本發(fā)明涉及太陽翼，具體地說是一種立方體可展開太陽翼。

背景技術(shù)：

近年來，小衛(wèi)星在農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)、土地利用、城市規(guī)劃、水資源管理、地質(zhì)勘探等領(lǐng)域發(fā)展非常迅猛，因其具有成本低，開發(fā)周期短的優(yōu)點(diǎn)，所以成為世界各國(guó)的研究熱點(diǎn)。

小衛(wèi)星由太陽能電池提供電能，用于完成各項(xiàng)任務(wù)，因此只有在單位體積內(nèi)攜帶足夠多的太陽能電池才可以獲得用于支撐完成各項(xiàng)任務(wù)的能量。傳統(tǒng)的太陽能電池直接安裝在小衛(wèi)星外表面上，由于小衛(wèi)星本身尺寸小，所以安裝的太陽能電池也少，因此有太陽能電池產(chǎn)生的電能總量是非常有限的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決因太陽能電池受小衛(wèi)星自身尺寸限制無法安裝太多而導(dǎo)致產(chǎn)生電能總量有限的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種立方體可展開太陽翼。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明包括底座、剪叉式可展開太陽能電池安裝板陣、左護(hù)板、上蓋及右護(hù)板，其中左護(hù)板及右護(hù)板的一端在所述太陽翼折疊狀態(tài)分別通過鎖緊裝置與底座的兩側(cè)相連，所述左護(hù)板及右護(hù)板的另一端分別通過具有扭簧的鉸鏈與上蓋的兩側(cè)連接；所述剪叉式可展開太陽能電池安裝板陣容置于底座、左護(hù)板、上蓋及右護(hù)板圍成的空間內(nèi)，包括多個(gè)結(jié)構(gòu)相同的單元，每個(gè)所述單元均包括太陽能電池安裝板、支撐連桿及太陽能電池，該太陽能電池安裝在所述太陽能電池安裝板上，每個(gè)所述太陽能電池安裝板的兩端分別通過具有扭簧的鉸鏈與相鄰的太陽能電池安裝板鉸接，每個(gè)所述太陽能電池安裝板的同側(cè)均鉸接有支撐連桿，每個(gè)所述支撐連桿的兩端分別與相鄰的支撐連桿鉸接；位于最上端的太陽能電池安裝板的上端及位于最下端的太陽能電池安裝板的下端分別通過具有扭簧的鉸鏈與所述上蓋及底座連接，鉸接于最上端的太陽能電池安裝板上的支撐連桿的上端及鉸接于最下端的太陽能電池安裝板上的支撐連桿的下端分別連接于鉸鏈的鉸軸上；所述左、右護(hù)板在所述鎖緊裝置打開后通過鉸鏈的扭簧彈力作用 打開，各所述太陽能電池安裝板及支撐連桿通過鉸鏈的扭簧彈力作用展開。

其中：位于最上端的所述太陽能電池安裝板及支撐連桿和位于最下端的太陽能電池安裝板及支撐連桿上分別通過導(dǎo)向連桿與上蓋及底座相連，所述上蓋及底座上分別開有導(dǎo)向槽，所述導(dǎo)向連桿的一端與太陽能電池安裝板或支撐連桿鉸接，另一端通過軸位螺釘與所述導(dǎo)向槽連接，所述軸位螺釘在太陽能電池安裝板及支撐連桿展開的過程中在導(dǎo)向槽內(nèi)滑動(dòng)；

所述鉸鏈包括左半鉸鏈、右半鉸鏈、扭簧、連接螺套、鉸軸及定位彈片，該左半鉸鏈及右半鉸鏈分別通過連接螺套與鉸軸相連，所述鉸軸上設(shè)有扭簧，該扭簧的兩端分別抵接于所述左半鉸鏈及右半鉸鏈的一面；所述左半鉸鏈或右半鉸鏈的另一面上安裝有定位彈片，該定位彈片上設(shè)有凸起，所述右半鉸鏈或左半鉸鏈上開有定位槽，所述太陽能電池安裝板及支撐連桿通過凸起嵌入到定位槽內(nèi)鎖定展開角度；所述定位彈片靠近鉸軸的一側(cè)開有豁口，該豁口的底邊向所述鉸軸方向延伸、形成延伸板，所述延伸板的端部向所述鉸軸方向彎折、形成所述凸起；

