[实用新型]一种卫星太阳帆板的展开机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种卫星太阳帆板的展开机构，用于太阳帆板相对于卫星本体机构的展开和展开角度的锁定定位。

背景技术

卫星太阳帆板的展开机构在卫星的发射及运行过程中起重要作用，太阳帆板的展开是卫星进入真正工作状态的非常重要的环节，如果太阳帆板不能展开，卫星将因为电池剩余能量逐渐变小而失去工作能力，进而严重影响卫星在轨飞行的寿命，因此卫星太阳帆板的展开机构是保证卫星正常运行的关键部件。

目前卫星上广泛应用的展开机构比较复杂，并且对加工和安装精度要求相对较高，从而带来了高昂的成本，迫使一些低成本小卫星采用体装式电池板，从而因电量不足牺牲了很多功能和性能，制约着低成本小卫星的发展。

实用新型内容

本实用新型提出了一种卫星太阳帆板的展开机构，用于太阳帆板相对于卫星本体机构的展开和展开角度的锁定定位。该展开机构包含以下部件：公铰、转轴、扭簧轴套、扭簧、滑道、母绞、关节轴承、锁定杆和压缩弹簧；

所述公铰固定安装在卫星主体结构上；所述母绞固定安装在卫星太阳帆板上；

所述扭簧轴套套置于所述转轴上，所述扭簧套置于所述扭簧轴套上；所述转轴一端连接关节轴承，另一端安装在所述公铰上；所述扭簧一端与所述母绞固定连接，另一端与所述公铰固定连接；所述关节轴承固定安装在所述母绞上；所述公铰和母铰通过所述关节轴承、转轴、扭簧轴套和扭簧进行转动连接，从而利用所述扭簧的力矩来展开和闭合卫星太阳帆板；

所述滑道固定安装在所述公铰上，其表面带有凹槽；所述锁定杆安装在所述母铰上；所述压缩弹簧套置于所述锁定杆上，其两端分别顶住所述锁定杆和所述母绞；卫星太阳帆板展开后，所述母绞带动所述锁定杆沿所述滑道滑动，到达所述凹槽处时，所述压缩弹簧推动所述锁定杆插入所述凹槽，从而锁定卫星太阳帆板的展开角度。

优选的，所述公铰具有若干个通孔，所述扭簧另一端选择其中一个通孔进行固定连接，通过选择不同的通孔来调节所述扭簧的力矩。为了调节更加精确，所述通孔个数可以为16个。

优选的，为了实时获得太阳帆板的展开情况，所述展开机构还包含一个用于发出遥测信号的微动开关和一个定位凸起；所述微动开关固定安装在所述公铰上，所述定位凸起固定安装在所述母绞上；卫星太阳帆板展开后，所述定位凸起使所述微动开关的弹片处于压紧状态。

优选的，上述展开机构包含的所有部件中，相互之间活动接触的部件采用不同的金属材质。所述金属材质可以包括铝合金、钛合金和不锈钢。进一步的，所述公铰为铝合金材质，所述转轴为钛合金材质，所述扭簧轴套为铝合金材质，所述滑道为钛合金材质，所述母铰为铝合金材质，所述锁定杆为不锈钢材质。

优选的，上述展开机构包含的所有部件中，相互之间活动接触的部件表面都采用二硫化钼固体润滑涂层处理。

与现有的卫星太阳帆板展开机构相比：本实用新型提供的展开机构的设计复杂度较低，对加工和安装精度要求不高，具有成本低、系统可靠性高和重量轻的优点，易于安装和测试。

附图说明

图1为实施例的展开机构在卫星主体结构上的位置示意图；

图2为实施例的展开机构的公铰的剖面图；

图3为实施例的展开机构的母铰的剖面图；

图4为实施例的展开机构的整体剖面图；

图5为实施例的展开机构的整体图；

附图标记说明：1-卫星主体结构；2-卫星太阳帆板的展开机构；3-卫星太阳帆板；21-公铰；211-台阶孔；212-第一通孔；213-第二通孔；22-母铰；221-第三通孔；222-第四通孔；223-定位凸起；4-紧固件；5-扭簧轴套；6-扭簧；7-转轴；8-关节轴承；9-滑道；10-微动开关；11-锁定杆；12-压缩弹簧；13-紧固件；14-紧固件。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例；需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实施例的卫星主体结构如图1所示，卫星主体结构1与卫星太阳帆板3通过卫星太阳帆板的展开机构2相连接，卫星太阳帆板的展开机构提供卫星太阳帆板3展开时所需要的扭矩以及卫星太阳帆板3展开到位后的锁定定位功能。