KR100835656B1 - Deployment test apparatus of solar array - Google Patents

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KR100835656B1
KR100835656B1 KR1020070081332A KR20070081332A KR100835656B1 KR 100835656 B1 KR100835656 B1 KR 100835656B1 KR 1020070081332 A KR1020070081332 A KR 1020070081332A KR 20070081332 A KR20070081332 A KR 20070081332A KR 100835656 B1 KR100835656 B1 KR 100835656B1
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이동우
문상무
임종민
문남진
은희광
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한국항공우주연구원
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Abstract

A deployment test apparatus of a solar array is provided to perform a deployment test of the solar array at low cost by moving a moving bar in a minimum friction resistance state to deploy the solar array in a gravity-free state similar to space. A deployment test apparatus(1) of a solar array(170) includes a driving unit(100), a moving bar(230), and a guide frame(220). The driving unit has a plurality of solar arrays, a connecting shaft, a driving shaft(140), a plurality of pulleys, a belt(130), and a motor(120). The solar arrays are deployed on a base frame(110) by floating on the air. The connecting shaft is rotatably coupled with connecting units of the adjacent solar arrays. The driving shaft is rotatably installed on the base frame and fixes one end of the one side solar array thereto. The pulleys are rotatably installed on the driving shaft and the connecting shaft respectively. Some pulleys installed on the connecting shaft are coupled with the solar array, and others are coupled with the connecting shaft. The belt connects the pulleys. The motor rotates the driving shaft to deploy the solar arrays. The moving bar is connected to some or all of the solar arrays by support cables(270) to support the solar arrays. Both ends of the moving bar are moved on the guide frame.

Description

태양전지판의 전개 동작 모사장치{Deployment test apparatus of solar array}Deployment test apparatus of solar array

본 발명은 인공위성에서 위성의 작동에 필요한 전원을 공급하는 태양전지판의 전개 동작 모사장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 태양전지판의 전개 시 태양전지판을 지지한 상태로 이동되는 이동바를 안내프레임상에서 에어베어링을 매개로 마찰저항을 최소한 상태로 이동되게 함으로써 우주에서와 같은 환경하에서 태양전지판의 전개 동작을 시연하여 측정할 수 있도록 한 태양전지판의 전개 동작 모사장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for simulating the deployment operation of a solar panel for supplying power required for the operation of a satellite in a satellite, and more particularly, a moving bar moving in a state in which a solar panel is supported while deploying a solar panel on an air bearing on a guide frame. The present invention relates to an apparatus for simulating the development of a solar panel, in which the frictional resistance is moved to a minimum state through the media to demonstrate and measure the development of the solar panel under an environment such as space.

인공위성은 발사체에 실려 우주로 발사될 때 그 부피를 줄이기 위하여, 인공위성의 본체에 부착된 태양전지판이 접힌 상태로 발사체 속에 탑재되어 발사된다.In order to reduce the volume of a satellite when it is launched into space by a projectile, the solar panel attached to the satellite body is folded and mounted in the projectile.

인공위성이 본 궤도에 올라가면 태양에너지를 이용하여 전력을 생성하기 위하여 접혀져 있던 태양전지판을 펼치게 된다.When the satellite climbs the orbit, it unfolds the folded solar panel to generate power using solar energy.

이와 같이 인공위성에서 태양전지판은, 위성의 작동에 필요한 전원을 공급하 는 중요한 장치로서 위성 발사 후 궤도에서 안전하고 확실하게 펼쳐져야 한다.As such, solar panels in satellites are important devices that provide the power needed to operate satellites and must be safely and securely deployed in orbit after satellite launch.

인공위성의 태양전지판이 궤도에서 잘 펼쳐지지 않으면, 위성이 요구하는 전 력을 생성하지 못해 위성은 기능을 상실하게 되므로, 지상에서 인공위성의 태양전지판을 펼쳐보는 시험은 매우 중요한 위성의 기계적 기능 검증시험의 하나이다.If the satellite's solar panels are not well deployed in orbit, the satellites will not produce the required power and satellites will lose their function. One.

그러나, 우주의 환경과 같은 저항이 없는 무중력상태를 지상에서 구현하는 것은 매우 고가의 장비가 필요할 뿐만 아니라 기술적으로도 매우 복잡하여 그 동안 시험에 많은 어려움이 있었다.However, realizing the groundless weightlessness of the earth, such as the environment of the universe, requires not only very expensive equipment but also technically very complicated, which has been difficult to test.

이에, 본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 모사장치를 통한 태양전지판의 전개 시 태양전지판을 지지한 상태로 태양전지판을 따라 이동하는 이동바를 에어베어링을 매개로 안내프레임상에서 마찰저항이 최소화된 상태로 이동되게 구성함으로써 우주에서와 같은 무중력상태의 환경하에서 태양전지판의 전개 동작을 시연하여 측정할 수 있도록 한 태양전지판의 전개 동작 모사장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, the air moving through the moving bar moving along the solar panel while supporting the solar panel during the deployment of the solar panel through the model through the air bearing The aim is to provide a solar panel deployment behavior model that can be measured by demonstrating and measuring the solar cell deployment behavior in a gravity-free environment such as in space. .

