一种卫星太阳翼转向装置的制作方法

文档序号:42752637发布日期:2025-08-15 19:16阅读:40来源:国知局

本技术涉及卫星太阳翼的领域,尤其是涉及一种卫星太阳翼转向装置。


背景技术:

1、太阳翼又称太阳能帆板,是一种收集太阳能的装置,通常应用于卫星、宇宙飞船为其运行提供必要的能源。卫星采用了大面积太阳翼帆板,通过太阳翼帆板给卫星提供所需的能源。

2、卫星太阳翼帆板通过转动或者摆动实现太阳翼电池阵面跟踪太阳轨迹、以最大电池阵面积接触太阳光照的重要途径,为提高太阳翼帆板转动或者摆动的运动精度,对卫星太阳翼帆板的驱动转向装置提出了更高的要求。

3、目前太阳翼驱动转向装置有单轴驱动和双轴驱动两种,单轴太阳翼驱动机构主要解决太阳矢量在垂直太阳翼纵轴的平面内的投影与太阳翼正法线之间的夹角,而太阳翼纵轴与太阳矢量的夹角由姿态机动来解决,二者配合实现对日垂直跟踪;双轴太阳翼驱动机构通过两个自由度的转角完成太阳翼对日定向,双轴太阳翼驱动机构主要由360°转角轴和有限摆角轴组成,其中限摆角轴摆动解决太阳翼纵轴与太阳矢量的夹角,360°转角轴旋转解决太阳矢量在垂直太阳翼纵轴的平面内的投影与太阳翼正法线之间的夹角。

4、以上两种驱动方式的对日太阳翼转向装置,不能较好的解决最大电池阵面积接触太阳光照的问题。


技术实现思路

1、为了较好的实现最大电池阵面积接触太阳光照,本技术提供一种卫星太阳翼转向装置。

2、本技术提供的一种卫星太阳翼转向装置采用如下的技术方案:

3、一种卫星太阳翼转向装置,其特征在于:包括:第一帆板;

4、第一转向关节,所述第一转向关节包括连接所述第一帆板、卫星的第一转轴以及驱动所述第一转轴转动的第一驱动件,所述第一转轴带动所述第一帆板绕第一方向转动而使所述第一帆板相对所述卫星折叠或展开;

5、第二帆板;

6、第二转向关节,所述第二转向关节包括连接所述第一帆板、所述第二帆板的第二转轴以及驱动所述第二转轴转动的第二驱动件,所述第二转轴带动所述第二帆板绕第二方向转动,其中所述第二方向平行于所述第一帆板所在的平面且与所述第一方向垂直。

7、通过采用上述技术方案,实时获取第一帆板的光照量和第二帆板的光照量,通过对照第一帆板的光照量变化,实时调整第二帆板的对日角度,实现第二帆板的及时调整,从而较好的实现最大电池阵面积接触太阳光照。

8、优选的,所述第二帆板设有至少两个,相邻两个所述第二帆板之间铰接,最外侧所述第二帆板通过所述第二转向关节与所述第一帆板连接;

9、所述卫星太阳翼转向装置还包括固定在最外侧所述第二帆板下方的伸缩电机,所述伸缩电机与所述第二帆板连接且带动除最外侧所述第二帆板外的所述第二帆板展开或折叠。

10、通过采用上述技术方案,将第二帆板设置多个,最外侧的第二帆板通过第二转向关节与第一帆板连接,第二转向关节上的第二转轴可带动所有第二帆板转动,多个第二帆板可最大限度的吸收太阳光,转化更多的电能;而且实现帆板折叠或展开的结构简单、紧凑,提高卫星太阳翼转向装置的结构稳定性。

11、优选的,在所述第二帆板折叠后靠近所述伸缩电机一侧的各铰接点,其通过对应的连接环与所述伸缩电机的伸缩轴连接。

12、通过采用上述技术方案,将第二帆板铰接点通过连接环与伸缩电机的伸缩轴连接,可将第二帆板在折叠时紧固在伸缩电机的伸缩轴上,防止第二帆板从折叠状态转变为展开状态,在卫星达到太空后才可以展开,提高装置的稳固性。

13、优选的,远离卫星的最后一个所述连接环与所述伸缩电机的伸缩轴顶端铰接,其余各所述连接环均与所述伸缩电机的伸缩轴阻尼滑动连接。

14、通过采用上述技术方案,连接环与伸缩电机的伸缩轴阻尼连接时,连接环与伸缩电机的伸缩轴之间形成一定的阻尼力,减小第二帆板展开时的振动,使第二帆板展开更稳定,提高第二帆板展开时的稳固性。

