2024-12-17
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【專利摘要】本發(fā)明涉及一種微小衛(wèi)星的自動抽拉式太陽能板機構,其包括抽拉式太陽能板、滑軌立柱、滑軌檔桿和滑軌,其中,所述抽拉式太陽能板安裝在微小衛(wèi)星的滑軌立柱中的滑軌中,每根滑軌立柱的底部設置一磁性材料的滑軌檔桿;所述抽拉式太陽板兩側分別開設一U型槽,所述U型槽底部開口,上端閉口,并且,閉口位置材料由與所述滑軌檔桿相互吸引的磁性材料構成。本發(fā)明,衛(wèi)星進入工作軌道的形態(tài)與安裝形態(tài)的不同在于抽拉式太陽能板的展開,由于衛(wèi)星的無重力工作環(huán)境和擋桿與抽拉式太陽能板的磁力吸引作用,保證展開后的太陽能板能夠完成增大太陽能板面積的作用。
[0001]本發(fā)明涉及衛(wèi)星設計領域,尤其涉及一種微小衛(wèi)星的自動抽拉式太陽能板機構。
[0002]目前為止微小衛(wèi)星,尤其是立方星等在太空活動中日益頻繁。微小衛(wèi)星具有體積小、成本低、制造相對簡單等優(yōu)點。太陽能板作為衛(wèi)星在太空中運行的主要能源,因此太陽能板的面積大小極大地影響到微小衛(wèi)星的性能。
[0003]微小衛(wèi)星的優(yōu)點在于體積小重量低,若為了增加太陽能板而增大體積,則違背設計原則和用戶需求。目前在大型衛(wèi)星上,已經(jīng)存在折疊展開形式的太陽能板,這樣的復雜機構需要控制系統(tǒng)和動力系統(tǒng)保證運行,并不適用于微小衛(wèi)星的情況。
[0004]為保證衛(wèi)星的重量和體積,并且增大衛(wèi)星上太陽能板,需要一個能自動展開的太陽能板機構。對其要求是:衛(wèi)星發(fā)射前不占用額外的運載空間;發(fā)射衛(wèi)星時,不使用微小衛(wèi)星額外的控制和能量資源;發(fā)射后衛(wèi)星運行時,衛(wèi)星工作的太陽能板面積大大高于傳統(tǒng)設計。
[0005]鑒于上述缺陷,本發(fā)明創(chuàng)作者經(jīng)過長時間的研究和實踐終于獲得了本創(chuàng)作。
[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種微小衛(wèi)星的自動抽拉式太陽能板機構,用以克服上述技術缺陷。
[0007]為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種微小衛(wèi)星的自動抽拉式太陽能板機構,其包括抽拉式太陽能板、滑軌立柱、滑軌檔桿和滑軌,其中,
[0008]所述抽拉式太陽能板安裝在微小衛(wèi)星的滑軌立柱中的滑軌中,每根滑軌立柱的底部設置一磁性材料的滑軌檔桿;
[0009]所述抽拉式太陽般兩側分別開設一 U型槽,所述U型槽底部開口,上端閉口,并且,閉口位置材料由與所述滑軌檔桿相互吸引的磁性材料構成。
[0011]進一步,所述抽拉式太陽能板的安裝方向是U型槽開口朝向衛(wèi)星彈射方向的負方向,太陽能電池板背面朝向微小衛(wèi)星表面;安裝后抽拉式太陽能板的底端和整個微小衛(wèi)星的底端平齊。
[0012]進一步,還包括一彈簧,所述彈簧是微小衛(wèi)星與太空運載器分離的動力源,彈簧共包括兩根,安裝在微小衛(wèi)星的一組對角線滑軌立柱下方和發(fā)射平臺之間,彈簧一端固定在發(fā)射平臺,自由端在滑軌立柱底端,處于壓縮狀態(tài)。
[0014]進一步,包括四個滑軌立柱,每根滑軌立柱上設置兩個滑軌;還包括八個滑軌檔桿。
[0015]進一步,所述滑軌立柱和整個微小衛(wèi)星的結構框架為整體加工而成,滑軌立柱的滑軌是直接在立柱上開槽而成,滑軌擋桿是在滑軌底部固定安裝。
