一种立方星用太阳翼及立方星的制作方法

本实用新型涉及卫星太阳翼技术领域，尤其涉及一种立方星用太阳翼及立方星。

背景技术：

太阳翼是指具备一定的展开功能和结构支撑功能、通过入轨后的展开锁定动作构成一定贴片面积的产品，通过在太阳翼上粘贴不同类型的太阳电池片，实现对航天器的供电，因此太阳翼是空间飞行器中最重要的组成部分之一。

随着卫星技术的不断发展，小型化、轻量化的立方星是未来空间飞行器发展的趋势。立方星是一种结构形状呈立方体的微小卫星，这种卫星虽然重量轻，体积小，但是能够搭载一定的空间实验载荷，开展科学实验，并且价格低廉，因此应用越来越广泛。但是，由于立方星的体表面积小，因此安装于其上的太阳翼的整体尺寸也相应较小，供电能力有限。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种立方星用太阳翼及立方星，供电能力强。

为实现上述目的，提供以下技术方案：

提供一种立方星用太阳翼，所述立方星包括星体，所述太阳翼包括四个体装板和两个展开板，四个所述体装板分别安装于所述星体的四个侧面，两个所述展开板对称安装于所述星体的两侧，所述展开板包括内板、外板、根部铰接展开机构和板间铰接展开机构，所述内板与所述星体之间通过所述根部铰接展开机构铰接和展开，所述内板与所述外板之间通过所述板间铰接展开机构铰接和展开；

所述立方星入轨前，所述展开板折叠锁定于所述星体上，所述外板位于所述内板与所述星体之间，且所述外板的贴片侧背离所述星体；

所述立方星入轨后，所述展开板展开，所述内板和所述外板成“一”字形。

作为本实用新型的立方星用太阳翼的优选方案，所述外板上背离所述贴片侧的非贴片侧上设有第一弹性层。

作为本实用新型的立方星用太阳翼的优选方案，所述非贴片侧设有凹槽，所述第一弹性层部分设于所述凹槽内。

作为本实用新型的立方星用太阳翼的优选方案，所述外板上与其枢接侧边相对的侧边上开设有避让缺口，所述避让缺口与所述体装板上的贴片相对应。

作为本实用新型的立方星用太阳翼的优选方案，所述避让缺口的边缘设有第二弹性层。

作为本实用新型的立方星用太阳翼的优选方案，还包括弹性件、以及相配合的导柱和导套，所述导柱固定于所述体装板上，所述弹性件位于所述导柱和所述导套之间，所述弹性件的两端分别连接于所述导柱和所述导套，所述导套能与所述外板的非贴片侧滑动抵接。

作为本实用新型的立方星用太阳翼的优选方案，所述导套远离所述导柱的一端设有滚轮，所述滚轮能与所述外板的非贴片侧滚动抵接。

作为本实用新型的立方星用太阳翼的优选方案，所述根部铰接展开机构包括：

公铰链，设于所述内板上；

母铰链，设于所述星体上，并与所述公铰链对应连接；

转轴，与所述公铰链和所述母铰链转动连接；

扭簧，套接于所述转轴上，且其两伸出臂分别安装在公铰链和母铰链上。

作为本实用新型的立方星用太阳翼的优选方案，所述板间铰接展开机构与所述根部铰接展开机构结构相同。

还提供一种立方星，包括如上所述的立方星用太阳翼。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的立方星用太阳翼及包含其的立方星中，太阳翼包括四个体装板和两个展开板，四个体装板分别安装于星体的四个侧面，两个展开板对称安装于星体的两侧，且展开板为两折结构，包括内板和外板，体装板和展开板同时工作，发电功率大，保证供电充足。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的立方星(展开板展开时)的结构示意图。

附图标记：

10-星体；

1-体装板；2-展开板；3-根部铰接展开机构；4-板间铰接展开机构；

21-内板；22-外板；

221-避让缺口。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实施例提供一种立方星用太阳翼。立方星包括星体10。该太阳翼包括四个体装板1和两个展开板2。四个体装板1分别安装于星体10的四个侧面，两个展开板2对称安装于星体10的两侧。展开板2包括内板21、外板22、根部铰接展开机构3和板间铰接展开机构4。内板21与星体10之间通过根部铰接展开机构3铰接和展开，内板21与外板22之间通过板间铰接展开机构4铰接和展开。

立方星入轨前，展开板2折叠锁定于星体10上，外板22位于内板21与星体10之间，外板22的贴片侧背离星体10，外板22的贴片侧与内板21的贴片侧相对。展开板2折叠时，只需将内板21固定于星体10上即可。

