[发明专利]空间飞行器的半刚性太阳电池翼

说明书

技术领域

本发明涉及航天飞行器设备，尤其是一种空间飞行器的半刚性太阳电池翼。

背景技术

目前，我国在空间轨道环境使用的太阳电池翼均为刚性太阳电池翼，由于飞行器飞行的空间环境复杂，传统的刚性太阳电池翼逐渐不适于作为空间飞行器的太阳电池翼。

例如，低轨道环境存在较强的原子氧剥蚀，容易对传统刚性基板安装电池模块的载体Kapton膜表面造成剥蚀效应，导致电路出现短路的失效模式，直接影响飞行任务成败。飞行器在轨工况复杂，需进行多次的变轨、维持、不少于6次的交会对接分离等，刚性太阳电池翼难以满足使用要求。

另外，电池板的发电效率直接与温度环境密切相关，温度高电池模块的光电转换效率低，刚性太阳电池翼的铝蜂窝加碳纤维网格面板的发电效率较低，不适于空间使用。

因此如何避免电路短路的发生，提高太阳电池翼的发电效率成为目前亟待解决的问题之一。

发明内容

本发明的技术方案解决的技术问题是如何避免电路短路的发生，提高太阳电池翼的发电效率。

为解决上述问题，本发明的技术方案提供了一种空间飞行器的半刚性太阳电池翼包括：

与所述空间飞行器相连的根部展开锁定机构；

板间展开锁定机构；

连接所述根部展开锁定机构和板间展开锁定机构的连接架；

顺次活动相连的内半刚性电池板、中内半刚性电池板、中外半刚性电池板和外半刚性电池板；

所述内半刚性电池板和连接架通过所述板间展开锁定机构连接；

设置在所述中内半刚性电池板上的展开同步装置；

置于所述外半刚性电池板上的压紧释放机构。

本发明的技术方案取得了耐原子氧性能好、承载能力高、结构可靠、展开平稳、工作温度低以及发电功率高的有益效果。

附图说明

图1是本发明实施例提供的半刚性太阳电池翼的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的半刚性太阳电池翼的展开过程图；

图3是本发明实施例提供的半刚性基板及典型部位加强构型图；

图4是本发明实施例提供的连接架及典型部位加强构型图；

图5是本发明实施例提供的根部铰链支座的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的板间铰链支座的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的T型接头的结构示意图；

图8是本发明实施例提供的I型接头的结构示意图。

具体实施方式

目前，我国在空间轨道环境使用的太阳电池翼均为刚性太阳电池翼，由于飞行器飞行的空间环境复杂，传统的刚性太阳电池翼逐渐不适于作为空间飞行器的太阳电池翼。

鉴于上述情况，本发明的技术方案提供一种空间飞行器的半刚性太阳电池翼，如图1所示所述半刚性太阳电池翼包括：

与所述空间飞行器相连的根部展开锁定机构19；

板间展开锁定机构20；

连接所述根部展开锁定机构19和板间展开锁定机构20的连接架30；

顺次活动相连的内半刚性电池板40、中内半刚性电池板50、中外半刚性电池板60和外半刚性电池板70；

所述内半刚性电池板40和连接架30通过所述板间展开锁定机构20连接；

设置在所述中内半刚性电池板50上的展开同步装置80；

置于所述外半刚性电池板70上的压紧释放机构90。

所述内半刚性电池板40、中内半刚性电池板50、中外半刚性电池板60和外半刚性电池板70均采用玻璃纤维网格面板作为电池模块的载荷；所述内半刚性电池板40、中内半刚性电池板50、中外半刚性电池板60、外半刚性电池板70和连接架30上分别设置胶接和接头实心。

所述内半刚性电池板40、中内半刚性电池板50、中外半刚性电池板60和外半刚性电池板70在所述空间飞行器的发射段保持同步收拢、展开或锁定；所述内半刚性电池板40、中内半刚性电池板50、中外半刚性电池板60和外半刚性电池板70在所述空间飞行器的轨展开段保持同步收拢、展开或锁定；所述内半刚性电池板40、中内半刚性电池板50、中外半刚性电池板60和外半刚性电池板70在所述空间飞行器的轨飞行段保持同步收拢、展开或锁定。

半刚性电池板（内半刚性电池板、中内半刚性电池板、中外半刚性电池板和外半刚性电池板的统称）由半刚性基板和电池电路组成，半刚性基板是指由柔性玻璃纤维纱编织而成的渔网状织物-玻璃纤维网覆盖在复合材料框架上的形成的复合体，并与连接架30通过板间展开锁定机构20连接。