[0016]與現(xiàn)有技術相比較本發(fā)明的有益效果在于:在本發(fā)明中,衛(wèi)星進入工作軌道的形態(tài)與安裝形態(tài)的不同在于抽拉式太陽能板的展開,由于衛(wèi)星的無重力工作環(huán)境和擋桿與抽拉式太陽能板的磁力吸引作用,保證展開后的太陽能板能夠完成增大太陽能板面積的作用。
[0017]本發(fā)明抽拉式太陽能板在微小衛(wèi)星上實現(xiàn)功能時,不需要額外的動力裝置和控制系統(tǒng),自身結構就能實現(xiàn)太陽能板的展開和增大太陽能板面積的功能。微小衛(wèi)星自動抽拉太陽能板機構加工簡單,安裝方便,在衛(wèi)星運載器內,不增加衛(wèi)星原始占用體積。為安裝本擴展太陽能板機構,不需要大量修改衛(wèi)星結構,能方便地對衛(wèi)星進行改裝,同時不影響衛(wèi)星的功能。本自動抽拉式太陽能板機構在衛(wèi)星發(fā)射后自動展開和固定。本機構結構簡單,安裝可靠,能夠保證航天產品的高可靠性。
[0023]以下結合附圖,對本發(fā)明上述的和另外的技術特征和優(yōu)點作更詳細的說明。
[0024]請參閱圖1-5所示,本發(fā)明自動抽拉式太陽能板機構包括抽拉式太陽能板2、彈簧
[0025]微小衛(wèi)星I在太空運載器內未發(fā)射狀態(tài)下,所述抽拉式太陽能板2安裝在微小衛(wèi)星I的滑軌立柱3中的滑軌6中;所述滑軌6安裝在微小衛(wèi)星I的滑軌立柱3的內側,在每根滑軌立柱3的底部設置一磁性材料的滑軌檔桿4。
[0026]在本發(fā)明中,所述抽拉式太陽能板2兩側分別開設一 U型槽7,所述U型槽7底部開口,上端閉口,并且,閉口位置材料為與所述滑軌檔桿4相互吸引的磁性材料構成。
[0027]安裝時,抽拉式太陽能板2的安裝方向是U型槽7開口朝向衛(wèi)星彈射方向的負方向,太陽能電池板背面朝向微小衛(wèi)星表面;安裝后抽拉式太陽能板2的底端和整個微小衛(wèi)星的底端齊平。
[0028]所述彈簧5是微小衛(wèi)星與太空運載器分離的動力源,彈簧5共包括兩根,安裝在微小衛(wèi)星I的一組對角線下方和發(fā)射平臺之間,彈簧5—端固定在發(fā)射平臺,自由端在滑軌立柱3底端,處于壓縮狀態(tài)。
[0029]在本發(fā)明中,包括四個抽拉式太陽能板,分別位于微小衛(wèi)星I的各側面;包括四個滑軌立柱,每根滑軌立柱上設置兩個滑軌;還包括八個滑軌檔桿。
[0030]本發(fā)明中,四個滑軌立柱3和整個微小衛(wèi)星的結構框架為整體加工而成,滑軌立柱3的滑軌6是直接在立柱上開槽而成,滑軌擋桿4是在滑軌底部固定安裝。四個抽拉式太陽能板2是在微小衛(wèi)星表面的太陽能板加工制造而成,將原太陽能板的兩側開出U型槽7,并在U型槽底端處理為磁性材料。
[0031]安裝抽拉式太陽能板機構時,首先將微小衛(wèi)星內部的功能裝置安裝完成,衛(wèi)星彈射方向頂端的天線封蓋打開,抽拉式太陽能板2的安裝方向是U型槽7開口朝向z向的負方向,太陽能電池板背面朝向微小衛(wèi)星表面,然后沿著滑軌立柱3插入滑軌6中,依次安裝四個抽拉式太陽能板2。安裝后抽拉式太陽能板2的底端和整個微小衛(wèi)星的底端齊平,彈簧5固定端安裝在發(fā)射臺上,另一端與一組位置呈對角線的滑軌立柱底端接觸,彈簧5在安裝狀態(tài)下為壓縮狀態(tài),儲備衛(wèi)星彈射分離所需的能量。