상술한 목적은, 베이스프레임에서 공중에 부양된 상태로 전개되도록 설치된 다수의 태양전지판과; 인접한 태양전지판의 연결부에 회전가능하게 결합된 연결축과; 상기 베이스프레임에 회전가능하게 설치되고 일측 태양전지판의 일단이 고정되는 구동축과; 상기 구동축 및 연결축에 각각 회전가능하게 설치되고, 각 연결축에 설치된 일부는 태양전지판에 고정되게 결합되며, 나머지는 연결축에 고정되게 결합된 다수의 풀리와; 상기 각각의 풀리를 동력전달이 가능하게 연결하는 벨트와; 상 기 구동축을 회전 구동시켜 다수의 태양전지판을 전개시키는 모터;를 포함하는 구동부가 구성되고, 일부 또는 전부의 태양전지판에 지지케이블을 매개로 연결되어 태양전지판을 지지하는 이동바와; 상기 이동바의 양단부가 위치되어 이동되는 안내프레임;을 포함하는 안내부로 구성된 태양전지판의 전개 동작 모사장치에 의해 달성된다.The above object is a plurality of solar panels installed to be deployed in the air in a state in the base frame; A connecting shaft rotatably coupled to a connecting portion of an adjacent solar panel; A drive shaft rotatably installed on the base frame and having one end of one solar panel fixed thereto; A plurality of pulleys rotatably installed on the driving shaft and the connecting shaft, each of which is fixedly coupled to the solar panel, and the other of which is fixedly coupled to the connecting shaft; A belt for connecting power to each pulley; A driving part including a motor configured to rotate the drive shaft to deploy a plurality of solar panels; a moving bar connected to a part or all of the solar panels via a support cable to support the solar panels; It is achieved by a deployment operation simulation apparatus of a solar panel consisting of a guide including a; guide frame which is moved at both ends of the moving bar.

그리고, 상기 이동바의 양단부에는 안내프레임상에서 이동되는 에어베어링이 설치되고, 상기 이동바의 양단부 중 적어도 일단부의 에어베어링은 안내프레임의 상면과 양측면을 감싸도록 설치되며, 상기 에어베어링에 대향되는 안내프레임에는 이동되는 에어베어링의 마찰저항을 최소화하기 위한 유리판이 설치됨이 바람직하다.And, both ends of the moving bar is provided with an air bearing to be moved on the guide frame, the air bearings of at least one end of both ends of the moving bar is installed to surround the upper surface and both sides of the guide frame, the guide facing the air bearing The frame is preferably provided with a glass plate for minimizing the frictional resistance of the moving air bearing.

또한, 상기 이동바에 슬라이딩 이동가능하게 결합되고 상기 지지케이블이 회전가능하게 연결되어, 전개되는 태양전지판을 따라 이동바상에서 슬라이딩 이동되는 에어베어링블럭이 구성된다.In addition, an air bearing block is slidably coupled to the movable bar and the support cable is rotatably connected, and the air bearing block is slidably moved on the movable bar along the deployed solar panel.

그리고, 상기 태양전지판에는 접혀진 태양전지판간의 간격을 유지토록 한 스토퍼가 돌출되게 형성되고, 상기 태양전지판은 알루미늄으로 형성된다.In addition, the solar panel is formed to protrude a stopper to maintain the gap between the folded solar panel, the solar panel is formed of aluminum.

본 발명의 태양전지판의 전개 동작 모사장치에 따르면, 태양전지판의 전개 시 태양전지판을 지지한 상태로 태양전지판을 따라 이동되는 이동바가 에어베어링을 매개로 안내프레임상에서 마찰저항이 최소화된 상태로 이동됨으로써 태양전지판 이 우주에서와 같은 무중력상태의 환경하에서 전개되므로 단순하고 저렴한 제작비용으로 실제와 같은 태양전지판의 전개 동작을 측정시험할 수 있는 효과가 있다.According to the deployment operation simulation apparatus of the solar panel of the present invention, when the solar panel is deployed, the moving bar moving along the solar panel while supporting the solar panel is moved in a state where the frictional resistance is minimized on the guide frame through the air bearing. Since the solar panel is deployed in a gravity-free environment as in space, it has the effect of measuring and testing the actual solar cell deployment behavior at a simple and low production cost.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부도면 도 1은 본 발명에 따른 태양전지판의 전개 동작 모사장치를 도시한 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 태양전지판의 전개 동작 모사장치에 의해 전개된 태양전지판을 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 모사장치의 구동부를 도시한 분리사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 모사장치의 이동부를 도시한 정면 구성도이며, 도 5는 본 발명에 따른 태양전지판과 연결축을 도시한 분리사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 태양전지판의 작동상태를 평면에서 바라본 도면으로서, 도 6a는 태양전지판의 접혀진 상태를 도시한 도면이고, 도 6b는 태양전지판이 펼쳐진 상태를 도시한 도면이다.1 is a block diagram showing a deployment operation simulation apparatus of the solar panel according to the present invention, Figure 2 is a view showing a solar panel developed by the deployment operation simulation apparatus of the solar panel according to the present invention, 3 is an exploded perspective view showing a driving unit of the simulation apparatus according to the present invention, Figure 4 is a front configuration diagram showing a moving part of the simulation apparatus according to the present invention, Figure 5 is a solar panel and a connecting shaft according to the present invention 6 is an exploded perspective view, and FIG. 6 is a plan view of a solar panel according to the present invention in a plan view, and FIG. 6A is a view showing a folded state of the solar panel, and FIG. 6B is a view showing an unfolded state of the solar panel. .

