Самораскрывающаяся панель солнечных батарей

 

Изобретение относится к конструкциям солнечных батарей и может быть использовано в системах электроснабжения космических аппаратов. Цель изобретения заключается в повышении надежности работы батареи путем обеспечения упорядоченного раскрытия и повышения жесткости панели в транспортном положении при размещении панели вокруг корпуса аппарата в несколько витков. Панель 2, содержащая сплошную упруго деформируемую полужесткую плоскую основу с размещенными на ней солнечными элементами и закрепленную жестко одним концом на корпусе аппарата 1, а другим - при помощи замка 4, обернута вокруг корпуса 1, образуя несколько витков. При этом замок 4 выполнен состоящим из двух частей, каждая из которых содержит установленный на корпусе аппарата электромагнит, связанный с подпружиненным пальцем, размещенным в зачекованном положении внутри кольца 1, прикрепленного к углу свободного конца панели и вынесенного за ее габариты Для обеспечения жесткости конструкции в транспортном положении и исключения повреждения панели при ее раскрытии устройство снабжено фиксаторами витков панели, выполненными в виде отдельных зубчатых зацеплений основные и ответные части которых закреплены соответственно на внешних и внутренних поверхностях соседних витков панели 2 з. п. ф-лы, 4 ил (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 В 64 G 1/44

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

%!JAN (21) 4849546/23 (22) 29.05.90 (46) 15.06.92, Бюл, К 22 (72) P.P. Абдрахманов и В.А. Плотников (53) 629.78 (088.8) (56) Патент США N. 4133501, кл. B 64 G 1/10, 1979. (54) САМОРАСКРЫВАЮЩАЯСЯ ПАНЕЛЬ

СОЛНЕЧНЫХ БАТАРЕЙ (57) Изобретение относится к конструкциям солнечных батарей и может быть использовано в системах электроснабжения космических аппаратов. Цель изобретения заключается в повышении надежности работы батареи путем обеспечения упорядоченного раскрытия и повышения жесткости панели в транспортном положении при размещении панели вокруг корпуса аппарата в несколько витков, Панель 2, содержащая сплошную у" руго деформируемую полу>кесткую плоскую основу с размещенными на

»!Ы, 1740255 А1. ней солнечными элементами и закрепленную жестко одним концом на корпусе аппарата 1, а другим — при помощи замка 4, обернута вокруг корпуса 1, образуя несколько витков. При этом замок 4 выполнен состоящим из двух частей, каждая из которых содержит установленный на корпусе аппарата электромагнит, связанный с подпружиненным пальцем, размещенным в зачекованном положении внутри кольца 1, прикрепленного к углу свободного конца панели и вынесенного за ее габариты, Для обеспечения жесткости конструкции в транспортном положении и исключения повреждения панели при ее раскрытии устройство снабжено фиксаторами витков панели, выполненными в виде отдельных зубчатых зацеплений. основные и ответные части которых закреплены соответственно на внешних и внутренних поверхностях соседних витков панели. 2 з. и. ф-лы, 4 ил.

1740255

Изобретение относится к космической технике, а именно к конструкциям солнечных батарей, Известна система раскрытия панелей солнечных батарей, представляющая собой сложную механическую систему, при функционировании которой происходит раскрытие первоначально сложенных панелей. В силу большого числа элементов такая система раскрытия сложна в изготовлении, сборке, обладает низкой надежностью, Наиболее близким к предлагаемому является панель солнечной батареи, содержащая упругодеформируемую гибкую основу с размещенными на ней солнечными элементами, располо>кенную вокруг корпуса аппарата и закрепленную на нем одним концом жестко, а другим — при помощи замка, Недостатком конструкции является ограниченность области применения, что обусловлено ограничением на размеры (а значит на площадь. т. е, на получаемую мощносгь) солнечной батареи. которые определяются размерами корпуса космического аппарата.