15、优选的,相邻两个所述第二帆板通过阻尼转轴铰接。

16、通过采用上述技术方案,相邻两个第二帆板通过阻尼转轴铰接,进一步减小了第二帆板展开时的振动,可稳定的将第二帆板展开,进一步提高第二帆板展开时的稳固性,而且结构简单、紧凑,实现卫星等场景的应用。

17、优选的,所述伸缩电机固定在靠近所述第一帆板的一侧,所述伸缩电机的伸缩轴通过固定件固定在所述第二帆板上。

18、通过采用上述技术方案,将伸缩电机固定在第二帆板下方靠近所述第一帆板的一侧,并通过固定件将伸缩轴固定在所述第二帆板上,加强伸缩电机在第二帆板下方的稳定性,使伸缩电机更加牢固。

19、优选的,所述第二驱动件固定在所述第一帆板,所述第二转轴通过卡扣与所述第二帆板固定连接,所述第二转轴通过转环与所述第一帆板转动连接。

20、通过采用上述技术方案,第二驱动件的第二转轴与第二帆板固定连接,在第二驱动件的驱动下,第二转轴携带第二帆板转动,第二驱动件固定在第一帆板下方,第二转轴通过转环与第一帆板转动连接,结构设计紧凑且增加了第二驱动件的稳定性,防止因重力作用造成第二转轴方向发生偏转。

21、优选的,所述各卡扣设有至少两个,各所述转环设有至少两个。

22、通过采用上述技术方案,第二转轴与第二帆板固定连接的卡扣设有至少两个,可将第二转轴坚固的固定在第二帆板上,第二转轴与第一帆板转动连接的转环设有至少两个,加强第二驱动件的稳定性,在第二驱动件通过转轴驱动第二帆板转动时更加稳定。

23、优选的,所述第一帆板与最外侧所述第二帆板的长度之和不大于其余各所述第二帆板的长度,其中长度为所述第二帆板展开方向的尺寸。

24、通过采用上述技术方案,在太阳翼未展开前第一帆板与最外侧第二帆板处于平行的状态,其余的第二帆板与第一帆板和最外侧第二帆板垂直,第一帆板与最外侧第二帆板的长度之和不大于其余第二帆板的长度,整体结构紧凑;而且结构稳固,重心较为靠近卫星,提高卫星运行时的平稳性及第二帆板转向时的精准性。

25、优选的,还包括与所述第一转向关节和所述第二转向关节电连接的控制组件,所述控制组件根据所述第一帆板接收的光照量控制所述第二帆板的转动角度。

26、通过采用上述技术方案,通过控制组件控制第一转向关节和第二转向关节带动第一帆板和第二帆板转动,根据进入第一帆板中的光照量,控制第二驱动件的第二转轴的转动,进一步控制第二帆板的转动角度,及时调整第二帆板的对日角度,能够最大限度的吸收阳光转化成卫星的电能。

27、综上所述,本技术包括以下至少一种有益技术效果:

28、第一驱动件通过第一转轴驱动第一帆板转动,第一帆板相对卫星折叠或展开,第一帆板折叠或展开的方向为第一方向,第二驱动件驱动第二转轴使第二帆板沿垂直与第一反向的第二方向转动,通过第一转向关节和第二转向关节控制第一帆板和第二帆板转动,提升对日太阳翼转向装置的结构布局的合理性以及运行时的稳定性和可靠性,同时较好的实现最大电池阵面积接触太阳光照;

29、第二帆板设有至少两个,通过伸缩电机将第二帆板进行折叠或展开,可通过多个第二帆板最大限度的吸收太阳光,为卫星转化更多的电能;

30、将第二驱动件和第二转轴固定在第一帆板下方,结构设计紧凑且增加了第二驱动件的稳定性,防止因重力作用造成第二转轴方向发生偏转;

31、相邻第二帆板之间通过阻尼转轴铰接,且通过连接环与伸缩电机的伸缩轴阻尼滑动连接,第二帆板展开时更加稳定,减小因第二帆板展开产生震动,结构更加稳定;

32、设置控制组件,通过控制组件控制第一转向关节和第二转向关节转动,控制组件可实时监控第一帆板与第二帆板接收的光亮,控制太阳翼时刻朝向太阳转动,保证第一帆板和第二帆板能够最大限度的接收阳光并将阳光转化成供应卫星运行的电能。

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