본 발명에 따른 태양전지판의 전개 동작 모사장치(1)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 구동부(100)와, 안내부(200)로 대별되어 구성된다.The deployment operation simulation apparatus 1 of the solar cell panel according to the present invention is composed of a driving unit 100 and a guide unit 200 as shown in FIGS. 1 and 2.

상기 구동부(100)는 도 3에 도시된 바와 같이, 다수의 프레임이 상호 연결되어 수직한 직육면체 형태로 형성된 베이스프레임(110)과, 이 베이스프레임(110)의 일측면에서 공중에 부양된 상태로 전개되는 태양전지판(170)으로 구성된다.As shown in FIG. 3, the driving unit 100 includes a base frame 110 having a plurality of frames connected to each other and formed in a vertical rectangular parallelepiped, and in a state of being floated in the air on one side of the base frame 110. It is composed of a solar panel 170 that is deployed.

상기 베이스프레임(110)의 일측면에는 태양전지판(170)을 전개시키기 위한 구동축(140)이 브라켓(111)을 매개로 회전가능하게 설치되고, 상기 구동축(140)을 정.역회전시키는 모터(120)는 베이스프레임(110)의 하부에 설치된다.On one side of the base frame 110, the drive shaft 140 for deploying the solar panel 170 is rotatably installed via the bracket 111, the motor for rotating the drive shaft 140 forward and reverse ( 120 is installed below the base frame 110.

그리고, 상기 모터(120)와 구동축(140) 사이에는 모터(120)의 회전수를 감속시키기 위한 감속기(121)가 설치되고, 상기 구동축(140)에는 다수의 풀리(141)(142)가 설치된다.In addition, a reducer 121 for reducing the rotation speed of the motor 120 is installed between the motor 120 and the drive shaft 140, and a plurality of pulleys 141 and 142 are installed on the drive shaft 140. do.

상기 구동축(140) 최하단의 피동풀리(141)는 상기 감속기(121)의 구동풀리(122)와 벨트(130)로서 연결되고, 상기 피동풀리(141) 상부의 구동축(140)에는 고정풀리(142)가 고정되어 설치된다.The driven pulley 141 at the lowermost end of the drive shaft 140 is connected to the drive pulley 122 of the reducer 121 as a belt 130, and a fixed pulley 142 is connected to the drive shaft 140 above the driven pulley 141. ) Is fixed and installed.

또한, 상기 베이스프레임(110)의 일측에는 구동부(100)의 작동을 제어하는 콘트롤부(150)가 구성된다.In addition, a control unit 150 for controlling the operation of the driving unit 100 is configured at one side of the base frame 110.

한편, 상기 태양전지판(170)은 알루미늄재질로서 도 5에 도시된 바와 같이, 다수개의 태양전지판(170)이 서로 접히고 펼쳐질 수 있도록 연결되고, 상기 태양전지판(170)의 양면 일측에는 접혀진 태양전지판(170)간의 간격을 유지토록 한 스토퍼(171)가 설치된다.On the other hand, the solar panel 170 is made of an aluminum material, as shown in Figure 5, a plurality of solar panels 170 are connected to each other so that they can be folded and unfolded, the solar panel folded on both sides of the solar panel 170 A stopper 171 is provided to maintain the interval between the 170.

상기 첫번째 태양전지판(170-1)의 일단은 상기 양 고정풀리(142) 사이의 구동축(140)상에 고정되어 있는 고정블럭(143)을 매개로 구동축(140)과 같이 일체로 회전되도록 고정된다.One end of the first solar panel 170-1 is fixed to be integrally rotated together with the driving shaft 140 through the fixing block 143 fixed on the driving shaft 140 between the fixing pulleys 142. .

그리고, 상기 태양전지판(170-1)의 타단에는 이에 볼트로서 고정된 연결블럭(193)에 연결축(180)이 설치되되, 이때 상기 연결블럭(193)은 태양전지판(170)에는 고정되지만 연결축(180)에는 부싱(192)을 매개로 회전가능하게 결합된다.The other end of the solar panel 170-1 is provided with a connecting shaft 180 on the connection block 193 fixed as a bolt therein, wherein the connection block 193 is fixed to the solar panel 170 but connected. The shaft 180 is rotatably coupled via the bushing 192.

즉, 상기 연결블럭(193)은 그 일단에 일체로 형성되어 연결축(180)에 삽입된 부싱(192)을 통해 연결축(180)에 결합되고, 타단은 태양전지판(170-1)에 볼팅되어 고정된다.That is, the connection block 193 is integrally formed at one end thereof and coupled to the connection shaft 180 through a bushing 192 inserted into the connection shaft 180, and the other end is bolted to the solar panel 170-1. Is fixed.