所述鎖緊裝置為在底座與左、右護(hù)板連接的兩側(cè)開有鎖緊孔，所述左、右護(hù)板上分別開有鎖緊孔，所述底座上的鎖緊孔與左、右護(hù)板上的鎖緊孔通過繩索串聯(lián)鎖緊；所述底座與左、右護(hù)板連接的兩側(cè)分別設(shè)有護(hù)板擋塊，與所述底座鎖緊的左護(hù)板及右護(hù)板分別抵接于底座兩側(cè)的護(hù)板擋塊上；

所述太陽能電池安裝板上安裝有t形塊，所述支撐連桿與該t形塊之間設(shè)有隔套，該隔套為中空的階梯軸狀，小直徑段裝入所述支撐連桿，并通過螺釘與所述t形塊相連；所述隔套的小直徑段的軸向長(zhǎng)度長(zhǎng)于所述支撐連桿的厚度；相鄰所述支撐連桿之間通過軸位螺釘鉸接，該軸位螺釘?shù)墓廨S段長(zhǎng)度長(zhǎng)于兩個(gè)所述支撐連桿的厚度之和；每個(gè)所述單元中的太陽能電池安裝板兩端的所述鉸鏈分別安裝于太陽能電池安裝板的兩面。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與積極效果為：

1.本發(fā)明折展比大，能在單位體積內(nèi)攜帶更多的太陽能電池，可以為小衛(wèi)星提供更多的能量,大大提高小衛(wèi)星的持續(xù)工作時(shí)間。

2.本發(fā)明采用機(jī)械式的展開和鎖緊，抗干擾能力高，可靠性好。

3.本發(fā)明結(jié)構(gòu)新穎，控制靈活。

附圖說明

圖1為本發(fā)明折疊狀態(tài)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明在展開過程中的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明完全展開狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖

圖4為本發(fā)明剪叉式可展開太陽能電池安裝板陣中一個(gè)組成單元的示意圖；

圖5為本發(fā)明太陽能電池安裝板的結(jié)構(gòu)示意圖

圖6為本發(fā)明鉸鏈的結(jié)構(gòu)示意圖之一；

圖7為本發(fā)明鉸鏈的結(jié)構(gòu)示意圖之二；

圖8為本發(fā)明連桿裝配的局部剖視圖；

其中：1為底座，2為剪叉式可展開太陽能電池安裝板陣，3為左護(hù)板，4為上蓋，5為右護(hù)板，6為鎖緊孔，7為導(dǎo)向槽，8為支撐連桿，9為隔套，10為t形塊，11為鉸鏈，12為護(hù)板擋塊，13為太陽能電池安裝板，14為導(dǎo)向連桿，15為軸位螺釘，16為左半鉸鏈，17為右半鉸鏈，18為扭簧，19為連接螺套，20為連接螺釘，21為定位彈片，22為定位槽，23為太陽能電池，24為凸起，25為豁口，26為延伸板。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。