Целью изобретения является повышение надежности работь батареи путем обеспечения упорядоченного раскрытия и повышения жесткости панели в транспорт ном положении при размещении панели вокруг корпуса аппарата в несколько витков, Указанная цель достигается тем, что панель солнечной батареи, содержащая упругодеформируемую гибкую основу с размещенными на ней солнечными элементами, расположенную вокруг корпуса аппарата и закрепленную на нем одним концом жестко, а другим- при помощи замка,.снабжена направляющими. выполненными в виде основной и ответной частей. при этом основная часть направляющих расположена на внешней относительно корпуса аппарата поверхности панели, а ответная — на внутренней поверхности панели. Кроме того, основная и ответная части направляющих выполнены в виде зубчатых реек. снабженных чередующимися выступами и впадинами, Замок выполнен из двух идентичных частей, содержащих электромагнит. связанный с подпружиненным пальцем. размещенным в зачекованном положении внутри кольца, прикрепленного к углу свободного конца панели.

На фиг. 1 и 2 представлена схема самораскрывающейся панели батареи в транспортном положении: на фиг. 3 — показана конструкция фиксаторов; на фиг. 4 — изображена конструкция замка.

Корпус космического аппарата 1, содержит панель солнечной батареи 2, один конец 3 которой-жестко закреплен на корпусе аппарата 1. Свернутая в рулон вокруг корпуса 1 панель 2 удерживается в транспортном состоянии замком 4. Соседние витки панели предохраня ются от взаимодействия (механического контакта) с помощью фиксаторов

5, Конструкция фиксаторов (фиг, 3) содержит внутренний виток 6 панели батареи, внешний виток 7, основную часть фиксатора

8, часть 9 его ответную. Основная и ответная части представляют собой зубчатое зацепление, в котором находятся данные части в транспортном положении. Замок (фиг. 9) состоит из двух одинаковых частей, крепящих к корпусу КА углы свободного конца панели.

Каждая из частей состоит из подпружиненного пальца 10, размещенного в зачекованном состоянии внутри кольца 11, вынесенного за габариты панели 2 и закрепленногс на углу 12 панели. Палец 10 связан с электромагнитсм 13, закрепленным с помощью стойки 14 на корпусе аппарата 1.

Панель рабо гает следующим образом.

Для перевода в рабочее положение производится расцепление замка путем одновременной подачи тока в обмотки электромагнитов (не показано). В результате подпру>киненные пальцы втягиваются в электромагниты, выходя из колец на углах панели. Свободный конец панели освобо>кдается от удерживающей связи замка и под действием сил упругости начинает распрямляться. При раскрытии панели последовательно происходит самостоятельная расстыковка фиксаторов (выход зубьев из зацепления), начиная с внешнего (в данный момент времени) витка, Таким образом панель полностью раскрывается, принимая рабочее положение. Необходимость введения фиксаторов объясняется тем, что в транспортном положении внутренние витки имеют меньший радиус изгиба. т, е. в них возникают большие механические напряжения, чем в наружных витках, и при расцеплении замка на внешние витки действует сила упругости со стороны внутренних витков, Это может привести к механическому контакту витков в результате проскальзывания (раскручивание внутренних витков после расцепления замка) и возможному повреждению солнечных элементов, Наличие фиксаторов позволяет осуществлять последовательное развертывание витков (или их частей) без смещения остаг шихся и их механического контакта. Кроме того, фиксаторы обеспечиваю жесткость конструкции в гранспортном положении. когда основная

1740255

Составитель. Т. Самсонова

Редактор Ю. Середа Техред М.Моргентал Корректор M. Максимишинец

Заказ 2043 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул,Гагарина, 101 и ответная части фиксаторов находятся в зацеплении, Формул-а изобретения

1. Самораскрывающаяся панель солнечных батарей, содержащая упругодеформируемую гибкую основу с размещенными на ней солнечными элементами, расположенную вокруг корпуса аппарата и закрепленную на нем одним концом жестко, а другим — при помощи замка, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения надежности работы батареи путем обеспечения упорядоченного раскрытия и повышения жесткости панели в транспортном положении при размещении панели вокруг корпуса аппарата в несколько витков, она снабжена направляющими. выполненными в виде основной и ответной частей, при этом основная часть направляющих расположена на внешней относительно корпуса аппарата поверхности панели, а ответная — на

5 внутренней поверхности панели, 2. Самораскрывающаяся панель по п. 1, отличающаяся тем, что основная и ответная части направляющих выполнены в виде зубчатых реек. снабженных чередую10 щимися выступами и впадинами, 3. Панель по и, 1, отличающаяся тем, что замок выполнен из двух идентичных частей, содержащих электромагнит, связанный с подпружиненным пальцем, разме15 щенным в зачекованном положении внутри кольца, прикрепленного к углу свободного конца панели.