by the claimed utility model is: reduced controllability of the spacecraft, insufficient reliability and complexity of opening the mechanical devices of the solar battery. The technical problem posed is solved by the fact that the mechanical device of the solar spacecraft battery contains two harmonically folded panels connected to each other by means of swivel joints equipped with drive springs that open them. The first panel is connected to the spacecraft by means of swivel joints provided with drive springs. The beginning of the opening of the second panel is determined by the device releasing it at the moment of opening the first panel. The device that determines the opening order of the panel can be made in the form of a hook engaged with this panel. The technical result of the utility model is to increase the compactness of the design of the mechanical device of the solar battery, due to the closest center of mass to the body of the spacecraft.
Description
Полезная модель относится к космической технике, а именно к конструкциям солнечных батарей и может быть использована при создании космического аппарата (КА).The utility model relates to space technology, namely to the construction of solar batteries and can be used in the creation of a spacecraft (SC).
Из существующего уровня техники известно механическое устройство батареи солнечной, описанное в изобретении «Устройство сдерживания и определяющее порядок развертывания» (патент US 6010096A, B64G 1/44), содержащее гармоникообразно сложенные раму и три панели, соединённые между собой и через раму с космическим аппаратом посредством шарнирных соединений, снабженных приводными пружинами, раскрывающими их. Шарнирные соединения последовательно соединены тросовой передачей со шкивами, установленными в этих шарнирных соединениях, обеспечивающей синхронное раскрытие рамы и панелей в рабочее положение относительно КА. При этом к боковым кромкам второй панели прикреплены боковые панели посредством шарнирных соединений, снабженных приводными пружинами, раскрывающими их. Раскрытие боковых панелей, определяется устройством, отпускающим их в момент раскрытия второй панели.From the existing prior art, a mechanical device of a solar battery is known, described in the invention "Device for containment and determining the deployment order" (patent US 6010096A, B64G 1/44), containing a harmonically folded frame and three panels connected to each other and through the frame with the spacecraft by means of swivel joints equipped with drive springs that open them. The articulated joints are connected in series by a cable transmission with pulleys installed in these articulated joints, which ensures the synchronous opening of the frame and panels into the operating position relative to the spacecraft. At the same time, side panels are attached to the side edges of the second panel by means of hinged joints provided with drive springs that open them. The opening of the side panels is determined by the device that releases them at the moment the second panel is opened.
Недостатком описанного выше устройства является то, что при условии незатенения первой панели элементами космического аппарата, расстояние между центром масс механических устройств батареи солнечной и центром масс космического аппарата определяется расположением второй панели, с установленными на ней боковыми панелями, относительно КА на расстоянии минимальном, но достаточном для их незатенения. Таким образом, все, что располагается после второй панели, приводит к увеличению расстояния между центром масс механического устройства и центром масс космического аппарата. В результате за счет увеличения расстояния между центром масс механического устройства батареи солнечной и центром масс космического аппарата возрастает величина необходимых управляющих моментов космического аппарата, что приводит к снижению эффективности его управления. The disadvantage of the device described above is that, provided that the first panel is not shaded by the elements of the spacecraft, the distance between the center of mass of the mechanical devices of the solar battery and the center of mass of the spacecraft is determined by the location of the second panel, with side panels installed on it, relative to the spacecraft at a distance of a minimum, but sufficient for their non-shadowing. Thus, everything that is located after the second panel leads to an increase in the distance between the center of mass of the mechanical device and the center of mass of the spacecraft. As a result, by increasing the distance between the center of mass of the mechanical device of the solar array and the center of mass of the spacecraft, the value of the necessary control moments of the spacecraft increases, which leads to a decrease in the efficiency of its control.
Из существующего уровня техники известно механическое устройство батареи солнечной космического аппарата, описанное в изобретении «Солнечная батарея космического аппарата» (патент RU №2619158С1, B64G 1/44). Батарея солнечная содержит панели и раму. Космический аппарат, рама и панели соединены между собой посредством шарнирных соединений. Все шарнирные соединения последовательно связанны тросовой передачей со шкивами. Для многоразового перевода батареи солнечной в раскрытое и сложенное положение предусмотрен двигатель, установленный в одном из шарнирных соединений. В состав каждого шарнирного соединения входят приводные пружины, обеспечивающие полное раскрытие или складывание батареи солнечной.From the existing level of technology known mechanical battery of a solar spacecraft, described in the invention "Solar battery spacecraft" (patent RU No. 2619158C1, B64G 1/44). The solar battery contains panels and a frame. The spacecraft, frame and panels are interconnected by means of articulated joints. All swivel joints are connected in series by a cable transmission with pulleys. For reusable transfer of the solar battery to the open and folded position, an engine is installed in one of the swivel joints. Each swivel includes drive springs to fully open or fold the solar array.
