一種適用月面環(huán)境的多次展開收攏太陽翼裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種適用月面環(huán)境的多次展開收攏太陽翼裝置,包括:巡視器結(jié)構(gòu);背面包覆多層隔熱組件的+Y翼電池板,其通過一+Y翼驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和一+Y翼補(bǔ)償機(jī)構(gòu)連接在巡視器結(jié)構(gòu)上;-Y翼電池板,其通過一展開鎖定機(jī)構(gòu)連接于巡視器結(jié)構(gòu);壓緊釋放機(jī)構(gòu),用于在收攏發(fā)射時(shí),分別將+Y翼電池板和-Y翼電池板壓緊在巡視器結(jié)構(gòu)上;綜合電子機(jī)構(gòu),能通過起爆壓緊釋放機(jī)構(gòu)給-Y翼電池板解鎖,并能控制+Y翼驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以帶動(dòng)+Y翼電池板打開至能分別實(shí)現(xiàn)對(duì)日定向、遮擋太陽和月夜保溫的角度。本發(fā)明的太陽翼裝置可實(shí)現(xiàn)多次展開、收攏操作,能實(shí)現(xiàn)對(duì)日定向、遮擋太陽和月夜保溫等月面環(huán)境多種任務(wù),應(yīng)用靈活、功能強(qiáng)大。
【專利說明】—種適用月面環(huán)境的多次展開收攏太陽翼裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開了一種適用月面環(huán)境的多次展開收攏太陽翼裝置,能實(shí)現(xiàn)多任務(wù)需求。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,公知的國內(nèi)航天器太陽翼展開大都是采用同一展開方向、一次性連續(xù)展開的方案。如現(xiàn)有型號(hào)FY-3、DFH-3等均是依靠鉸鏈中驅(qū)動(dòng)彈簧的動(dòng)力,把電池板一次性展開到規(guī)定位置,然后依靠鉸鏈中鎖定裝置把電池板固定在規(guī)定位置上。這種形式的太陽翼無論從設(shè)計(jì)技術(shù)的成熟度,還是型號(hào)的運(yùn)用情況都是良好的,但對(duì)于需要多次展開、收攏和多功能需求等特殊工作模式的太陽翼,其不足之處主要表現(xiàn)在:
a.太陽翼功能比較單一;
b.太陽翼展開不可控,不能在出錯(cuò)情況下進(jìn)行逆操作和多次展開、收攏操作,控制的精度也達(dá)不到較高的要求。
[0003]目前沒有發(fā)現(xiàn)同本發(fā)明類似技術(shù)的說明或報(bào)道,也尚未收集到國內(nèi)外類似的資料。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為了解決現(xiàn)有的航天器太陽翼無法實(shí)現(xiàn)多次運(yùn)動(dòng),不能在出錯(cuò)情況下進(jìn)行逆操作或多次展開、收攏操作等問題,以及滿足月面多功能需求,實(shí)現(xiàn)可以對(duì)日定向、遮擋太陽和月夜保溫等功能,本發(fā)明提供一種適用于月面環(huán)境的多次展開收攏太陽翼裝置,利用該裝置可多次展開和收攏太陽翼,并能實(shí)現(xiàn)對(duì)日定向、遮擋太陽和月夜保溫功能,滿足多任務(wù)的需求。
[0005]為了達(dá)到上述發(fā)明目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種適用于月面環(huán)境的多次展開收攏太陽翼裝置,包括:
巡視器結(jié)構(gòu);
+Y翼電池板,該+Y翼電池板通過一 +Y翼驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和一 +Y翼補(bǔ)償機(jī)構(gòu)連接在所述巡視器結(jié)構(gòu)上,所述+Y翼電池板正面粘貼電池片,背面包覆多層隔熱組件;
-Y翼電池板,其通過一展開鎖定機(jī)構(gòu)連接于所述巡視器結(jié)構(gòu),所述-Y翼電池板正面粘貼電池片;
壓緊釋放機(jī)構(gòu),用于在收攏發(fā)射時(shí),分別將+Y翼電池板和-Y翼電池板壓緊在所述巡視器結(jié)構(gòu)上;
綜合電子機(jī)構(gòu),能通過起爆所述壓緊釋放機(jī)構(gòu)給-Y翼電池板解鎖,使其一次性展開并鎖定,并能控制+Y翼驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以帶動(dòng)+Y翼電池板打開至能分別實(shí)現(xiàn)對(duì)日定向、遮擋太陽和月夜保溫的角度。-Y翼電池板展開角度可為190°。