그리고, 상기 연결축(180)의 양단부에는 동력전달풀리(190)(190')가 설치되되, 그 중 상기 동력전달풀리(190)는 그 일단부에 일체로 형성된 중공의 부싱(191)을 통해 연결축(180)과 결합되고, 다른 동력전달풀리(190')는 상기 동력전달풀리(190)의 상부 및 하부의 연결축(180)에 각각 결합된다.In addition, power transmission pulleys 190 and 190 ′ are installed at both ends of the connection shaft 180, among which the power transmission pulley 190 is formed through a hollow bushing 191 integrally formed at one end thereof. Coupled with the coupling shaft 180, the other power transmission pulley 190 'is coupled to the connection shaft 180 of the upper and lower portions of the power transmission pulley 190, respectively.

이때, 상기 동력전달풀리(190)(190')는 연결축(180)과 연동되지 않고 상대 회전되도록 설치되지만, 부싱(191)을 갖는 동력전달풀리(190)는 연결축(180)과 같이 연동되도록 설치할 수도 있다.At this time, the power transmission pulleys 190 and 190 ′ are installed to rotate relative to each other without interlocking with the connection shaft 180, but the power transmission pulley 190 having the bushing 191 interlocks with the connection shaft 180. It can also be installed.

한편, 상기와 같이 연결축(180)에 설치된 동력전달풀리(190)의 부싱(191)에는 두번째 태양전지판(170-2)의 일단을 전술한 바와 같이 연결블럭(193)을 매개로 하여 고정한다.Meanwhile, one end of the second solar panel 170-2 is fixed to the bushing 191 of the power transmission pulley 190 installed on the connection shaft 180 through the connection block 193 as described above. .

그리고, 상기와 같이 연결된 태양전지판(170-2)의 타단부에 세번째 태양전지판(170-3)과, 이 세번째 태양전지판(170-3)에 네번째 태양전지판(170-4)을 비롯한 이후의 태양전지판(170-n)을 전술한 바와 같은 방법 즉 연결축(180)과 동력전달풀리(190)(190')를 이용하여 도 1과 같이 순차적으로 연결한다.After the third solar panel 170-3 and the third solar panel 170-3, the fourth solar panel 170-4 is connected to the other end of the solar panel 170-2 connected as described above. The panel 170-n is sequentially connected as shown in FIG. 1 using the above-described method, that is, the connecting shaft 180 and the power transmission pulley 190 and 190 ′.

이때, 상기 세번째 태양전지판(170-3)과 네번째 태양전지판(170-4)을 연결하는 연결축(180)상에서는 도 2에서와 같이 부싱(191)을 갖는 동력전달풀리(190)만이 설치된다.At this time, only the power transmission pulley 190 having a bushing 191 is installed on the connection shaft 180 connecting the third solar panel 170-3 and the fourth solar panel 170-4.

한편, 상기와 같이 설치된 동일선상의 각 동력전달풀리(190)(190')에는 벨트(160)가 각각 연결된다.On the other hand, the belt 160 is connected to each of the power transmission pulleys 190, 190 'on the same line installed as described above.

여기서, 상기 벨트(130)(160)와 풀리(122)(141)(142)(190)(190')는 서로 치합될 수 있도록 치형이 형성된다.Here, the belt 130, 160 and the pulleys 122, 141, 142, 190, 190 'is formed with teeth so that they can be engaged with each other.

상기 안내부(200)는 도 4에 도시된 바와 같이, 구동부(100)의 베이스프레임(110)상에서 태양전지판(170)이 우주환경에서와 같이 공중에 부양된 상태로 전개될 수 있도록 태양전지판(170)을 지지한 상태에서 전개되는 태양전지판(170)을 따라 이동되도록 구성된다.As shown in FIG. 4, the guide part 200 includes a solar cell panel on the base frame 110 of the driving unit 100 so that the solar cell panel 170 can be deployed in a suspended state in the air as in a space environment. It is configured to move along the solar panel 170 deployed in a state supporting the 170.

이와 같은 안내부(200)는, 프레임과, 이동바(230), 에어베어링(250)(251) 및 지지케이블(270), 이동바(230) 등으로 구성된다.The guide part 200 is composed of a frame, a moving bar 230, air bearings 250 and 251, a support cable 270, a moving bar 230 and the like.

상기 프레임은, 지지프레임(210)과 안내프레임(220)으로 대별되게 구성되고, 상기 지지프레임(210)은 구동부(100)와 이격된 상측에 고정되게 설치되며, 상기 안내프레임(220)은 지지프레임(210)의 양편에 평행하게 설치된다.The frame is composed of a support frame 210 and the guide frame 220 roughly, the support frame 210 is fixed to the upper side spaced apart from the driving unit 100, the guide frame 220 is supported It is installed parallel to both sides of the frame (210).

