一种卫星铰链的制作方法

阅读：评论：0

1.本实用新型涉及卫星技术领域，具体涉及一种卫星铰链。

背景技术：

2.铰链是卫星上应用广泛的装置，尤其是在微纳类卫星上的太阳翼基板机构。由于太阳翼基板在发射阶段都是折叠状态，入轨后再展开，所以太阳翼基板均通过铰链与卫星主体相连并折叠。此外卫星重量也是卫星的重要考量，所以研发体积小重量轻的铰链对微纳卫星甚至小卫星来说都是极为重要的。
3.在目前商业卫星的应用中，轻小型高可靠的装置更是发展趋势。但是，目前卫星太阳翼基板用到的铰链均体积较大，现有太阳翼的铰链的折叠厚度均超过10mm，这在卫星应用中占用整星资源较多，使得整星体积重量都有所增加，重量均在20g以上，这在卫星应用中也增加卫星成本。铰链多采用10多个零件和部件，结构复杂。这种铰链的设计理念在体积和重量上均无法突破更小和更轻的限制，整体可靠性差，不利于卫星的技术创新。
4.由此可见，现有的卫星铰链存在结构复杂、体积和重量较大的问题。

技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是目前的卫星铰链存在结构复杂、体积和重量较大的问题。
6.为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是提供了一种卫星铰链，包括：
7.固定板，连接于卫星主体；
8.转动板，连接于太阳翼基板，所述转动板相对所述固定板可开合地转动设置；以及，
9.连接件，包括转轴和铰簧，转轴穿设于固定板和转动板，铰簧设有第一脚端和第二脚端，所述第一脚端限位于所述固定板，所述第二脚端限位于所述转动板，所述转动板相对所述固定板转动设置。
10.在一个优选的实施例中，所述固定板包括条状的第一板体和两个第一凸台，所述第一板体的两端设有用于连接所述卫星主体的第一安装孔，所述第一凸台沿所述第一板体的长度方向凸出设置，各个所述第一凸台分别设有同轴的第一穿孔，所述转轴穿过所述第一穿孔。
11.进一步地，在上述实施例中，所述第一板体包括连接体和安装体，所述安装体设于所述连接体的两端，所述第一安装孔设于所述安装体，所述第一凸台设于所述连接体，所述连接体的厚度大于所述安装体的厚度。
12.或进一步地，在上述实施例中，所述第一板体的侧面设有限位台，与所述转动板的侧面活动接触，以限制所述转动板的转动角度。
13.在另一个优选的实施例中，所述转动板包括第二板体和两个第二凸台，所述第二
板体设有第二安装孔以连接所述太阳翼基板，所述第二凸台凸设于所述第二板体上，各个所述第二凸台设有同轴的第二穿孔，所述转轴穿过所述第二穿孔。
14.进一步地，在上述实施例中，所述第二板体呈梯形状，所述第二安装孔也呈梯形状排列，所述第二凸台沿梯形的长边侧依次设置。
15.在另一个优选的实施例中，所述铰簧包括一对左旋铰簧和一对右旋铰簧。
16.在另一个优选的实施例中，所述固定板背离所述转轴的侧面设有第一凹槽，所述第一脚端穿过所述固定板进入所述第一凹槽。
17.在另一个优选的实施例中，所述转动板背离所述转轴的侧面设有第二凹槽，所述第二脚端穿过所述转动板进入所述第二凹槽。
18.在另一个优选的实施例中，所述转轴的两端设有与卡扣装置适配的卡扣槽，以限制所述转轴的转角。
19.由上述技术方案可知，本技术的卫星铰链的优点和积极效果在于：相比现有技术，本实用新型，固定板和转动板通过转轴连接，实现固定板和转动板相对转动，由于固定板和转动板二者同轴设置，减少了二者的间距，而且二者是板状结构，使得卫星主体和太阳翼基板的间距更小，从而降低了整体卫星铰链的体积，实现超薄设计；另外，由于连接件采用转轴和铰簧，铰簧套设在转轴外周，第一脚端和第二脚端分别被固定板和转动板限位，不占用额外空间，连接件的个数和质量也很低，进而降低整体质量，同时简化了结构设计，提高结构可靠性。
附图说明
20.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
21.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本实用新型的结构示意图；
23.图2为本实用新型中固定板的示意图；
24.图3为本实用新型中转动板的示意图；
25.图4为本实用新型中转动板的示意图；
26.图5为本实用新型中转动轴的示意图；
27.图6为本实用新型中铰簧的示意图。
28.注意：图中部件与标号的对应关系为：
29.固定板10、安装体101、连接体102、第一安装孔11、第一凸台12、第一穿孔121、第一限位孔13、限位台14、第一凹槽15、转动板20、第二安装孔21、第二凸台22、第二穿孔221、第二限位孔23、第二凹槽24、转轴30、卡扣槽31、铰簧40、第一脚端41、第二脚端42。
具体实施方式
30.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是
本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本实用新型提供的卫星铰链，不仅简化了结构，还降低了整体体积和质量，更有利于航天领域尤其是卫星的技术发展。下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型做出详细说明。
