[发明专利]一种可多次折叠的立方星可展开电池阵及其展开方法

说明书

本发明公开了一种可多次折叠的立方星可展开电池阵及其展开方法，包括卫星框体，卫星框体的两侧分别通过连接装置连接展开阵，展开阵包括内侧展开阵、中间展开阵和外侧展开阵，内侧展开阵的一侧通过连接装置与卫星框体连接，另一侧通过第一合页连接装置与中间展开阵的一侧连接，中间展开阵的另一侧通过第二合页连接装置与外侧展开阵连接，各侧展开阵能够实现展开和折叠并且在处于折叠状态时能够通过锁定和解锁机构实现折叠状态的锁定和解锁，本发明折叠和锁定机构结构简单、展开方式简单高效且可靠性较高，展开之后可以提供比普通单片展开立方星电池阵多两到三倍的受照面积，可以为立方星上搭载的大功率载荷提供充足的电能。

技术领域

本发明属于卫星技术领域，具体涉及一种可多次折叠的立方星可展开电池阵及其展开方法。

背景技术

近年来，由于立方星技术的日新月异，立方星产业逐渐成为世界航天活动高速发展的主要驱动力和重要发展领域，正孕育着未来航天发展的重大变革。随着微电子、传感器、纳米等技术的发展和卫星设计思想的创新，立方星已从创新概念、系统设计、技术实现、飞行实验发展到具体空间应用，发射数量也快速攀升。

电源是立方星非常重要的分系统，包括蓄电池组和太阳能电池阵。它们为立方星提供所需的工作能源，蓄电池组能够维持阴影期间立方星的工作，而太阳能电池阵是立方星唯一的能量直接来源，通过光电效应，将太阳能转换为电能从而为星上负载供电，同时也能够为蓄电池组充电。因此，太阳能电池阵对于立方星的正常工作具有至关重要的作用。

但由于立方星体积小，体表面积小，体装太阳能电池阵面积有限，导致立方星产生电量不足的严重缺陷，这就限制了立方星可带负载的能力，对于很多太空实验就只能望洋兴叹。

现有的立方体卫星上的太阳能电池阵布置大都为体装电池阵或者体装与单片可展开电池阵结合的设计，而随着微小卫星技术的快速发展，微小卫星上搭载的载荷功率也越来越大，小面积的太阳能电池阵已经难以满足能源要求。为了解决立方星能源不足的问题，最有效的方法就是为立方星设计可折叠的可展开电池阵。另外，目前的立方星大小已经实现了标准化，但对应的展开太阳能电池阵却难以实现通用化。而且目前国内尚无应用于立方体卫星上的可多次折叠，可展开的立方星可展开电池阵的相关专利。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种可多次折叠的立方星可展开电池阵及其展开方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种可多次折叠的立方星可展开电池阵，包括卫星框体，所述卫星框体的两侧分别通过连接装置连接展开阵，所述展开阵包括内侧展开阵、中间展开阵和外侧展开阵，所述内侧展开阵的一侧通过所述连接装置与卫星框体连接，所述内侧展开阵的另一侧通过第一合页连接装置与中间展开阵的一侧连接，中间展开阵的另一侧通过第二合页连接装置与外侧展开阵连接，所述内侧展开阵、中间展开阵和外侧展开阵能够实现展开和折叠并且在处于折叠状态时能够通过锁定和解锁机构实现折叠状态的锁定和解锁。

进一步地，所述连接装置包括前连接装置和后连接装置，所述前连接装置包括与卫星框体一侧前部固定连接的前框体连接块以及与内侧展开阵一侧前部固定连接的前大合页，所述前框体连接块和前大合页通过转轴螺钉转动连接，所述后连接装置包括与卫星框体一侧后部固定连接的后框体连接块以及与内侧展开阵一侧后部固定连接的后大合页，所述后框体连接块和后大合页通过转轴螺钉转动连接。