一种二维驱动的可重复展收的扇形太阳翼的制作方法

本发明属于太阳翼的，尤其涉及一种二维驱动的可重复展收的扇形太阳翼。

背景技术：

1、目前，大多数航天器用太阳翼采用刚性基板，且其展开为一次性展开锁定机构，不具备重复收展功能，收拢包络大，主要用于非返回式航天器。而对于我国航天任务中的月球探测、火星探测等需要航天器返回的应用场景来说，传统刚性一次展开锁定的太阳翼难以满足任务需要，当航天器进行对接及变轨时，展开状态的太阳翼承受较大过载，对太阳翼收纳的要求也无法满足。而具备重复收展的二维驱动太阳翼可收拢压紧后进行轨道控制，可降低航天器及太阳翼承受的载荷。

2、因此，急需提供一种能够可靠实现二维驱动、重复展收、重复收拢压紧于航天器本体、收拢包络小的太阳翼。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种二维驱动的可重复展收的扇形太阳翼，其结构简单，可实现二维驱动、重复收拢压紧于航天器本体，具有高刚度、收拢包络小、展收比大、重量轻的特点。

2、为解决上述问题，本发明的技术方案为：

3、一种二维驱动的可重复展收的扇形太阳翼，包括：二维驱动机构、压紧释放装置、太阳翼约束机构、柔性翼面、翼面重复展收机构、固定箱板、运动箱板、箱板约束机构；

4、所述二维驱动机构的固定端固设于航天器本体，所述二维驱动机构的电传输输出端连接所述固定箱板；用于在扇形太阳翼展开状态下进行二维对日定向；

5、所述固定箱板与所述运动箱板之间设置所述柔性翼面，在扇形太阳翼收拢状态下，所述柔性翼面的两侧分别与所述固定箱板及所述运行箱板贴合折叠于一体；

6、所述压紧释放装置分别与所述固定箱板、运动箱板及航天器本体连接，用于将扇形太阳翼约束于航天器本体上或释放扇形太阳翼与航天器本体之间的约束力；

7、所述太阳翼约束机构与航天器本体连接，用于将固定箱板、运动箱板约束于航天器本体上或释放固定箱板、运动箱板与航天器本体之间的约束力；

8、所述翼面重复展收机构分别与所述固定箱板、柔性翼面及运动箱板连接，用于实现柔性翼面的重复展收；

9、所述箱板约束机构与所述固定箱板固连，用于实现运动箱板相对于所述固定箱板的展开或收拢压紧。

10、根据本发明一实施例，所述二维驱动机构包络第一驱动组件、第二驱动组件、电传输装置；

11、其中，所述第一驱动组件的旋转轴和第二驱动组件的旋转轴相互垂直，所述第一驱动组件实现0～180°旋转，所述第二驱动组件实现0～360°旋转；

12、所述电传输装置用于扇形太阳翼功率及信号的传输，实现所述第一驱动组件和第二驱动组件转动任意角度下的功率及信号传输。

13、根据本发明一实施例，所述压紧释放装置包括上压紧支撑套、下压紧支撑套、火工品装置、压紧杆组件；

14、其中，所述上压紧支撑套与所述运动箱板连接，所述下压紧支撑套与所述固定箱板连接，所述火工品装置与航天器本体连接，所述压紧杆组件通过所述上压紧支撑套、下压紧支撑套及火工品装置分别实现与所述运动箱板、固定箱板及航天器本体的固定连接。

15、根据本发明一实施例，所述太阳翼约束机构包括驱动组件、第一捕获爪、第二捕获爪；

16、其中，所述第一捕获爪和第二捕获爪在驱动组件的动作下旋转，与所述运动箱板配合，实现航天器本体与运动箱板的收拢压紧。

17、根据本发明一实施例，所述翼面重复展收机构包括驱动传动组件、撑杆组、固定支座、运动支座、转接架、太阳轮、行星轮；

18、其中，所述运动支座在所述驱动传动组件的动作下，相对所述固定支座转动；

19、所述撑杆组与所述柔性翼面的刚性撑杆固定连接；

20、所述太阳轮固定安装在所述固定支座上，所述行星轮固定安装在所述运动支座上；

21、所述驱动传动组件的输出轴穿过所述固定支座上的通孔与所述转接架连接；所述转接架与所述固定支座、运动支座通过销轴安装，具有转动自由度。

22、本发明由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：

23、1)本发明一实施例中的二维驱动的可重复展收的扇形太阳翼，仅通过二维驱动机构、太阳翼约束机构、翼面重复展收机构、箱板约束机构实现太阳翼的重复展收，结构简单。

24、2)本发明提供的扇形太阳翼，二维驱动机构有2个驱动组件，可实现扇形太阳翼的二维转动，对日定向；

25、3)本发明提供的扇形太阳翼，由二维驱动机构、太阳翼约束机构实现扇形太阳翼重复收拢并压紧于航天器本体，收拢包络小。

26、4)本发明提供的太阳翼，以扇形展开，具有更高的展开刚度、折展比更大。

技术特征：

1.一种二维驱动的可重复展收的扇形太阳翼，其特征在于，包括：二维驱动机构、压紧释放装置、太阳翼约束机构、柔性翼面、翼面重复展收机构、固定箱板、运动箱板、箱板约束机构；

2.如权利要求1所述的二维驱动的可重复展收的扇形太阳翼，其特征在于，所述二维驱动机构包络第一驱动组件、第二驱动组件、电传输装置；

3.如权利要求1所述的二维驱动的可重复展收的扇形太阳翼，其特征在于，所述压紧释放装置包括上压紧支撑套、下压紧支撑套、火工品装置、压紧杆组件；

4.如权利要求1所述的二维驱动的可重复展收的扇形太阳翼，其特征在于，所述太阳翼约束机构包括驱动组件、第一捕获爪、第二捕获爪；

5.如权利要求1所述的二维驱动的可重复展收的扇形太阳翼，其特征在于，所述翼面重复展收机构包括驱动传动组件、撑杆组、固定支座、运动支座、转接架、太阳轮、行星轮；

技术总结
本发明公开了一种二维驱动的可重复展收的扇形太阳翼，包括二维驱动机构、压紧释放装置、太阳翼约束机构、柔性翼面、翼面重复展收机构、固定箱板、运动箱板、箱板约束机构；二维驱动机构与固定箱板连接，压紧释放装置与航天器本体、固定箱板、运动箱板连接，太阳翼约束机构与航天器连接，柔性翼面与翼面重复展收机构、固定箱板及运动箱板连接，翼面重复展收机构与固定箱板、运动箱板固定连接，共同实现柔性翼面的重复展收，箱板约束机构固定连接固定箱板，与运动箱板配合，实现运动箱板与固定箱板的展开或收拢压紧，本发明具备二维转动、重复收拢压紧于航天器本体、收拢包络小、展收比大、重量轻，能够可靠实现扇形太阳翼的重复展收。

技术研发人员：咸奎成,刘殿富,程雷,王治易,施飞舟,张崇峰,崔琦峰,霍杰,万德胜,张箎,刘承山,朱家豪,许文彬,倪啸枫,张俞
受保护的技术使用者：上海宇航系统工程研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13