立方星入轨后，展开板2中的内板21和外板22在根部铰接展开机构3和板间铰接展开机构4的作用下展开，内板21和外板22成“一”字形，四个体装板1和两个展开板2上均设有太阳电池片，展开后为星体10供电。除设置展开板2外，还在星体10的四个侧面设置体装板1，体装板1和展开板2同时工作，发电功率大，保证供电充足。

需要说明的是，星体10上还设有压紧释放机构，用于入轨前将展开板2锁紧在星体10上，入轨后，压紧释放机构自动解锁，以便于展开板2展开。压紧释放机构为现有技术，例如：压紧释放机构可包括切割器、压紧底座、压紧杆、减震头套等零部件，其中，可通过压紧底座和压紧杆将展开板2的外板22与星体10连接起来，压紧杆可贯穿切割器，在入轨后，切割器动作将压紧杆切断，使得展开板2和星体10解锁。或者，压紧释放机构可包括绑线绳、压线块和热刀。绑线绳将展开板2捆绑于星体10上，压线块将绑线绳压紧固定，在入轨后，热刀将绑线绳烧断，释放展开板2。

本实施例中，展开板2折叠后，板间铰接展开机构4的最外部分距离星体10表面之间的垂直距离为6mm，收拢包络小，减小整个立方星的体积。

根部铰接展开机构3包括公铰链、母铰链、转轴和扭簧。公铰链设于内板21上。母铰链设于星体10上，且母铰链与公铰链对应连接。转轴与公铰链和母铰链转动连接。扭簧套接于转轴上，且扭簧的两伸出臂分别安装在公铰链和母铰链上，扭簧利用其自身弹性力控制内板21相对于星体10的展开角度。

本实施例中，板间铰接展开机构4与根部铰接展开机构3结构相同。板间铰接展开机构4包括公铰链、母铰链、转轴和扭簧。公铰链设于内板21上。母铰链设于外板22上，且母铰链与公铰链对应连接。转轴与公铰链和母铰链转动连接。扭簧套接于转轴上，且扭簧的两伸出臂分别安装在公铰链和母铰链上，扭簧利用其自身弹性力控制内板21相对于外板22的展开角度。本实施例中，两个展开板2中的内板21相对于星体10的展开角度均为112°，每个展开板2中外板22相对于内板21的展开角度为180°。

为防止折叠的展开板2损坏相应体装板1上的电池贴片，展开板2的外板22上背离贴片侧的非贴片侧上设有第一弹性层。通过在与体装板1相贴合的外板22的非贴片侧设置第一弹性层，防止外板22与体装板1之间发生刚性挤压，保护体装板1上的电池贴片功能完好。第一弹性层优选采用航天领域常用的减震缓冲材料制成。

为方便安装第一弹性层，非贴片侧设有凹槽，第一弹性层部分嵌设于凹槽内，对第一弹性层限位。

在展开板2展开时，为防止外板22碰触到相应体装板1上的电池贴片，外板22上与其枢接侧边相对的侧边上开设有避让缺口221，避让缺口221与体装板1上的贴片相对应。

为进一步防止外板22展开时碰触到相应体装板1上的电池贴片，避让缺口221的边缘设有第二弹性层。第二弹性层优选采用航天领域常用的减震缓冲材料制成。

在展开板2展开时，为防止外板22碰触到相应体装板1上的电池贴片，还可设置外板22晚于内板21展开，为此，该太阳翼还包括弹性件、以及相配合的导柱和导套。导柱固定于体装板1上，弹性件位于导柱和导套之间，弹性件的两端分别连接于导柱和导套，导套能与外板22的非贴片侧滑动抵接。弹性件优选为弹簧。

在展开板2展开的初始阶段，导套在弹性件的弹性力作用下顶抵外板22，使外板22与内板21贴合，此时只有内板21相对于星体10转动，当内板21展开一定角度后，导套与外板22分离，外板22在板间铰接展开机构4的作用下相对于内板21展开，避免外板22碰触到相应体装板1上的电池贴片。

需要说明的是，导柱和导套的整体结构较小，外板22展开时不会碰触到导柱和导套，且外板22在折叠时也能与导套很好地抵接。

进一步地，导套远离导柱的一端设有滚轮，导套通过滚轮与外板22的非贴片侧滚动抵接，保证两者相对运动的平稳性。外板22的非贴片侧还可设置与滚轮对应的导槽。

本实施例提供的立方星用太阳翼包括四个体装板1和两个展开板2，四个体装板1分别安装于星体10的四个侧面，两个展开板2对称安装于星体10的两侧，且展开板2为两折结构，包括内板21和外板22，体装板1和展开板2同时工作，发电功率大，保证供电充足。

本实施例还提供一种立方星，包括上述的立方星用太阳翼，电能充足，保障各项空间任务的顺利完成。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

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