[发明专利]行星轮系式折展装置及其折展方法

权利要求书

1.行星轮系式折展装置，包括旋转机构、翻转板、折展组件、行星轮系传动机构、齿轮驱动件和静止板；其特征在于：所述的旋转机构包括固定板、连接板和第一电机；所述的固定板与连接板的一端通过固定在连接板上的铰接轴铰接；铰接轴由第一电机驱动；

所述的行星轮系传动机构包括扇形内齿轮、行星齿轮、太阳轮、第一支架、第二支架和行星架；扇形内齿轮与太阳轮同轴设置且构成转动副；行星齿轮与扇形内齿轮内啮合，与太阳轮外啮合；第一支架固定在太阳轮上；第二支架固定在行星齿轮上；行星齿轮及太阳轮均与行星架构成转动副；第一支架与静止板的一端固定；静止板的另一端与连接板固定；第一支架与翻转板固定；扇形内齿轮由齿轮驱动件驱动；

所述的折展组件包括第一连杆、第二连杆、第一滑块、第二滑块和支撑架；支撑架共有2n+1个，1≤n≤10，2n+1个支撑架依次排列设置，相邻两个支撑架的内端均铰接；2n+1个支撑架中位于正中位置的支撑架作为主支撑架；2n+1个支撑架中位于最外侧的两个支撑架分别作为第一侧支撑架和第二侧支撑架；主支撑架与行星架固定；第一连杆的一端与第一侧支撑架铰接，另一端与第一滑块铰接；第一滑块与翻转板构成滑动副；第二连杆的一端与第二侧支撑架铰接，另一端与第二滑块铰接；第二滑块与静止板构成滑动副；

还包括锁解机构；锁解机构包括楔块和锁解组件；楔块固定在翻转板上；楔块与固定板上开设的楔块槽位置对应；锁解组件包括楔座、夹紧块和弹簧；楔座呈U形，并固定在静止板上，楔座内壁的两侧面与两个夹紧块分别通过弹簧连接；

还包括磁锁板和磁力锁；所述的磁锁板与固定板间隔设置；所述的磁锁板及固定板均固定在航天器上；所述的磁力锁固定在连接板远离铰接轴的那端；磁锁板上开设有磁锁缺口；磁锁缺口内固定有铁块；磁锁缺口的位置与磁力锁对应；展开状态下，磁锁板上磁锁缺口内的铁块与磁力锁锁止。

2.根据权利要求1所述的行星轮系式折展装置，其特征在于：相邻的两个支撑架均通过一张薄膜太阳能电池连接；合拢状态下，所有支撑架及薄膜太阳能电池均收拢于翻转板与静止板之间。

3.根据权利要求1所述的行星轮系式折展装置，其特征在于：合拢状态下，楔块卡在固定板上的楔块槽内；展开状态下，楔块卡在锁解组件内的两块夹紧块之间。

4.根据权利要求1所述的行星轮系式折展装置，其特征在于：所述扇形内齿轮的圆心角为60～360°。

5.根据权利要求1所述的行星轮系式折展装置，其特征在于：还包括固定凸台、第一铰接座、第二铰接座和滚动轴承；所述的第一铰接座固定在固定板上；所述的铰接轴通过滚动轴承支承在第一铰接座上；所述的固定凸台固定在固定板上；固定凸台上固定有第一电机；第一电机输出轴与铰接轴的一端固定；铰接轴的另一端与第二铰接座固定；第二铰接座与连接板的一端固定。

6.根据权利要求1所述的行星轮系式折展装置，其特征在于：所述的齿轮驱动件包括底座和第二电机；所述的底座固定在静止板上；所述的第二电机固定在底座上；第二电机的输出轴与扇形内齿轮固定。

7.如权利要求1所述的行星轮系式折展装置的展开方法，其特征在于：步骤一、第一电机正转，驱动连接板转动，直至磁力锁进入磁锁板的磁锁缺口内，第一电机停转；磁力锁启动，磁力锁与磁锁板上磁锁缺口内铁块吸合；

步骤二、齿轮驱动件驱动扇形内齿轮正转，带动行星齿轮自转和公转，从而驱动翻转板及行星架转动；行星架带动主支撑架转动；其余支撑架在翻转板及主支撑架的牵引下展开；直至楔块卡进锁解组件内的两块夹紧块之间。

8.如权利要求1所述的行星轮系式折展装置的折叠方法，其特征在于：步骤一、齿轮驱动件驱动扇形内齿轮反转，带动行星齿轮自转和公转，从而驱动翻转板及行星架转动；行星架带动主支撑架转动；其余支撑架在翻转板及主支撑架的牵引下合拢；直至任意两个相邻的支撑架均贴合；

步骤二、磁力锁关闭，第一电机反转，驱动连接板转动，直至楔块卡入固定板上的楔块槽内，第一电机停转。