31.为了克服现有技术中卫星铰链存在结构复杂、体积和重量较大的问题，参阅图1和图6，本实用新型提供了一种卫星铰链，包括固定板10、转动板20和连接件。固定板10连接于卫星主体。转动板20连接于太阳翼基板，转动板20相对固定板10可开合地转动设置，太阳翼基板随着转动板20绕卫星主体转动。连接件包括转轴30和铰簧40，转轴30穿设于固定板10和转动板20，铰簧40设有第一脚端41和第二脚端42，第一脚端41限位于固定板10，第二脚端42限位于转动板20，转动板20相对固定板10转动设置。其中，转轴30通过电机等动力源驱动，铰簧40用于对转动板20的转动位置进行限位，防止转动角度过大，也对转动板20的转动速度起到限制作用。第一脚端41穿过固定板10的第一限位孔13，第二脚端42穿过转动板20的第二限位孔23。
32.本实用新型，固定板10和转动板20通过转轴30连接，实现固定板10和转动板20相对转动，由于固定板10和转动板20二者同轴设置，减少了二者的间距，而且二者是板状结构，使得卫星主体和太阳翼基板的间距更小，从而降低了整体卫星铰链的体积，实现超薄设计；另外，由于连接件采用转轴30和铰簧40，铰簧40套设在转轴30外周，第一脚端41和第二脚端42分别被固定板10和转动板20限位，不占用额外空间，连接件的个数和质量也很低，进而降低整体质量，同时简化了结构设计，提高结构可靠性。
33.具体地，超薄的卫星铰链结构简单，整机零件少，重量和体积均得到控制。通过合理设置各部件的尺寸，本实用新型的卫星铰链折叠厚度可降低为9mm，占用卫星资源极少。超薄的卫星铰链重量可降低为9g，在卫星应用中据有极大优势。
34.参阅图2和3，在一个优选的实施例中，固定板10包括条状的第一板体和两个第一凸台12。其中，第一板体的两端设有用于连接卫星主体的第一安装孔11，卫星主体通过连接元件如销钉等连接在第一板体的两端，第一安装孔11优选为成对设置。第一凸台12沿第一板体的长度方向凸出设置，各个第一凸台12分别设有同轴的第一穿孔121，转轴30穿过第一穿孔121。所以，转轴30与第一板体平行设置，且二者的间距通过调节第一穿孔121的位置实现，转轴30的穿入方向与第一安装孔11的安装方向垂直，装配方向交叉，不易松动。
35.参阅图2和3，进一步地，在上述实施例中，第一板体包括连接体102和安装体101，安装体101设于连接体102的两端，第一安装孔11设于安装体101，第一凸台12设于连接体102，连接体102的厚度大于安装体101的厚度。第一板体设置为作用不同的两部分，安装体101的厚度较小，可以减少安装所用销钉的长度，有利于提高安装紧密度，而连接体102则用于装配连接件，连接件的转轴30和铰簧40活动设置，因此为了提高强度，连接体102的厚度较大。
36.参阅图2和3，或进一步地，在上述实施例中，第一板体的侧面设有限位台14，与转动板20的侧面活动接触，以限制转动板20的转动角度。太阳翼基板在转动过程中有既定的活动范围，那么在极限位置通过设置限位台14，与第一板体的侧面形状契合，提高限位精准度。
37.参阅图4，在另一个优选的实施例中，转动板20包括第二板体和两个第二凸台22，第二板体设有第二安装孔21以连接太阳翼基板，第二凸台22凸设于第二板体上，各个第二凸台22设有同轴的第二穿孔221，转轴30穿过第二穿孔221。第二安装孔21用于连接太阳翼基板，转轴30穿过第二穿孔221，则可知，第二穿孔221应当与前述实施例中第一穿孔121的高度适配，且第一凸台12可以分别设置在第二凸台22的外侧，也可以是第一凸台12和第二凸台22间隔设置，图1所示的实施例中第一凸台12设置在第二凸台22的外侧，转轴30依次穿过第一穿孔121、第二穿孔221、第二穿孔221和第一穿孔121。
38.参阅图4，进一步地，在上述实施例中，第二板体呈梯形状，第二安装孔11也呈梯形状排列，第二凸台22沿梯形的长边侧依次设置。第二板体的形状与太阳翼基板的结构和形状相关，第一安装孔11设置为四个，多点安装能够提高安装强度。第二凸台22沿第二安装孔21的长边设置，在保证转轴30轴线稳定的前提下，转动板20和固定板10的结构更为紧凑。
39.参阅图1和图6，在另一个优选的实施例中，铰簧40包括一对左旋铰簧和一对右旋铰簧。铰簧40成对设置，且分别设置为左旋铰簧和右旋铰簧，能够平衡两侧的力度，保持整体受力平衡。具体地，左旋铰簧和右旋铰簧沿转轴30的中心对称设置。
40.参阅图3，在另一个优选的实施例中，固定板10背离转轴30的侧面设有第一凹槽15，第一脚端41穿过固定板10进入第一凹槽15。第一脚端41限位于固定板10，第一凹槽15能够对第一脚端41实现限位作用，避免第一脚端41随意滑动，也为第一脚端41的形变提供了空间，避免铰簧40与临近部件产生动作干涉。
41.参阅图4，在另一个优选的实施例中，转动板20背离转轴30的侧面设有第二凹槽24，第二脚端42穿过转动板20进入第二凹槽24。第二脚端42限位于转动板20，第二凹槽24的作用于第一凹槽15的作用相同，且第一凹槽15与第二凹槽24的位置匹配。
42.参阅图5，在另一个优选的实施例中，转轴30的两端设有与卡扣装置适配的卡扣槽31，以限制转轴30的转角。由于太阳翼基板展开的角度需要精确控制，因此除了在极限位置采用限位台14定位，还需要在转轴30上设置卡扣装置，使得太阳翼基板在预定角度保持相对静止，因此，转轴30需要预留卡扣槽31以安装卡扣装置。
43.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
44.以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：