그리고, 상기 지지프레임(210)의 중앙 하면부에는 안내케이블(211)이 지지프레임(210)을 따라 설치되고, 상기 안내프레임(220)의 상면에는 전개되는 태양전지판(170)을 따라 이동되는 이동바(230)의 이동 시 우주의 무중력상태와 같은 환경을 제공하기 위해, 마찰저항을 최소화할 수 있는 유리판(221)을 설치한다.In addition, a guide cable 211 is installed along the support frame 210 on the center lower surface of the support frame 210, and moves along the solar panel 170 deployed on the top surface of the guide frame 220. In order to provide an environment such as a weightless state of the universe when the bar 230 moves, a glass plate 221 that minimizes frictional resistance is installed.

상기 안내프레임(220)의 상면에는 유리판(221)을 설치하는 대신, 안내프레임(220)의 상면을 매끄럽게 표면처리된 스테인리스 판을 설치할 수도 있다.Instead of installing the glass plate 221 on the upper surface of the guide frame 220, it is also possible to install a stainless steel plate with a smooth surface treatment of the upper surface of the guide frame 220.

상기 이동바(230)는 양편의 안내프레임(220)을 가로질러 설치되되, 상기 안내프레임(220)에 대향되는 이동바(230)의 양단부에는 브라켓(231)을 매개로 한 에어베어링이 설치되고, 상기 에어베어링은 브라켓(231)에 유니버셜조인트로서 결합된다.The moving bar 230 is installed across the guide frame 220 of both sides, the air bearing via the bracket 231 is installed on both ends of the moving bar 230 opposite to the guide frame 220 The air bearing is coupled to the bracket 231 as a universal joint.

상기 에어베어링은 안내프레임(220)의 상면에 위치되는 메인에어베어링(250)과, 안내프레임(220)의 양측면에 위치되는 보조에어베어링(251)으로 구성되고, 상기 보조에어베어링(251)이 위치되는 안내프레임(220)의 양측면에는 안내프레임(220)의 상면과 같은 유리판(221)이 설치된다.The air bearing is composed of a main air bearing 250 located on the upper surface of the guide frame 220, and auxiliary air bearings 251 located on both sides of the guide frame 220, wherein the auxiliary air bearing 251 is On both sides of the guide frame 220 is located, the glass plate 221 such as the upper surface of the guide frame 220 is installed.

한편, 상기와 같이 구성된 보조에어베어링(251)은 상기 이동바(230)의 양단부 중 적어도 일단부 이상에 설치되어, 상기 안내프레임(220)상에서 이동바(230)의 이탈을 방지한다.On the other hand, the auxiliary air bearing 251 configured as described above is installed on at least one end of both ends of the moving bar 230, to prevent the departure of the moving bar 230 on the guide frame 220.

또한, 상기 에어베어링(250)(251)에는 에어를 공급하기 위한 에어호스(260)가 이동바(230)를 통해 각각 연결되고, 상기 에어호스(260)는 도 4에서와 같이 안내후크(261)를 통해 상기 지지프레임(210)상의 안내케이블(211)에 연결되어, 이동바(230)를 따라 이동된다.In addition, air hoses 260 for supplying air are respectively connected to the air bearings 250 and 251 through the moving bar 230, and the air hoses 260 are guide hooks 261 as shown in FIG. 4. It is connected to the guide cable 211 on the support frame 210 through the), is moved along the movement bar 230.

그리고, 상기 이동바(230)와 태양전지판(170) 사이에는 일부 또는 전부의 태양전지판(170)에 연결되어 태양전지판(170)을 지지하기 위한 지지케이블(270)이 설치된다.In addition, a support cable 270 is installed between the movable bar 230 and the solar panel 170 to support the solar panel 170 by being connected to some or all of the solar panel 170.

상기 지지케이블(270)은, 태양전지판 양단부의 동력전달풀리(190')에 인장 코일스프링(272)으로 평행하게 연결된 지지바(271)에 그 일단이 연결되고, 타단은 이동바(230)에 연결된다.One end of the support cable 270 is connected to a support bar 271 connected in parallel to the power transmission pulley 190 ′ of both ends of the solar panel with a tension coil spring 272, and the other end is connected to the movement bar 230. Connected.

상기 지지케이블(270)이 연결된 이동바(230)의 중앙부에는 에어베어링블럭(240)이 슬라이딩 이동가능하게 설치되고, 상기 에어베어링블럭(240)의 하면에는 지지케이블(270)이 스프링(272)과, 후크, 고리 등의 수단으로서 회전가능하게 연결된다.An air bearing block 240 is slidably installed at a central portion of the movable bar 230 to which the support cable 270 is connected, and a support cable 270 is provided at a bottom surface of the air bearing block 240 for a spring 272. And rotatably connected by means of hooks, rings, and the like.

상기와 같이 형성된 에어베어링블럭(240)은 지지케이블(270)로 연결된 태양전지판(170)의 전개동작을 따라 이동되면서 전개동작에 의해 가변되는 태양전지판(170)의 무게중심을 따라 이동바(230)상에서 슬라이딩 이동된다.The air bearing block 240 formed as described above moves along the center of gravity of the solar panel 170 which is variable by the deployment operation while moving along the deployment operation of the solar panel 170 connected by the support cable 270. Sliding on).

