[实用新型]一种卫星太阳翼

说明书

本实用新型提出了一种卫星太阳翼，包括具有折叠状态和展开状态的折展框架，折展框架中安装有柔性太阳能电池板；折展框架包括2N根连杆，2N根连杆首尾相连形成闭环，相邻两根连杆之间通过转动关节转动连接；展开状态时，折展框架的2N根连杆位于同一个平面上；折叠状态时，折展框架能够折叠为柱状体。本实用新型采用闭链式折叠框架结合柔性太阳能电池板技术，实现一种新式的卫星太阳翼，闭链式折叠框架的刚度高、稳定好，折叠形式新颖，为卫星太阳翼折展设计提供了一种新的技术途径；而且折展框架为大平面折叠为柱状体，折叠比高、折叠形式更加灵活多变，对提高卫星太阳翼折叠比、优化运载包络内的布局，适应未来多星发射等方面具有借鉴意义。

技术领域

本实用新型属于空间机构学领域，具体涉及一种卫星太阳翼。

背景技术

太阳翼为卫星提供能量，太阳翼包括具有折叠状态和展开状态的折展框架，折展框架中安装有柔性太阳能电池板，在火箭搭载卫星发射时通常为折叠状态，卫星与火箭分离后通过折展框架展开。

目前，卫星太阳翼折展框架为串联臂式的开链机构，折展形式单一，为简单的层叠式方案，即将太阳翼在其平面内通过平行布置的转动关节进行折叠。该种机构形式主要有两个作用：1)为太阳翼的发射和在轨提供折展功能，发射时折叠，入轨后展开；2)为太阳翼展开后提供稳定的支撑结构。

虽然上述太阳翼折展框架形式简单，较好地实现了太阳翼在卫星的功能；然而，开链式折展框架刚度较低、稳定性较差，在某些如重量、折叠比、高刚度等极限设计输入的情况下，很难满足技术要求，而且随着柔性太阳能电池板的发展，现有折展框架已不能满足使用需求。

实用新型内容

本实用新型旨在解决现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是提供一种卫星太阳翼，以解决现有太阳翼采用开链式折展框架刚度低、稳定性差的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种卫星太阳翼，包括具有折叠状态和展开状态的折展框架，折展框架中安装有柔性太阳能电池板；折展框架包括2N根连杆，N为大于1的整数，2N根连杆首尾相连形成闭环，相邻两根连杆之间通过转动关节转动连接。

上述技术方案中，闭链式折叠框架结合柔性太阳能电池板技术，实现一种新式的卫星太阳翼，闭链式折叠框架的刚度高、稳定好，折叠形式新颖，为卫星太阳翼折展设计提供了一种新的技术途径。实际中，可根据卫星发射构型、在轨开展形态等要求，对太阳翼的折展需求进行确定，选择不同数量的连杆。

在本实用新型的一种优选实施方式中，连杆为直连杆或弧形连杆。根据卫星发射构型、在轨开展形态等要求，选择不同形状的连杆。

在本实用新型的一种优选实施方式中，展开状态时，折展框架的2N根连杆位于同一个平面上；折叠状态时，折展框架能够折叠为柱状体。本实用新型的折展框架为大平面折叠为柱状体，折叠比高，折叠后体积小。

在本实用新型的一种优选实施方式中，展开状态时，2N根连杆构成多边形构型。

在本实用新型的一种优选实施方式中，展开状态时，2N根连杆构成平行四边形。相对五边形、六边形等，平行四边形的结构简单。

在本实用新型的另一种优选实施方式中，展开状态时，2N根连杆构成矩形。矩形是特殊的平行四边形，在折展框架折叠收拢后，更规整，外形更美观。

在本实用新型的另一种优选实施方式中，连杆的数量为四根，四根连杆依次为第一连杆、第二连杆......第四连杆，四个转动关节依次为第一关节、第二关节......第四关节，第一连杆与第四连杆由第一关节连接......第三连杆与第四连杆由第四关节连接；

展开状态时，第一关节和第三关节的中轴线能够相互平行且垂直于平面，第二关节和第四关节的中轴线的共线。

上述技术方案为4R闭链式机构，结构简单，折叠后体积小。