[0006]在本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例中,所述壓緊釋放機(jī)構(gòu)主要由壓緊桿、底座和切割器組成,通過所述切割器切斷所述壓緊桿實(shí)現(xiàn)所述-Y翼電池板解鎖功能,通過將壓緊桿從所述+Y翼電池板的壓緊孔中拔出,使所述+Y翼電池板能正常打開。
[0007]在本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例中,所述+Y翼驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和所述+Y翼補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的一端分別固定在所述巡視器結(jié)構(gòu)上,另一端分別與所述+Y翼電池板相連;所述展開鎖定機(jī)構(gòu)一端固定在所述巡視器結(jié)構(gòu)上,另一端與所述-Y翼電池板相連;所述+Y翼驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由步進(jìn)電機(jī)、行星減速器、諧波減速器、旋轉(zhuǎn)變壓器和密封圈構(gòu)成;所述+Y翼補(bǔ)償機(jī)構(gòu)主要由公鉸鏈、母鉸鏈、軸承和密封圈構(gòu)成;所述展開鎖定機(jī)構(gòu)主要由公鉸鏈、母鉸鏈、軸承和平面蝸卷彈簧構(gòu)成。
[0008]上述的多次展開收攏太陽翼裝置在太陽翼打開之前,通過壓緊釋放機(jī)構(gòu)將+Y翼電池板和-Y翼電池板串聯(lián)壓緊,在太陽翼打開時(shí)由切割器切斷壓緊桿釋放太陽翼,-Y翼電池板在展開鎖定機(jī)構(gòu)的作用下展開到位,同時(shí)將壓緊桿從+Y翼電池板壓緊孔中拔出,避免影響+Y翼電池板的工作;其后+Y翼驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)根據(jù)綜合電子機(jī)構(gòu)發(fā)出的展開速度和角度指令,在+Y翼補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的配合下,驅(qū)動(dòng)+Y翼電池板以規(guī)定的速度產(chǎn)生展開或收攏動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)對(duì)日定向,+Y翼電池板運(yùn)動(dòng)到指定的角度位置后保持不動(dòng)。當(dāng)需要遮擋太陽或月夜保溫時(shí),+Y翼電池板根據(jù)綜合電子機(jī)構(gòu)發(fā)出的角度指令運(yùn)動(dòng)到指定的位置通過其背面的多層隔熱組件進(jìn)行遮陽或保溫。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明的一種適用于月面環(huán)境的多次展開收攏太陽翼裝置,由于采取上述的結(jié)構(gòu)設(shè)置技術(shù)方案,使該太陽翼裝置能適用于月面環(huán)境的多任務(wù)需求,如對(duì)日定向、遮擋太陽和月夜保溫等,滿足月面環(huán)境使用的要求,并實(shí)現(xiàn)了太陽翼多次展開和收攏的目的,具有應(yīng)用靈活、功能強(qiáng)大等優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1和圖2是本發(fā)明實(shí)施例的一種適用于月面環(huán)境的多次展開收攏太陽翼裝置收攏狀態(tài)側(cè)面和正面示意圖;
圖3和圖4是本發(fā)明實(shí)施例的一種適用于月面環(huán)境的多次展開收攏太陽翼裝置展開狀態(tài)側(cè)面和正面示意圖;
圖5是本發(fā)明實(shí)施例的一種適用于月面環(huán)境的多次展開收攏太陽翼裝置的+Y翼驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本發(fā)明實(shí)施例的一種適用于月面環(huán)境的多次展開收攏太陽翼裝置的+Y翼補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是本發(fā)明實(shí)施例的一種適用于月面環(huán)境的多次展開收攏太陽翼裝置的展開鎖定機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8是本發(fā)明實(shí)施例的一種適用于月面環(huán)境的多次展開收攏太陽翼裝置的壓緊釋放機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011 ] 下面結(jié)合【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