Из существующего уровня техники известно механическое устройство батареи солнечной космического аппарата описанное в изобретении «Солнечная батарея» (патент RU №2258640 С1, B64G 1/44). Солнечная батарея содержит гармоникообразно сложенные треугольную раму и панели, соединенные между собой и через раму с КА посредством шарнирных соединений, установленных по краям панелей. Все шарнирные соединения последовательно соединены тросовой передачей со шкивами, установленными в шарнирных соединениях, обеспечивающей синхронное раскрытие рамы и панелей в рабочее положение относительно КА. Раскрытие происходит за счет приводных пружин, установленных во всех шарнирных соединениях, и двигателя. Двигатель установлен в шарнирном соединении между КА и рамой и определяет скорость раскрытия. From the existing level of technology known mechanical device battery solar spacecraft described in the invention "Solar Battery" (patent RU No. 2258640 C1, B64G 1/44). The solar battery contains a harmonically folded triangular frame and panels connected to each other and through the frame with the spacecraft by means of hinged joints installed along the edges of the panels. All articulated joints are connected in series by a cable transmission with pulleys installed in the articulated joints, which ensures synchronous opening of the frame and panels into the working position relative to the spacecraft. The opening occurs due to the drive springs installed in all swivel joints, and the engine. The engine is installed in a swivel joint between the spacecraft and the frame and determines the deployment speed.
Из существующего уровня техники наиболее близким к заявленному решению (прототипом) является изобретение «Механическое устройство батареи солнечной» (патент RU №196176 U1, B64G 1/44), содержащее гармоникообразно сложенные раму и панели, соединённые между собой и через раму с космическим аппаратом посредством шарнирных соединений, снабженных приводными пружинами, раскрывающими их. Шарнирные соединения между космическим аппаратом и рамой, а также между рамой и первой панелью соединены тросовой передачей со шкивами, установленными в этих шарнирных соединениях, обеспечивающей синхронное раскрытие рамы и первой панели, со скоростью определяемой двигателем, установленным в шарнирном соединении между рамой и первой панелью. При этом порядок раскрытия каждой следующей панели, определяется устройством, отпускающим ее в момент раскрытия каждой предыдущей панели. Устройство, определяющее порядок раскрытия панели может быть выполнено в виде крючка, входящего в зацепление с этой панелью.From the existing state of the art, the closest to the claimed solution (prototype) is the invention "Mechanical solar battery device" (patent RU No. 196176 U1, B64G 1/44), containing a harmonically folded frame and panels connected to each other and through the frame with the spacecraft by means of swivel joints equipped with drive springs that open them. Articulations between the spacecraft and the frame, as well as between the frame and the first panel, are connected by a cable transmission with pulleys installed in these articulated joints, which ensures synchronous opening of the frame and the first panel, at a speed determined by the engine installed in the articulated connection between the frame and the first panel. In this case, the order of opening each next panel is determined by the device that releases it at the moment of opening each previous panel. The device that determines the opening order of the panel can be made in the form of a hook engaged with this panel.
Недостатком описанной выше компоновки устройства является то, что при условии расположения первой панели относительно космического аппарата на расстоянии минимальном, но достаточном для ее незатенения элементами космического аппарата, расстояние между центром масс механического устройства батареи солнечной и центром масс космического аппарата определяется количеством последовательно расположенных панелей. Таким образом, при увеличении количества панелей для обеспечения заданной мощности батареи солнечной будет увеличиваться расстояние между центром масс механического устройства и центром масс космического аппарата. В результате, за счет увеличения расстояния между центром масс механического устройства батареи солнечной и центром масс космического аппарата возрастает величина необходимых управляющих моментов космического аппарата, что приводит к снижению эффективности его управления.The disadvantage of the arrangement of the device described above is that, provided that the first panel is located relative to the spacecraft at a minimum distance, but sufficient for it not to be shaded by the elements of the spacecraft, the distance between the center of mass of the mechanical device of the solar battery and the center of mass of the spacecraft is determined by the number of successively arranged panels. Thus, with an increase in the number of panels to provide a given power of a solar battery, the distance between the center of mass of the mechanical device and the center of mass of the spacecraft will increase. As a result, by increasing the distance between the center of mass of the mechanical device of the solar battery and the center of mass of the spacecraft, the value of the necessary control moments of the spacecraft increases, which leads to a decrease in the efficiency of its control.