如圖1所示，本發(fā)明包括底座1、剪叉式可展開太陽能電池安裝板陣2、左護(hù)板3、上蓋4及右護(hù)板5，其中左護(hù)板3及右護(hù)板5的一端在太陽翼處于折疊狀態(tài)時(shí)分別通過鎖緊裝置與底座1的兩側(cè)相連，左護(hù)板3及右護(hù)板5的另一端分別通過具有扭簧18的鉸鏈11與上蓋4的兩側(cè)連接；剪叉式可展開太陽能電池安裝板陣2容置于底座1、左護(hù)板3、上蓋4及右護(hù)板5圍成的空間內(nèi)，本發(fā)明的太陽翼在處于折疊狀態(tài)時(shí)為立方體形狀，可以方便地安裝在小衛(wèi)星上。本發(fā)明的鎖緊裝置為在底座1與左、右護(hù)板3、5連接的左右兩側(cè)面各開有一個(gè)鎖緊孔6，左、右護(hù)板3、5上也分別開有鎖緊孔6，底座1上的鎖緊孔6與左、右護(hù)板3、5上的鎖緊孔6通過繩索串聯(lián)鎖緊；即，在太陽翼處于折疊狀態(tài)時(shí)，用一根繩索從左護(hù)板3上的鎖緊孔6穿入，依次通過底座1左側(cè)的鎖緊孔6、底座1右側(cè)的鎖緊孔6，最后從右護(hù)板5上的鎖緊孔6穿出，最后把繩索勒緊并在兩端點(diǎn)打結(jié)進(jìn)行鎖緊。底座1與左、右護(hù)板3、5連接的左右兩側(cè)而分別設(shè)有護(hù)板擋塊12，與底座1鎖緊的左護(hù)板3及右護(hù)板5分別抵接于底座1兩側(cè)的護(hù)板擋塊12上，由護(hù)板擋塊12進(jìn)行支撐。

如圖1、圖2及圖3所示，剪叉式可展開太陽能電池安裝板陣2包括多個(gè)結(jié)構(gòu)相同的單元，每個(gè)單元均包括太陽能電池安裝板13、支撐連桿8、隔套9、t形塊10及太陽能電池23，每個(gè)單元中的太陽 能電池23均安裝在太陽能電池安裝板13上，每個(gè)太陽能電池安裝板13的兩端分別通過具有扭簧18的鉸鏈11與相鄰的太陽能電池安裝板13鉸接，每個(gè)太陽能電池安裝板13兩端的鉸鏈11分別安裝于太陽能電池安裝板13的兩面。如圖4、圖5所示，每個(gè)太陽能電池安裝板13的同側(cè)均鉸接有支撐連桿8，每個(gè)支撐連桿8的兩端分別與相鄰的支撐連桿8鉸接；每個(gè)太陽能電池安裝板13與支撐連桿8的一側(cè)均固接有t形塊10，支撐連桿8的中部與該t形塊10之間設(shè)有隔套9，隔套9為中空的階梯軸狀，小直徑段裝入支撐連桿8，并通過螺釘與t形塊10相連；隔套9的小直徑段的軸向長(zhǎng)度長(zhǎng)于支撐連桿8的厚度，以保證支撐連桿8與太陽能電池安裝板13之間轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。如圖8所示，相鄰支撐連桿8之間通過軸位螺釘15鉸接，即每個(gè)支撐連桿8的兩端分別通過軸位螺釘15與相鄰的支撐連桿8鉸接；軸位螺釘15的光軸段長(zhǎng)度長(zhǎng)于兩個(gè)支撐連桿8的厚度之和。