[0012]參見圖1、圖2、圖3和圖4,本實(shí)施例的適用于月面環(huán)境的多次展開收攏太陽翼裝置包括: 巡視器結(jié)構(gòu)3 ;
+Y翼電池板4,其正面粘貼電池片,背面包覆多層隔熱組件5 ;該+Y翼電池板4通過一+Y翼驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)I和一 +Y翼補(bǔ)償機(jī)構(gòu)2連接在巡視器結(jié)構(gòu)3上;具體在本實(shí)施例中,+Y翼驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)I和+Y翼補(bǔ)償機(jī)構(gòu)2的一端分別固定在巡視器結(jié)構(gòu)3上,另一端分別與+Y翼電池板4相連;其中,+Y翼驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)I主要由步進(jìn)電機(jī)11、行星減速器12、諧波減速器13、旋轉(zhuǎn)變壓器14和密封圈15構(gòu)成,其結(jié)構(gòu)參見圖5,+Y翼驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)I通過一 “T”型結(jié)構(gòu)16固定在巡視器結(jié)構(gòu)3上,通過一連接結(jié)構(gòu)17與+Y翼電池板4連接;+Y翼補(bǔ)償機(jī)構(gòu)2主要由公鉸鏈21、母鉸鏈22、軸承23和密封圈24構(gòu)成,其結(jié)構(gòu)參見圖6,其通過公鉸鏈21與+Y翼電池板4相連,通過母鉸鏈22固定在巡視器結(jié)構(gòu)3上;
-Y翼電池板7,其通過一展開鎖定機(jī)構(gòu)6連接于巡視器結(jié)構(gòu)3,該-Y翼電池板7正面粘貼電池片;具體在本實(shí)施例中,展開鎖定機(jī)構(gòu)6 —端固定在巡視器結(jié)構(gòu)3上,另一端與-Y翼電池板7相連,具體地,展開鎖定機(jī)構(gòu)6主要由公鉸鏈61、母鉸鏈62、軸承63和平面蝸卷彈簧64構(gòu)成,其結(jié)構(gòu)參見圖7,其通過公鉸鏈61與-Y翼電池板7相連,通過母鉸鏈62固定在巡視器結(jié)構(gòu)3上;
壓緊釋放機(jī)構(gòu)8,用于在收攏發(fā)射時(shí),分別將+Y翼電池板4和-Y翼電池板7壓緊在巡視器結(jié)構(gòu)3上;具體地,壓緊釋放機(jī)構(gòu)8主要由壓緊桿10、底座101和切割器9組成,其結(jié)構(gòu)參見圖8,壓緊桿10依次穿過+Y翼電池板4和-Y翼電池板7,可通過切割器9切斷壓緊桿10以實(shí)現(xiàn)-Y翼電池板7解鎖功能,并通過將壓緊桿10從+Y翼電池板4的壓緊孔中拔出,使+Y翼電池板4能正常打開;壓緊釋放機(jī)構(gòu)8通過底座101固定在巡視器結(jié)構(gòu)3上;綜合電子機(jī)構(gòu),能通過起爆壓緊釋放機(jī)構(gòu)8給-Y翼電池板7解鎖,使-Y翼電池板7 —次性展開至190°并鎖定,并能控制+Y翼驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)I以帶動(dòng)+Y翼電池板4打開至能分別實(shí)現(xiàn)對(duì)日定向、遮擋太陽和月夜保溫的角度。
[0013]下面對(duì)本發(fā)明的動(dòng)作過程進(jìn)行描述:
上述的多次展開收攏太陽翼裝置在太陽翼打開之前,通過壓緊釋放機(jī)構(gòu)8將+Y翼電池板4和-Y翼電池板7串聯(lián)壓緊,在太陽翼打開時(shí),綜合電子機(jī)構(gòu)給壓緊釋放機(jī)構(gòu)8起爆指令,使切割器9切斷壓緊桿10,此時(shí)-Y翼電池板7在展開鎖定機(jī)構(gòu)6的作用下展開到位,同時(shí)將壓緊桿10從+Y翼電池板4壓緊孔中拔出,避免影響+Y翼電池板4的工作;其后+Y翼驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)I根據(jù)綜合電子機(jī)構(gòu)發(fā)出的展開速度和角度指令,在+Y翼補(bǔ)償機(jī)構(gòu)2的配合下,驅(qū)動(dòng)+Y翼電池板4以規(guī)定的速度產(chǎn)生展開或收攏動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)對(duì)日定向,運(yùn)動(dòng)到指定的角度位置后保持不動(dòng);在需要遮擋太陽或月夜保溫時(shí),+Y翼電池板4根據(jù)綜合電子機(jī)構(gòu)發(fā)出的角度指令運(yùn)動(dòng)到指定的位置,通過其背面的多層隔熱組件5進(jìn)行遮陽或保溫。