Для заявленной полезной модели выявлены следующие общие существенные признаки: механическое устройство батареи солнечной космического аппарата, содержащее гармоникообразно сложенные панели, соединённые между собой посредством шарнирных соединений, снабженных приводными пружинами, раскрывающими их.For the claimed utility model, the following common essential features have been identified: a mechanical device for a solar spacecraft battery, containing harmonically folded panels connected to each other by means of swivel joints, equipped with drive springs that open them.
Технической проблемой, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является нерациональная компоновка механического устройства батареи солнечной, приводящая к снижению функциональных возможностей космического аппарата.The technical problem to be solved by the claimed utility model is the irrational layout of the mechanical device of the solar battery, leading to a decrease in the functionality of the spacecraft.
Поставленная техническая проблема решается тем, что механическое устройство батареи солнечной космического аппарата содержит две гармоникообразно сложенные панели, соединённые между собой посредством шарнирных соединений, снабженных приводными пружинами, раскрывающими их. Первая панель соединена с космическим аппаратом, посредством шарнирных соединений, снабженных приводными пружинами. Начало раскрытия второй панели, определяется устройством, отпускающим ее в момент раскрытия первой панели. Устройство, определяющее порядок раскрытия панели может быть выполнено в виде крючка, входящего в зацепление с этой панелью.The technical problem posed is solved by the fact that the mechanical device of the solar spacecraft battery contains two harmonically folded panels connected to each other by means of swivel joints equipped with drive springs that open them. The first panel is connected to the spacecraft by means of swivel joints provided with drive springs. The beginning of the opening of the second panel is determined by the device releasing it at the moment of opening the first panel. The device that determines the opening order of the panel can be made in the form of a hook engaged with this panel.
На фиг. 1 представлено механическое устройство батареи солнечной в сложенном положении.In FIG. 1 shows the mechanical device of the solar battery in the folded position.
На фиг. 2 представлено механическое устройство батареи солнечной в раскрытом положении.In FIG. 2 shows the mechanical device of the solar battery in the open position.
На фиг. 3 вид А фиг. 2.In FIG. 3 view A of Fig. 2.
На фиг. 4 представлено устройство, определяющее начало раскрытия панелей механического устройства батареи солнечной.In FIG. 4 shows a device that determines the beginning of the opening of the panels of the mechanical device of the solar battery.
На фиг. 5 представлен процесс раскрытия механического устройства батареи солнечной.In FIG. 5 shows the process of opening the mechanical device of a solar battery.
Механическое устройство батареи солнечной (МУ БС) 1 космического аппарата 2 содержит гармоникообразно сложенные панели 3 и 4, соединённые между собой посредством шарнирного соединения 5, снабженного приводными пружинами 9 (например, пружины часового типа), раскрывающими их. Панель 3 соединена с космическим аппаратом 2 посредством шарнирных соединений 6, снабженных приводными пружинами 9, раскрывающими их. Начало раскрытия панели 4, определяется устройством (например, крючок 12, зацепленный за панель 4), установленным в шарнирном соединении 6. Шарины соединения содержит в себе кронштейн 7, на котором установлен крючок 10 и кронштейн 11 с установленной осью 11. При раскрытии шарнирного соединения приводными пружинами 9, крючок 10 заходит за ось 11 и фиксирует шарнирное соединение в раскрытом положении.The mechanical device of the solar battery (MU BS) 1 of the
Описанное механическое устройство способно обеспечить максимально эффективное управления КА, за счет смещения панелей вплотную к аппарату тем самым обеспечивая минимальное, но достаточное расстояние Z между центром масс механического устройства батареи солнечной Ц.М.1 и центром масс космического аппарата Ц.М. The described mechanical device is able to provide the most efficient control of the spacecraft, due to the displacement of the panels close to the device, thereby providing a minimum but sufficient distance Z between the center of mass of the mechanical device of the solar battery C.M.1 and the center of mass of the spacecraft C.M.
