[发明专利]可快速拆装电池阵、飞机机翼结构及其制作方法

说明书

本发明提供一种可快速拆装电池阵、飞机机翼结构及其制作方法，该方法以高效的柔性薄膜型太阳能电池为基础，通过柔性薄膜太阳能电池封装技术的合理借鉴与改进，配以密封条或密封胶，以翼梁和翼肋作为支撑框架，通过借鉴地面建筑行业的张拉膜结构，将上述柔性薄膜型太阳能电池模块利用锁紧机构在机翼的上表面进行有效固定；用塑料或复合材料类薄片充当边缘遮挡片，结合软质密封胶将柔性薄膜型太阳能电池模块间的边沿进行密封和光滑过度处理。基于该方法研制的可快速拆装电池阵的飞机机翼结构，可快速的更换太阳电池片；在对损坏的机翼结构进行修补或更换时，最大限度的避免对太阳能电池产生的损坏。

本申请是母案名称为“一种可快速拆装电池阵的飞机机翼结构”的发明专利的分案申请；母案申请的申请号为：CN201510679596.7；母案申请的申请日为：2015.10.19。

技术领域

本发明提供一种可快速拆装电池阵、飞机机翼结构及其制作方法，属于航空航天器能源系统技术领域。

背景技术

高空长航时无人机作为可在平流层及其以上高度运行的无人飞行器，可执行情报、监视与侦察，通信中继，目标指示，毁伤评估，电信和电视服务，大气环境监测与天气预报等多种军事及民事任务，已成为当今研究的热点。

另一方面，以太阳能作为未来飞行器的辅助能源乃至主要能源，是人类发展具有方向性和前沿性的重要研究目标。太阳能飞机是在上世纪70年代随着太阳能电池成本的降低而出现，由于太阳能飞机飞行不需要自带燃料，为长航时飞行创造了条件。因此，不少发达国家均致力于基于太阳能的高空长航时无人机的研发。

目前的太阳能无人机主要采用太阳能光伏电池作为主要供电部件，受制于飞机表面面积有限，必须对太阳能电池进行高效利用。针对高效太阳能电池阵的应用，目前首推刚性太阳能电池，可应用的主要有砷化镓太阳能电池和单晶硅太阳能电池，但由于受到太阳能无人机翼型弧度、安装结构和重量约束的限制，飞机机翼结构上电池阵的快速拆装问题至今仍未能有效解决。

为此，本发明提供一种可快速拆装电池阵、飞机机翼结构及其制作方法，在原有的制造飞机机翼的常规方法的基础上，进一步对机翼结构进行加工，合理利用翼梁、翼肋结构的支撑作用，并结合柔性薄膜型太阳能电池阵，开发出可快速拆装电池阵的并且具有轻质特点飞机机翼结构。此种机翼结构更加符合现行设计中对太阳能飞机结构轻质化、便于高效维修的综合要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可快速拆装电池阵、飞机机翼结构及其制作方法，基于该方法研制的太阳能无人机机翼可满足太阳能无人机在结构轻质化和高效维修两方面的综合要求，此外，基于该方法，可有效降低太阳能无人机在结构重量方面的损耗，进而提高太阳能无人机的载荷能力。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种可快速拆装电池阵，包括支撑框架、太阳能电池模块和锁紧机构，所述太阳能电池模块安装于所述支撑框架上，并通过所述锁紧机构固定；所述支撑框架上还设置有边缘遮挡片。

优选的，所述太阳能电池模块上安装有多块太阳能电池，多块所述太阳能电池呈阵列式分布；

所述太阳能电池采用柔性薄膜电池或半柔性电池；所述半柔性电池为小片型刚性太阳能电池通过薄膜化封装形成的半柔性电池。

优选的，所述锁紧机构包括扣条和凹槽，所述凹槽开设于所述支撑框架上，所述太阳能电池模块通过所述扣条压紧在所述支撑框架上，所述扣条嵌入所述凹槽中；

所述凹槽为五边形凹槽，所述扣条为对应的五边形结构。

优选的，所述太阳能电池板的下方能够安装有玻璃钢。

优选的，所述太阳能模块的前沿和后沿均设置有所述锁紧机构，所述太阳能模块的左右两侧均设置有所述边缘遮挡片，所述太阳能模块的左沿和右沿内埋在所述边缘遮挡片的内侧。