1.一种卫星铰链，其特征在于，包括：固定板，连接于卫星主体；转动板，连接于太阳翼基板，所述转动板相对所述固定板可开合地转动设置；以及，连接件，包括转轴和铰簧，所述转轴穿设于所述固定板和所述转动板，所述铰簧套设于所述转轴上，且设有第一脚端和第二脚端，所述第一脚端限位于所述固定板，所述第二脚端限位于所述转动板。2.如权利要求1所述的卫星铰链，其特征在于，所述固定板包括条状的第一板体和两个第一凸台，所述第一板体的两端设有用于连接所述卫星主体的第一安装孔，所述第一凸台沿所述第一板体的长度方向凸出设置，各个所述第一凸台分别设有同轴的第一穿孔，所述转轴穿过所述第一穿孔。3.如权利要求2所述的卫星铰链，其特征在于，所述第一板体包括连接体和安装体，所述安装体设于所述连接体的两端，所述第一安装孔设于所述安装体，所述第一凸台设于所述连接体，所述连接体的厚度大于所述安装体的厚度。4.如权利要求2所述的卫星铰链，其特征在于，所述第一板体的侧面设有限位台，与所述转动板的侧面活动接触，以限制所述转动板的转动角度。5.如权利要求1所述的卫星铰链，其特征在于，所述转动板包括第二板体和两个第二凸台，所述第二板体设有第二安装孔以连接所述太阳翼基板，所述第二凸台凸设于所述第二板体上，各个所述第二凸台设有同轴的第二穿孔，所述转轴穿过所述第二穿孔。6.如权利要求5所述的卫星铰链，其特征在于，所述第二板体呈梯形状，所述第二安装孔也呈梯形状排列，所述第二凸台沿梯形的长边侧依次设置。7.如权利要求1所述的卫星铰链，其特征在于，所述铰簧包括一对左旋铰簧和一对右旋铰簧。8.如权利要求1所述的卫星铰链，其特征在于，所述固定板背离所述转轴的侧面设有第一凹槽，所述第一脚端穿过所述固定板进入所述第一凹槽。9.如权利要求1所述的卫星铰链，其特征在于，所述转动板背离所述转轴的侧面设有第二凹槽，所述第二脚端穿过所述转动板进入所述第二凹槽。10.如权利要求1所述的卫星铰链，其特征在于，所述转轴的两端设有与卡扣装置适配的卡扣槽，以限制所述转轴的转角。

技术总结

本实用新型公开了一种卫星铰链，包括固定板、转动板以及连接件。固定板连接于卫星主体；转动板连接于太阳翼基板，转动板相对固定板可开合地转动设置；连接件包括转轴和铰簧，转轴穿设于固定板和转动板，铰簧设有第一脚端和第二脚端，第一脚端限位于固定板，第二脚端限位于转动板，转动板相对固定板转动设置。本实用新型的固定板和转动板通过转轴连接，使固定板和转动板相对转动，二者同轴设置，减少了二者的间距，板状结构使卫星主体和太阳翼基板的间距更小，实现超薄设计；另外，由于连接件采用转轴和铰簧，铰簧套设在转轴外周，不占用额外空间，连接件的个数和质量也很低，进而降低整体质量，同时简化了结构设计，提高结构可靠性。提高结构可靠性。提高结构可靠性。