太阳翼机构、太阳翼卫星和太阳翼机构的展开方法与流程

本申请涉及太阳翼机构的，具体而言，涉及一种太阳翼机构、太阳翼卫星和太阳翼机构的展开方法。

背景技术：

1、卫星太阳翼是航天器在轨运行的核心能源供给装置，其展开可靠性直接关系到航天任务的成败。太阳翼在发射阶段需保持折叠压紧状态以承受严苛的力学环境，入轨后则需可靠展开并锁定。现有卫星太阳翼通常采用多块翼板通过铰链依次连接的结构形式，翼板与卫星本体之间设置连接架实现铰接，各铰链处配置扭簧作为展开动力源，通过压紧释放装置在入轨后解除约束，使翼板在扭簧驱动下展开。然而，由于多块翼板存在多个铰接自由度，若各铰链处的扭簧同时驱动，翼板在展开过程中容易发生不可控的摆动，可能与卫星本体发生碰撞，造成结构损伤或展开失败。

2、为解决上述问题，一些现有的装置（例如，申请号为：202011418621.3，名称为：卫星帆板展开装置），其采用锁销和槽道的结构，使得靠近卫星的支架先张开，然后再张开远离卫星的翼板。远离卫星的翼板对卫星产生较大的力矩，当翼板张开产生轻微的撞击、震动或者卫星两侧受力不平衡，就会对卫星带来比较严重的伤害，需要很长时间进行调整，有时甚至会导致卫星无法正常运行。

技术实现思路

1、本申请提供了一种太阳翼机构、太阳翼卫星和太阳翼机构的展开方法，以解决现有技术中的太阳翼机构展开时，对卫星的振动干扰大，甚至与卫星发生碰撞的问题。

2、根据本申请提供的一种太阳翼机构，包括：基座组件；连接组件，连接组件包括第一弹性件和连接结构，连接结构可转动地与基座组件相连，第一弹性件对基座组件和连接结构施加弹性作用力；太阳翼组件，太阳翼组件包括第二弹性件和太阳翼结构，太阳翼结构与连接结构的远离基座组件的一侧可转动地连接，第二弹性件对连接结构和太阳翼结构施加弹性作用力；时序组件，时序组件包括第一时序结构和第二时序结构，第一时序结构设置在基座组件上，第二时序结构设置在太阳翼结构上，第一时序结构与第二时序结构相移动的配合。

3、进一步地，第一时序结构与第二时序结构相抵压。

4、进一步地，第一时序结构包括竖向杆和横向杆，竖向杆的第一端与基座组件相连，竖向杆的第二端与横向杆的第一端相连，横向杆的第二端向远离卫星的方向延伸，横向杆的内壁与第二时序结构的外壁相抵压。

5、进一步地，第二时序结构包括一体结构的直线板段和弧线板段，直线板段与太阳翼组件相连。

6、进一步地，太阳翼结构包括第一翼板，第一翼板与连接结构通过第一转轴相连，弧线板段为以第一转轴为圆心，第一转轴至弧线板段为半径的圆弧，弧线板段的圆心角在15°至55°之间。

7、进一步地，太阳翼结构还包括第二翼板，第二翼板与第一翼板可转动地连接。

8、进一步地，连接结构包括第一横板、第二横板和多个连接板，多个连接板相间隔的连接在第一横板和第二横板之间，太阳翼机构处于折叠状态时，时序组件穿过连接结构。

9、进一步地，第一弹性件和第二弹性件均为扭簧，第一弹性件和第二弹性件分别位于连接架的两侧。

10、根据本申请的另一方面，还提供了一种太阳翼卫星，太阳翼卫星包括卫星、太阳翼约束结构和多组太阳翼机构，太阳翼约束结构和多组太阳翼机构均设置在卫星上，太阳翼约束结构与多组太阳翼机构相连，以使多组太阳翼机构处于折叠状态，各太阳翼机构为上述的太阳翼机构。