Механическое устройство батареи солнечной работает следующим образом:The mechanical device of a solar battery works as follows:
Первый этап раскрытия. После освобождения сложенных на корпусе космического аппарата 2 панелей 3, 4 происходит раскрытие панели 3. Панель 4 удерживается крючком 12, зацепленным за эту панель и установленным в шарнирном соединении 6. First stage of disclosure. After the release of the
Второй этап раскрытия. После раскрытия панели 3 (из положения I в положение II) кронштейн 13 (в шарнирном соединении 6), установленным на нем упор 14, упирается в выступ 15 крючка 12 и поворачивает его вокруг оси 16, отпуская ось 17 панели 4. Панель 4 раскрывается под действием приводных пружин 6 в направлении Б.The second stage of disclosure. After the
Техническим результатом полезной модели является повышение компактности конструкции механического устройства батареи солнечной, повышающей, в свою очередь, функциональные возможности, за счет максимально приближенного центра масс к корпусу космического аппарата.
Фиг. 9
The technical result of the utility model is to increase the compactness of the design of the mechanical device of the solar battery, which, in turn, increases the functionality, due to the closest center of mass to the body of the spacecraft.
Fig. 9
Claims (2)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU211841U1 true RU211841U1 (en) | 2022-06-27 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2606105B2 (en) * | 1993-10-27 | 1997-04-30 | 日本電気株式会社 | Solar panel equipment |
JP2015085885A (en) * | 2013-11-01 | 2015-05-07 | 株式会社テクノソルバ | Development structure and spacecraft equipped with the same |
RU2574057C2 (en) * | 2014-05-20 | 2016-01-27 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Solar panel on flexible substrate and method for opening thereof |
RU196176U1 (en) * | 2019-12-06 | 2020-02-19 | Акционерное общество «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва" | MECHANICAL DEVICE OF THE SOLAR SPACE BATTERY BATTERY |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2606105B2 (en) * | 1993-10-27 | 1997-04-30 | 日本電気株式会社 | Solar panel equipment |
JP2015085885A (en) * | 2013-11-01 | 2015-05-07 | 株式会社テクノソルバ | Development structure and spacecraft equipped with the same |
RU2574057C2 (en) * | 2014-05-20 | 2016-01-27 | Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" | Solar panel on flexible substrate and method for opening thereof |
RU196176U1 (en) * | 2019-12-06 | 2020-02-19 | Акционерное общество «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва" | MECHANICAL DEVICE OF THE SOLAR SPACE BATTERY BATTERY |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102369661B (en) | Reciprocal spring arrangement for power generation system | |
JP2015501751A5 (en) | ||
CN203593178U (en) | Crimping semi-rigid net claw capturing mechanism | |
RU211841U1 (en) | MECHANICAL DEVICE OF A SOLAR SPACE VEHICLE BATTERY | |
CN107600370B (en) | A kind of collapsible underwater glider solar energy wing plate unfolding mechanism | |
CN109533323A (en) | A kind of micro flapping wing air vehicle with single-degree-of-freedom flexible wing | |
CN107070387B (en) | A kind of intelligent high-efficient photovoltaic power generation apparatus with antifreeze function | |
CN109353550B (en) | End effector for actively and flexibly capturing space debris | |
CN107933971B (en) | Solar wing unfolding and locking mechanism based on spring driving | |
CN112202399A (en) | Double-freedom-degree solar array cube-star modularized energy unit with sun-facing orientation | |
TW201235557A (en) | Wind power installation with helicopter hoisting platform | |
CN103532482B (en) | Folding solar installing plate | |
RU209019U1 (en) | Mechanical arrangement of a solar spacecraft battery | |
RU209222U1 (en) | Mechanical arrangement of a solar spacecraft battery | |
CN109004893A (en) | A kind of mechanical linkage type solar energy ceiling | |
CN105240203A (en) | Raft wave energy generating set with flexible structure | |
RU207349U1 (en) | MECHANICAL DEVICE OF BATTERY FOR SOLAR SPACE VEHICLE | |
CN213521786U (en) | Solar panel folding and unfolding device | |
JP2022523605A (en) | Unmanned aircraft with integrated renewable energy automatic charging system | |
CN110143299A (en) | A kind of composite machine arm-Sheng Xi mechanism for space junk capture | |
CN206436271U (en) | Mechanical arm is affiliated to for multi-rotor unmanned aerial vehicle | |
RU208332U1 (en) | Solar spacecraft battery mechanical device | |
RU200653U1 (en) | Solar spacecraft battery deployment device | |
CN102390786A (en) | Self-adaption jaw fixing device | |
CN114083967A (en) | Folding solar panel sunshade for vehicles and ships |