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 태양전지판의 전개 동작 모사장치의 작동을 설명한다.Hereinafter, the operation of the deployment operation simulation apparatus of the solar panel according to the present invention configured as described above.

먼저, 본 발명에 따른 모사장치의 작동과정은 도 6a 및 도 6b를 기준으로 하여 설명하고, 도 6a 및 도 6b에 도시된 실선의 화살표는 연결축의 상부를 기준으로 하여, 상부 동력전달풀리(부싱이 없는 풀리)의 회전방향을 나타낸 것이고, 점선의 화살표는 하부 동력전달풀리(부싱이 있는 풀리)의 회전방향을 나타낸 것임을 미리 밝혀둔다.First, an operation process of the simulation apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. 6A and 6B, and arrows of solid lines shown in FIGS. 6A and 6B refer to an upper portion of the connecting shaft, and an upper power transmission pulley (bushing) It is indicated in advance that the direction of rotation of the pulley (without a pulley) indicates the direction of rotation of the lower power transmission pulley (pull with bushing).

우주에서와 같은 무중력상태에 가까운 환경을 제공하는 모사장치(1)를 통한 태양전지판(170)의 전개 동작을 시험하기 위해, 구동부(100)의 베이스프레임(110)에 설치된 모터(120)를 작동시킨다.In order to test the unfolding operation of the solar panel 170 through the simulation apparatus 1 which provides an environment close to the zero gravity state as in space, the motor 120 installed in the base frame 110 of the driving unit 100 is operated. Let's do it.

그러면, 모터(120)의 정구동에 의해 발생된 동력이 감속기(121)를 통해 감속 되어 구동풀리(122)로 전달되고, 이 구동풀리(122)에 벨트(130)로서 연결된 피동풀리(141)를 통해 구동축(140)으로 전달되어, 이에 구동축(140)은 도 6a의 화살표 방향으로 회전 구동된다.Then, the power generated by the regular drive of the motor 120 is decelerated through the reducer 121 and transmitted to the driving pulley 122, and the driven pulley 141 connected to the driving pulley 122 as the belt 130 is moved. It is transmitted to the drive shaft 140, the drive shaft 140 is rotated in the direction of the arrow of Figure 6a.

한편, 회전되는 구동축(140)에 고정블럭(143)을 매개로 고정된 첫번째 태양전지판(170-1)이 구동축(140)과 같이 회전되고, 첫번째 태양전지판(170-1)에 연결축(180)으로 연결된 두번째 태양전지판(170-2)은 동력전달풀리(190)(190')와 벨트(160)를 통해 연동되어 첫번째 태양전지판(170-1)과 반대방향으로 회전되며, 이와 같은 작동으로 이후의 연속한 세번째 태양전지판(170-3)과, 네번째 태양전지판(170-4)이 서로 반대방향으로 펼쳐지면서 전개된다.Meanwhile, the first solar panel 170-1 fixed to the rotating drive shaft 140 via the fixed block 143 is rotated together with the driving shaft 140, and the connecting shaft 180 is connected to the first solar panel 170-1. The second solar panel 170-2 connected to the second solar panel 170-2 is interlocked with the power transmission pulleys 190 and 190 ′ and the belt 160 to rotate in the opposite direction to the first solar panel 170-1. Subsequently, the third solar panel 170-3 and the fourth solar panel 170-4 are unfolded in opposite directions.

이때, 첫번째 태양전지판(170-1)과 두번째 태양전지판(170-2)을 연결하는 연결축(180)에 부싱(191)을 통해 설치된 동력전달풀리(190)는, 연결축(180)을 미는 힘에 의해 고정풀리(142)에 연결된 상태에서 회전되는 첫번째 태양전지판(170-1)을 따라 회전 이동되는 벨트(160)에 의해 벨트(160)상에서 도 6a에 점선으로 도시된 화살표 방향으로 회전된다.At this time, the power transmission pulley 190 installed through the bushing 191 on the connecting shaft 180 connecting the first solar panel 170-1 and the second solar panel 170-2, pushes the connecting shaft 180 It is rotated on the belt 160 in the direction of the arrow shown in FIG. 6A by the belt 160 which is rotated along the first solar panel 170-1 which is rotated while being connected to the fixed pulley 142 by force. .

그리고, 상기한 동력전달풀리(190)의 상부 및 하부에 설치된 다른 동력전달풀리(190')는 두번째 연결축(180)상의 상부 및 하부의 동력전달풀리(190')와 벨트(160)로 연결된 상태로서 도 6a에 실선으로 도시된 화살표 방향과 같이 회전되면서 두번째 태양전지판(170-2)을 펼쳐 전개시키게 된다.In addition, the other power transmission pulley 190 'installed on the upper and lower portions of the power transmission pulley 190 is connected to the power transmission pulley 190' and the belt 160 on the upper and lower portions on the second connecting shaft 180. As a state, the second solar panel 170-2 is unfolded while being rotated in the direction of the arrow shown in solid line in FIG. 6A.