位于最上端的太陽能電池安裝板13的上端通過具有扭簧18的鉸鏈11與上蓋4連接、下端通過鉸鏈11與相鄰的太陽能電池安裝板13鉸接，位于最下端的太陽能電池安裝板13的下端通過具有扭簧18的鉸鏈11與底座1連接、上端通過鉸鏈11與相鄰的太陽能電池安裝板13鉸接，鉸接于最上端的太陽能電池安裝板13上的支撐連桿8的上端連接于鉸鏈11的鉸軸上、下端通過軸位螺釘15與相鄰的支撐連桿8鉸接，鉸接于最下端的太陽能電池安裝板13上的支撐連桿8的下端連接于鉸鏈11的鉸軸上、上端通過軸位螺釘15與相鄰的支撐連桿8鉸接。在上蓋4及底座1上分別開有導(dǎo)向槽7，位于最上端的太陽能電池安裝板13及支撐連桿8和位于最下端的太陽能電池安裝板13及支撐連桿8上分別通過導(dǎo)向連桿14與上蓋4及底座1相連；與位于最上端的太陽能電池安裝板13連接的導(dǎo)向連桿14的一端鉸接于位于最上端的太陽能電池安裝板13上，另一端通過軸位螺釘15與上蓋4上的導(dǎo)向槽7連接，與位于最上端的支撐連桿8連接的導(dǎo)向連桿14的一端通過軸位螺釘15與位于最上端的支撐連桿8鉸接，另一端通過軸位螺釘15與上蓋4上的導(dǎo)向槽7連接；與位于最下端的太陽能電池安裝板13連接的導(dǎo)向連桿14的一端鉸接于位于最下端的太陽能電池安裝板13上，另一端通過軸位螺釘15與底座1上的導(dǎo)向槽7連接，與位于最下端的支撐連桿8連接的導(dǎo)向連桿14的一端通過軸位螺釘15與位于最下端的支撐連桿8鉸接，另一端通過軸位螺釘15與底座1上的導(dǎo)向槽7連接。軸位螺釘15穿過導(dǎo)向連桿14上的孔與導(dǎo)向槽7，在太陽能電池安裝板13及支撐連桿8展開的過程中在導(dǎo)向槽7內(nèi)滑動(dòng)，以保證太陽翼在展開過程中不偏向。與位于最上端的 太陽能電池安裝板13及支撐連桿8連接的兩個(gè)導(dǎo)向連桿14位于上蓋4上導(dǎo)向槽7的內(nèi)外兩側(cè)(與太陽能電池安裝板13連接的導(dǎo)向連桿14在內(nèi)、與支撐連桿8連接的導(dǎo)向連桿14在外)，與位于最下端的太陽能電池安裝板13及支撐連桿8連接的兩個(gè)導(dǎo)向連桿14均位于底座1上導(dǎo)向槽7的內(nèi)側(cè)。每個(gè)單元中的太陽能電池安裝板13與其上的支撐連桿8在展開后呈“x”型，多個(gè)單元的太陽能電池安裝板13及支撐連桿8即形成剪叉式。

如圖6、圖7所示，鉸鏈11包括左半鉸鏈16、右半鉸鏈17、扭簧18、連接螺套19、鉸軸及定位彈片21，該左半鉸鏈16及右半鉸鏈17分別通過連接螺套19與鉸軸相連，并通過鉸軸兩端的連接螺釘20固定；鉸軸上設(shè)有扭簧18，該扭簧18的兩端分別抵接于左半鉸鏈16及右半鉸鏈17的一面；左半鉸鏈16(或右半鉸鏈17)的另一面上固定有定位彈片21，該定位彈片21靠近鉸軸的一側(cè)開有豁口25，豁口25的底邊向鉸軸方向延伸、形成兩個(gè)延伸板26，每個(gè)延伸板26的端部均向鉸軸方向彎折、形成兩個(gè)凸起24。右半鉸鏈17(或左半鉸鏈16)上開有兩個(gè)與凸起24相對(duì)應(yīng)的定位槽22，當(dāng)太陽能電池安裝板13及支撐連桿8展開到預(yù)定角度時(shí)，凸起24會(huì)嵌入到定位槽22中，這樣就可以鎖定展開角度。

本發(fā)明的工作原理為：

鎖緊孔6上的繩索被刀具割斷后，各處的鉸鏈11在扭簧18的作用下彈開，隨之帶動(dòng)太陽能電池安裝板13和支撐連桿8展開，左護(hù)板3及右護(hù)板5也會(huì)在扭簧18的作用下彈開；同時(shí)導(dǎo)向連桿14上的軸位螺釘15在導(dǎo)向槽7里滑動(dòng)，使剪叉式太陽能電池安裝板陣2向正確的方向展開。當(dāng)剪叉式太陽能電池安裝板陣2展開到設(shè)定角度后，鉸鏈11中定位彈片21上的凸起24會(huì)嵌入到定位槽22中，這樣可以鎖定展開角度。因展開后的每個(gè)太陽能電池安裝板13上均安裝有太陽能電池，因此本發(fā)明可以攜帶盡可能多的太陽能電池，為小衛(wèi)星提供更多的能量，大大提高小衛(wèi)星的持續(xù)工作時(shí)間。