[发明专利]一种可分步二次展开的大面积柔性太阳电池翼

说明书

本发明公开了一种可分步二次展开的大面积柔性太阳电池翼，包括：抬升机构、伸展机构、二次展开柔性太阳电池阵、压紧释放装置和箱体展开锁定机构；两个二次展开柔性太阳电池阵分别设置在伸展机构的顶部两端，二次展开柔性太阳电池阵与伸展机构的连接位置处设置有箱体展开锁定机构连接；抬升机构的顶部与伸展机构的底部连接；伸展机构和二次展开柔性太阳电池阵上分别设置有多个压紧点，各压紧释放装置分别设置在相应的压紧点位置处，通过在压紧点处施加压紧力，实现对伸展机构和二次展开柔性太阳电池阵的压紧。本发明所述柔性太阳电池翼具有收拢包络小、可分步展开、展开面积大、展开构型稳定的优点，适用于载荷要求高或控制要求高的大功率航天器平台。

技术领域

本发明属于航天器技术领域，尤其涉及一种可分步二次展开的大面积柔性太阳电池翼。

背景技术

随着航天技术发展，航天器对功率需求日益剧增。目前航天器采用的一般是刚性、半刚性太阳电池翼，存在收拢尺寸大、展开面积受限，无法满足大功率航天器的需求等问题。柔性太阳电池翼具有收拢包络小、展开收拢比大、功率重量比大、展开构型稳定等技术优势，是适用于大功率航天器平台的太阳电池翼发展趋势。

然而，大面积柔性太阳电池翼展开面积大，基频相对较低，控制难度较大，给航天器在轨调姿、变轨、对接等带来较大的难度；同时面积大质量惯量大，承受载荷更大。

发明内容

本发明的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种可分步二次展开的大面积柔性太阳电池翼，两个收拢状态的二次展开柔性太阳电池阵布置在伸展机构两侧，具有收拢包络小、可分步展开、展开面积大、展开构型稳定的优点，适用于载荷要求高或控制要求高的大功率航天器平台。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种可分步二次展开的大面积柔性太阳电池翼，包括：抬升机构、伸展机构、二次展开柔性太阳电池阵、压紧释放装置和箱体展开锁定机构；其中，二次展开柔性太阳电池阵，包括：二次展开柔性太阳电池阵A和二次展开柔性太阳电池阵B；

二次展开柔性太阳电池阵A和二次展开柔性太阳电池阵B分别设置在伸展机构的顶部两端，且二次展开柔性太阳电池阵A和二次展开柔性太阳电池阵B与伸展机构的连接位置处分别设置有箱体展开锁定机构连接；抬升机构的顶部与伸展机构的底部连接；伸展机构和二次展开柔性太阳电池阵上分别设置有多个压紧点，各压紧释放装置分别设置在相应的压紧点位置处，通过在压紧点处施加压紧力，实现对伸展机构和二次展开柔性太阳电池阵的压紧，进而实现柔性太阳电池翼在发射段的压紧抗过载；

初始收拢状态下，二次展开柔性太阳电池阵A和二次展开柔性太阳电池阵B收拢在伸展机构两侧，且伸展机构、二次展开柔性太阳电池阵A和二次展开柔性太阳电池阵B位于展开基线的同一侧；

展开过程，二次展开柔性太阳电池阵在伸展机构和箱体展开锁定机构的作用下，分步二次展开。

在上述可分步二次展开的大面积柔性太阳电池翼中，抬升机构，包括：固定关节、转动关节、抬升机构驱动组件和锁定组件；

固定关节与转动关节同轴设计，采用轴承连接，构成转动副；

抬升机构驱动组件与转动关节连接，转动关节与伸展机构的收藏筒底部连接；其中，抬升机构驱动组件工作时输出力矩，驱动转动关节相对固定关节转动，进而带动大面积柔性太阳电池翼的整体转动，将大面积柔性太阳电池翼由初始状态变位至与舱体垂直状态；

锁定组件与转动关节连接，当大面积柔性太阳电池翼变位至与舱体垂直状态时，实现对转动关节的锁止；其中，锁定组件，包括：锁定销、滑道和锁定孔；锁定销位于滑道内，可在滑道内滑动；当大面积柔性太阳电池翼变位至与舱体垂直状态时，锁定销插入锁定孔内，实现对转动关节的锁止。

在上述可分步二次展开的大面积柔性太阳电池翼中，伸展机构，包括：伸展臂、收藏筒和伸展机构驱动组件；

初始收拢状态下，伸展臂收拢在收藏筒内；