이와 같은 작동으로 나머지 태양전지판(170-3)(170-4)에 설치된 연결축(180)과 동력전달풀리(190)(190')가 작동하여 도 6a에 도시된 화살표 방향으로 이동 및 회전되면서 나머지 태양전지판(170-3)(170-4)들을 모두 전개시킨다.In this operation, the connecting shaft 180 and the power transmission pulley 190 and 190 ′ installed in the remaining solar panels 170-3 and 170-4 are moved and rotated in the direction of the arrow shown in FIG. 6A. The remaining solar panels 170-3 and 170-4 are all developed.

한편, 상기와 같은 태양전지판(170)의 전개 시는, 태양전지판(170)을 지지하는 안내부(200)의 이동바(230)가 연동되어, 태양전지판(170)의 전개동작을 우주에서와 같은 무중력상태하에서 전개되도록 한다.On the other hand, at the time of deployment of the solar panel 170 as described above, the movement bar 230 of the guide portion 200 supporting the solar panel 170 is interlocked, and the expansion operation of the solar panel 170 in space and Try to develop under the same weightlessness.

즉, 태양전지판(170)의 전개에 따라 지지케이블(270)로서 태양전지판(170)을 지지한 이동바(230)가 그 양단부의 에어베어링(250)(251)을 통해 안내프레임(220)의 유리판(221)상에서 이동된다.That is, according to the development of the solar panel 170, the movable bar 230 supporting the solar panel 170 as the support cable 270 of the guide frame 220 through the air bearings 250 and 251 at both ends thereof. It is moved on the glass plate 221.

이와 같이 이동되는 이동바(230)는 에어베어링(250)(251)과 유리판(221)에 의해 마찰저항이 최소화된 상태로 이동됨으로써 태양전지판(170)의 전개동작이 우주와 아주 흡사한 환경하에서 이루어지게 된다.The moving bar 230 moved as described above is moved to a state in which friction resistance is minimized by the air bearings 250 and 251 and the glass plate 221, so that the deployment operation of the solar panel 170 is very similar to space. Will be done.

또한, 이동되는 이동바(230)상의 에어베어링블럭(240)은 전개되는 태양전지판(170)의 무게중심을 따라 이동바(230)상에서 도 4를 기준으로 좌우로 이동되면서 태양전지판(170)의 처짐을 방지하고, 에어베어링(250)(251)과 에어베어링블럭(240)에 에어를 공급하는 에어호스(260)는 지지프레임(210)의 안내케이블(211)에 걸림된 상태로 이동바(230)를 따라 이동된다.In addition, the air bearing block 240 on the moving bar 230 is moved from side to side based on FIG. 4 on the moving bar 230 along the center of gravity of the solar panel 170 to be deployed to the solar panel 170. The air hose 260, which prevents sag and supplies air to the air bearings 250 and 251 and the air bearing block 240, is moved to a state of being caught by the guide cable 211 of the support frame 210. Is moved along.

그리고, 모터(120)가 역구동되면, 도 6b에 도시된 화살표 방향과 같이 연결축(180)과 동력전달풀리(190)(190')가 이동 및 역회전되어 전개된 태양전지판(170)이 접힌다.Then, when the motor 120 is driven back, the solar panel 170 is developed by moving the connection shaft 180 and the power transmission pulley 190, 190 'and reverse rotation as shown in the arrow shown in Figure 6b Fold.

이때, 접힌 태양전지판(170)은 스토퍼(171)에 의해 일정간격으로 이격된 상태로 접히게 된다.At this time, the folded solar panel 170 is folded in a state spaced at a predetermined interval by the stopper 171.

도 1은 본 발명에 따른 태양전지판의 전개 동작 모사장치를 도시한 구성도이다.1 is a block diagram showing a deployment operation similitude of the solar panel according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 태양전지판의 전개 동작 모사장치에 의해 전개된 태양전지판을 도시한 도면이다.2 is a view showing a solar panel deployed by the deployment operation simulation apparatus of the solar panel according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 모사장치의 구동부를 도시한 분리사시도이다.3 is an exploded perspective view showing a driving unit of the simulation apparatus according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 모사장치의 이동부를 도시한 정면 구성도이다.4 is a front configuration diagram showing a moving part of the simulation apparatus according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 태양전지판과 연결축을 도시한 분리사시도이다.5 is an exploded perspective view showing a solar panel and a connecting shaft according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 태양전지판의 작동상태를 평면에서 바라본 도면으로서, 도 6a는 태양전지판의 접혀진 상태를 도시한 도면이고, 도 6b는 태양전지판이 펼쳐진 상태를 도시한 도면이다.6 is a plan view of the operating state of the solar panel according to the present invention, Figure 6a is a view showing the folded state of the solar panel, Figure 6b is a view showing the unfolded state of the solar panel.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1 : 모사장치 100 : 구동부1: Simulator 100: Drive unit