11、根据本申请的另一方面，还提供了一种太阳翼机构的展开方法，太阳翼机构的展开方法包括：s10 太阳翼约束结构停止约束；s20 太阳翼机构在自身的机械力的作用下有序展开；s21 太阳翼组件展开；s22 第一时序结构和第二时序结构相对配合的运动，此时连接结构处于折叠状态；s23 当太阳翼组件展开到预定角度时，第一时序结构和第二时序结构停止配合，连接结构展开；s30 太阳翼机构展开完毕。

12、应用本申请的技术方案，太阳翼机构在展开时，第二弹性件对连接结构和太阳翼结构施加弹性作用力，使得太阳翼结构旋转展开。在太阳翼结构展开的过程中，第一时序结构和第二时序结构会相对移动，第二弹性件会克服第一时序结构和第二时序结构相互配合的作用力，第二弹性件对太阳翼结构施加作用力的同时，会对连接结构施加反向的作用力。第一弹性件会对连接结构施加弹性作用力，第一弹性件对连接结构的力矩，和第二弹性件对连接结构的力矩相平衡，此时连接结构不进行旋转或者轻微的旋转，这样太阳翼结构展开的过程中对卫星的力矩大大的降低，从而减少对卫星的振动干扰。直到第一时序结构和第二时序结构脱离配合后，第二弹性件减小了克服第一时序结构和第二时序结构之间的配合而产生的作用力，即第一弹性件对连接结构的力矩大于第二弹性件对连接结构的力矩，连接结构逐渐展开，从而避免了和卫星碰撞，且太阳翼结构和连接结构同时打开，提高了展开效率。本申请的技术方案有效地解决了现有技术中的太阳翼机构展开时，对卫星的振动干扰的风险较大的问题。

1.一种太阳翼机构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的太阳翼机构，其特征在于，所述第一时序结构（41）与所述第二时序结构（42）相抵压。

3.根据权利要求2所述的太阳翼机构，其特征在于，所述第一时序结构（41）包括竖向杆（411）和横向杆（412），所述竖向杆（411）的第一端与所述基座组件（10）相连，所述竖向杆（411）的第二端与所述横向杆（412）的第一端相连，所述横向杆（412）的第二端向远离卫星的方向延伸，所述横向杆（412）的内壁与所述第二时序结构（42）的外壁相抵压。

4.根据权利要求3所述的太阳翼机构，其特征在于，所述第二时序结构（42）包括一体结构的直线板段（421）和弧线板段（422），所述直线板段（421）与所述太阳翼组件（30）相连。

5.根据权利要求4所述的太阳翼机构，其特征在于，所述太阳翼结构（31）包括第一翼板（311），所述第一翼板（311）与所述连接结构（21）通过第一转轴相连，所述弧线板段（422）为以所述第一转轴为圆心，所述第一转轴至所述弧线板段（422）为半径的圆弧，所述弧线板段（422）的圆心角在15°至55°之间。

6.根据权利要求5所述的太阳翼机构，其特征在于，所述太阳翼结构（31）还包括第二翼板（312），所述第二翼板（312）与所述第一翼板（311）可转动地连接。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的太阳翼机构，其特征在于，所述连接结构（21）包括第一横板、第二横板和多个连接板，所述多个连接板相间隔的连接在所述第一横板和第二横板之间，所述太阳翼机构处于折叠状态时，所述时序组件（40）穿过所述连接结构（21）。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的太阳翼机构，其特征在于，所述第一弹性件和所述第二弹性件均为扭簧，所述第一弹性件和第二弹性件分别位于连接架的两侧。

9.一种太阳翼卫星，其特征在于，所述太阳翼卫星包括卫星（100）、太阳翼约束结构（200）和多组太阳翼机构，所述太阳翼约束结构（200）和所述多组太阳翼机构均设置在所述卫星（100）上，所述太阳翼约束结构（200）与所述多组太阳翼机构相连，以使所述多组太阳翼机构处于折叠状态，各所述太阳翼机构为权利要求1至8中任一项所述的太阳翼机构。

10.一种太阳翼机构的展开方法，其特征在于，所述太阳翼机构的展开方法包括：