[0032]微小衛(wèi)星I在發(fā)射時,微小衛(wèi)星位置解鎖,衛(wèi)星在太空的無重力環(huán)境下,受到彈簧5的推力沿衛(wèi)星彈射方向正向運動,抽拉式太陽能板2在慣性作用下保持靜止,直至微小衛(wèi)星運動到滑軌擋桿4與抽拉式太陽能板2上的U型槽7接觸,兩者依靠磁性連接在一起;然后抽拉式太陽能板2隨整個微小衛(wèi)星I 一起發(fā)射至預定軌道,保持展開狀態(tài)。
[0033]在本發(fā)明中,衛(wèi)星進入工作軌道的形態(tài)與安裝形態(tài)的不同在于抽拉式太陽能板的展開,由于衛(wèi)星的無重力工作環(huán)境和擋桿與抽拉式太陽能板的磁力吸引作用,保證展開后的太陽能板能夠完成增大太陽能板面積的作用。
[0034]本發(fā)明抽拉式太陽能板在微小衛(wèi)星上實現(xiàn)功能時,不需要額外的動力裝置和控制系統(tǒng),自身結構就能實現(xiàn)太陽能板的展開和增大太陽能板面積的功能。微小衛(wèi)星自動抽拉太陽能板機構加工簡單,安裝方便,在衛(wèi)星運載器內,不增加衛(wèi)星原始占用體積。為安裝本擴展太陽能板機構,不需要大量修改衛(wèi)星結構,能方便地對衛(wèi)星進行改裝,同時不影響衛(wèi)星的功能。本自動抽拉式太陽能板機構在衛(wèi)星發(fā)射后自動展開和固定。本機構結構簡單,安裝可靠,能夠保證航天產品的高可靠性。
[0035]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,對發(fā)明而言僅僅是說明性的,而非限制性的。本專業(yè)技術人員理解,在發(fā)明權利要求所限定的精神和范圍內可對其進行許多改變,修改,甚至等效,但都將落入本發(fā)明的保護范圍內。
1.一種微小衛(wèi)星的自動抽拉式太陽能板機構,其特征在于,其包括抽拉式太陽能板、滑軌立柱、滑軌檔桿和滑軌,其中, 所述抽拉式太陽能板安裝在微小衛(wèi)星的滑軌立柱中的滑軌中,每根滑軌立柱的底部設置一磁性材料的滑軌檔桿; 所述抽拉式太陽般兩側分別開設一 U型槽,所述U型槽底部開口,上端閉口,并且,閉口位置材料由與所述滑軌檔桿相互吸引的磁性材料構成。
2.根據(jù)權利要求1所述的微小衛(wèi)星的自動抽拉式太陽能板機構,其特征在于,所述滑軌安裝在微小衛(wèi)星的滑軌立柱的內側。
3.根據(jù)權利要求2所述的微小衛(wèi)星的自動抽拉式太陽能板機構,其特征在于,所述抽拉式太陽能板的安裝方向是U型槽開口朝向衛(wèi)星彈射方向的負方向,太陽能電池板背面朝向微小衛(wèi)星表面;安裝后抽拉式太陽能板的底端和整個微小衛(wèi)星的底端平齊。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的微小衛(wèi)星的自動抽拉式太陽能板機構,其特征在于,還包括一彈簧,所述彈簧是微小衛(wèi)星與太空運載器分離的動力源,彈簧共包括兩根,安裝在微小衛(wèi)星的一組對角線滑軌立柱下方和發(fā)射平臺之間,彈簧一端固定在發(fā)射平臺,自由端在滑軌立柱底端,處于壓縮狀態(tài)。
5.根據(jù)權利要求4所述的微小衛(wèi)星的自動抽拉式太陽能板機構,其特征在于,包括四個抽拉式太陽能板,分別位于微小衛(wèi)星的各側面。
6.根據(jù)權利要求4所述的微小衛(wèi)星的自動抽拉式太陽能板機構,其特征在于,包括四個滑軌立柱,每根滑軌立柱上設置兩個滑軌;還包括八個滑軌檔桿。
7.根據(jù)權利要求4所述的微小衛(wèi)星的自動抽拉式太陽能板機構,其特征在于,所述滑軌立柱和整個微小衛(wèi)星的結構框架為整體加工而成,滑軌立柱的滑軌是直接在立柱上開槽而成,滑軌擋桿是在滑軌底部固定安裝。
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