110 : 베이스프레임 111 : 브라켓110: base frame 111: bracket

120 : 모터 121 : 감속기120: motor 121: reducer

122 : 구동풀리 130 : 벨트122: drive pulley 130: belt

140 : 구동축 141 : 피동풀리140: drive shaft 141: driven pulley

142 : 고정풀리 143 : 고정블럭142: fixed pulley 143: fixed block

150 : 콘트롤부 160 : 벨트150: control unit 160: belt

170(170-1,...,170-n) : 태양전지판170 (170-1, ..., 170-n): solar panel

171 : 스토퍼 180 : 연결축171: stopper 180: connecting shaft

190,190' : 동력전달풀리 191,192 : 부싱190,190 ': Power transmission pulley 191,192: Bushing

193 : 연결블럭 200 : 안내부193: connection block 200: guide

210 : 지지프레임 211 : 안내케이블210: support frame 211: guide cable

220 : 안내프레임 221 : 유리판220: guide frame 221: glass plate

230 : 이동바 231 : 브라켓230: moving bar 231: bracket

240 : 에어베어링블럭 250,251 : 에어베어링240: Air bearing block 250,251: Air bearing

260 : 에어호스 261 : 안내후크260 air hose 261 guide hook

270 : 지지케이블 271 : 지지바270: support cable 271: support bar

272 : 스프링272: spring

Claims (7)

베이스프레임에서 공중에 부양된 상태로 전개되도록 설치된 다수의 태양전지판과; A plurality of solar panels installed to be floated in the air in the base frame; 인접한 태양전지판의 연결부에 회전가능하게 결합된 연결축과; A connecting shaft rotatably coupled to a connecting portion of an adjacent solar panel; 상기 베이스프레임에 회전가능하게 설치되고 일측 태양전지판의 일단이 고정되는 구동축과; A drive shaft rotatably installed on the base frame and having one end of one solar panel fixed thereto; 상기 구동축 및 연결축에 각각 회전가능하게 설치되고, 각 연결축에 설치된 일부는 태양전지판에 고정되게 결합되며, 나머지는 연결축에 고정되게 결합된 다수의 풀리와; A plurality of pulleys rotatably installed on the driving shaft and the connecting shaft, each of which is fixedly coupled to the solar panel, and the other of which is fixedly coupled to the connecting shaft; 상기 각각의 풀리를 동력전달이 가능하게 연결하는 벨트와; A belt for connecting power to each pulley; 상기 구동축을 회전 구동시켜 다수의 태양전지판을 전개시키는 모터;를 포함하는 구동부가 구성되고, The driving unit is configured to include a motor for rotating the drive shaft to deploy a plurality of solar panels, 일부 또는 전부의 태양전지판에 지지케이블을 매개로 연결되어 태양전지판을 지지하는 이동바와; A moving bar connected to a part or all of the solar panels through a support cable to support the solar panels; 상기 이동바의 양단부가 위치되어 이동되는 안내프레임;을 포함하는 안내부로 구성된 것을 특징으로 하는 태양전지판의 전개 동작 모사장치.And a guide frame including a guide frame positioned at both ends of the moving bar to move the movement of the solar panel. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 이동바의 양단부에는 안내프레임상에서 이동되는 에어베어링이 설치된 것을 특징으로 하는 태양전지판의 전개 동작 모사장치.Both ends of the moving bar, the deployment operation simulation apparatus for a solar panel, characterized in that the air bearing is moved on the guide frame is installed. 제 2 항에 있어서, The method of claim 2, 상기 이동바의 양단부 중 적어도 일단부의 에어베어링은 안내프레임의 상면과 양측면을 감싸도록 설치된 것을 특징으로 하는 태양전지판의 전개 동작 모사장치.Air bearing at least one end of the both ends of the moving bar is a deployment operation simulation apparatus of the solar panel, characterized in that installed to surround the upper surface and both sides of the guide frame. 제 2 항에 있어서, The method of claim 2, 상기 에어베어링에 대향되는 안내프레임에는 이동되는 에어베어링의 마찰저항을 최소화하기 위한 유리판이 설치된 것을 특징으로 하는 태양전지판의 전개 동작 모사장치.The guide frame opposite to the air bearing is a deployment operation simulation apparatus for a solar panel, characterized in that the glass plate is installed to minimize the frictional resistance of the moving air bearing. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 이동바에 슬라이딩 이동가능하게 결합되고 상기 지지케이블이 회전가능하게 연결되어, 전개되는 태양전지판을 따라 이동바상에서 슬라이딩 이동되는 에어베어링블럭이 구성된 것을 특징으로 하는 태양전지판의 전개 동작 모사장치.The sliding movement coupled to the movable bar and the support cable is rotatably connected, the deployment operation simulation apparatus for a solar panel, characterized in that the air bearing block is configured to slide on the movable bar along the deployed solar panel. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 태양전지판에는 접혀진 태양전지판간의 간격을 유지토록 한 스토퍼가 돌출되게 형성된 것을 특징으로 하는 태양전지판의 전개 동작 모사장치.And a stopper protruding from the solar panel to maintain a gap between the folded solar panels. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 태양전지판은 알루미늄으로 형성된 것을 특징으로 하는 태양전지판의 전개 동작 모사장치.The solar cell panel deployment operation simulation device, characterized in that formed of aluminum.
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