[0014]如上所述,本發(fā)明的多次展開收攏太陽翼裝置實(shí)現(xiàn)了多次展開、收攏運(yùn)動(dòng),滿足月面對(duì)日定向、遮擋太陽和月夜保溫等多功能要求。
[0015]以上公開的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例只是用于幫助闡述本發(fā)明。優(yōu)選實(shí)施例并沒有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié),也不限制該發(fā)明僅為所述的【具體實(shí)施方式】。顯然,根據(jù)本說明書的內(nèi)容,可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實(shí)施例,是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用,從而使所屬【技術(shù)領(lǐng)域】技術(shù)人員能很好地理解和利用本發(fā)明。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種適用于月面環(huán)境的多次展開收攏太陽翼裝置,其特征在于,包括: 巡視器結(jié)構(gòu); +Y翼電池板,該+Y翼電池板通過一 +Y翼驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和一 +Y翼補(bǔ)償機(jī)構(gòu)連接在所述巡視器結(jié)構(gòu)上,所述+Y翼電池板正面粘貼電池片,背面包覆多層隔熱組件; -Y翼電池板,其通過一展開鎖定機(jī)構(gòu)連接于所述巡視器結(jié)構(gòu),所述-Y翼電池板正面粘貼電池片; 壓緊釋放機(jī)構(gòu),用于在收攏發(fā)射時(shí),分別將+Y翼電池板和-Y翼電池板壓緊在所述巡視器結(jié)構(gòu)上; 綜合電子機(jī)構(gòu),能通過起爆所述壓緊釋放機(jī)構(gòu)給-Y翼電池板解鎖,并能控制+Y翼驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以帶動(dòng)+Y翼電池板打開至能分別實(shí)現(xiàn)對(duì)日定向、遮擋太陽和月夜保溫的角度。
2.如權(quán)利要求1所述的適用于月面環(huán)境的多次展開收攏太陽翼裝置,其特征在于,所述壓緊釋放機(jī)構(gòu)主要由壓緊桿、底座和切割器組成,通過所述切割器切斷所述壓緊桿實(shí)現(xiàn)所述-Y翼電池板解鎖功能,通過將壓緊桿從所述+Y翼電池板的壓緊孔中拔出,使所述+Y翼電池板能正常打開。
3.如權(quán)利要求1所述的適用于月面環(huán)境的多次展開收攏太陽翼裝置,其特征在于,所述+Y翼驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和所述+Y翼補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的一端分別固定在所述巡視器結(jié)構(gòu)上,另一端分別與所述+Y翼電池板相連。
4.如權(quán)利要求1或3所述的適用于月面環(huán)境的多次展開收攏太陽翼裝置,其特征在于,所述+Y翼驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由步進(jìn)電機(jī)、行星減速器、諧波減速器、旋轉(zhuǎn)變壓器和密封圈構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求1或3所述的適用于月面環(huán)境的多次展開收攏太陽翼裝置,其特征在于,所述+Y翼補(bǔ)償機(jī)構(gòu)主要由公鉸鏈、母鉸鏈、軸承和密封圈構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求1所述的適用于月面環(huán)境的多次展開收攏太陽翼裝置,其特征在于,所述展開鎖定機(jī)構(gòu)一端固定在所述巡視器結(jié)構(gòu)上,另一端與所述-Y翼電池板相連。
7.如權(quán)利要求6所述的適用于月面環(huán)境的多次展開收攏太陽翼裝置,其特征在于,所述展開鎖定機(jī)構(gòu)主要由公鉸鏈、母鉸鏈、軸承和平面蝸卷彈簧構(gòu)成。
【文檔編號(hào)】B64G1/44GK103662101SQ201310583734
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月20日
【發(fā)明者】張武, 張玉花, 施飛舟, 王治易, 鄭宗勇, 顧玨華, 虞紅, 劉子仙 申請(qǐng)人:上海宇航系統(tǒng)工程研究所