[发明专利]滑动式太阳能电池帆板展开机构及展开方法

说明书

技术领域

本发明涉及航天卫星技术领域，特别是涉及一种滑动式太阳能电池帆板展开机构及展开方法。

背景技术

对于卫星来说，太阳能电池帆板是目前卫星的主要电源供电系统，是整个卫星系统的核心部件之一，其直接影响着整颗卫星的性能。传统的微小卫星太阳能电池帆板结构主要是采用贴片式和机械展开式两种。贴片式的结构主要是利用在卫星的外表面贴装太阳能电池板来实现，其主要的优点是直接安装在卫星的表面，没有展开的步骤，增加了供电系统的可靠性。但是由于其发电量直接与卫星的表面面积和卫星的在轨姿态相关，所以在电量供应上将会大打折扣，影响整个卫星的性能。而机械展开式的结构主要是通过刚性折叠展开的方式，需要在相邻两个太阳能电池帆板之间设置铰接结构，以及需要设计驱动相邻两个太阳能电池帆板通过铰接结构相对转动的折叠机构等等，因此结构比较复杂，增加了卫星在轨展开失败的风险。

发明内容

基于此，有必要针对传统的太阳能电池帆板或电量供应受限、或结构复杂等问题，提供一种结构简单，使用可靠，能够满足电量供应的滑动式太阳能电池帆板展开机构，同时还提供了一种滑动式太阳能电池帆板的展开方法。

上述目的通过以下技术方案实现：

一种滑动式太阳能电池帆板展开机构，包括：一级太阳能电池帆板支撑架，用于安装一级太阳能电池帆板；

二级太阳能电池帆板支撑架，可滑动地设置于一级太阳能电池帆板支撑架，用于安装二级太阳能电池帆板；

驱动组件，设置在一级太阳能电池帆板支撑架上，且与二级太阳能电池帆板支撑架传动连接，用于对二级太阳能电池帆板支撑架施加驱动力，以使二级太阳能电池帆板支撑架运动至相对于一级太阳能电池帆板支撑架重叠的位置；

弹性件，设置在一级太阳能电池帆板支撑架与二级太阳能电池帆板支撑架之间；二级太阳能电池帆板支撑架位于与一级太阳能电池帆板支撑架重叠的位置时，弹性件积蓄弹性变形；当驱动组件对二级太阳能电池帆板支撑架不施加驱动力时，二级太阳能电池帆板支撑架在弹性件施加的弹性作用力下，沿一级太阳能电池帆板支撑架所在平面运动至相对于一级太阳能电池帆板支撑架展开的位置。

在其中一个实施例中，驱动组件包括驱动轮、驱动绳缆和驱动电机；驱动电机设置在一级太阳能电池帆板支撑架上，且与驱动轮传动连接，用于带动驱动轮转动；

驱动绳缆的一端与驱动轮连接，另一端与二级太阳能电池帆板支撑架连接；当驱动轮朝第一方向转动时，驱动绳缆卷收于驱动轮上。

在其中一个实施例中，驱动绳缆为两个；驱动轮具有两个卷线槽，两个驱动绳缆能够分别卷收于两个卷线槽中。

在其中一个实施例中，一级太阳能电池帆板支撑架上设置有支撑杆，支撑杆的两端均设有滑轮，两个驱动绳缆分别与两个滑轮抵接。

在其中一个实施例中，滑动式太阳能电池帆板展开机构还包括滑轮组件，滑轮组件设置在二级太阳能电池帆板支撑架上，驱动绳缆的与二级太阳能电池帆板支撑架连接的一端绕过滑轮组件固定于二级太阳能电池帆板支撑架。

在其中一个实施例中，弹性件为压缩弹簧；压缩弹簧的一端固定于一级太阳能电池帆板支撑架的第一端，压缩弹簧的另一端固定于二级太阳能电池帆板支撑架上；当二级太阳能电池帆板支撑架位于与一级太阳能电池帆板支撑架重叠的位置时，压缩弹簧被压缩。

在其中一个实施例中，弹性件为拉力弹簧；拉力弹簧的一端固定于一级太阳能电池帆板支撑架的第二端，拉力弹簧的另一端固定于二级太阳能电池帆板支撑架上；当二级太阳能电池帆板支撑架位于与一级太阳能电池帆板支撑架重叠的位置时，拉力弹簧被拉伸。

在其中一个实施例中，一级太阳能电池帆板支撑架上设置有滑槽，二级太阳能电池帆板支撑架滑设于滑槽内。

在其中一个实施例中，二级太阳能电池帆板支撑架上设置有与滑槽滑动配合的滑杆，滑杆垂直于滑槽的延伸方向，且滑杆的两端分别与滑槽的两侧壁抵接。

在其中一个实施例中，一级太阳能电池帆板支撑架与二级太阳能电池帆板支撑架之间设有滑动连接组件；

滑动连接组件设置于一级太阳能电池帆板支撑架与二级太阳能电池帆板支撑架相互配合的两个表面之间。

在其中一个实施例中，滑动连接组件包括多个滚珠；一级太阳能电池帆板支撑架与二级太阳能电池帆板支撑架相互配合的两个表面形成有导槽，多个滚珠安装于导槽内。

一种如上述的滑动式太阳能电池帆板展开机构的展开方法，包括以下步骤：