一种具有自动纠偏功能的卫星设备
技术领域
本发明涉及卫星太阳能板纠偏技术领域，更具体的说，涉及一种具有自动纠偏功能的卫星设备。
背景技术
人造地球卫星指环绕地球飞行并在空间轨道运行一圈以上的无人航天器，简称人造卫星，人造卫星是发射数量最多，用途最广，发展最快的航天器。主要用于科学探测和研究、天气预报、土地资源调查、土地利用、导航等各个领域，人造卫星在太空运行时，需要依靠太阳能电池板发电来提供能源，为了节省人造卫星运输时的占用空间，多数太阳能电池板都设计成可折叠的状态；
部分人造地球卫星在空间轨道运行的同时也在做自转运动，使得卫星的一面始终面向地球，传统人造地球卫星上的太阳能电池板只能进行小角度的角度变化，且只能在一个方向变化；如果太阳能电池板不与人造地球卫星发生相应的动态角度变化，太阳能电池板的平面不能始终垂直与太阳光线，导致发电效率降低，不能够为人造地球卫星提供稳定的能源；太阳能电池板虽然不是人造地球卫星的核心技术部件，但是太阳能电池板的损坏对人造地球卫星来说是致命的，传统的人造地球卫星不设有有效的保护装置。
发明内容
针对以上缺陷，本发明提供一种具有自动纠偏功能的卫星设备，以解决的问题。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种具有自动纠偏功能的卫星设备，包括卫星本体，所述卫星本体一侧设有角度调节机构，所述角度调节机构一侧设有伸缩层叠机构，所述伸缩层叠机构一侧设有联动开启机构；
所述角度调节机构包括卫星本体侧表面的固定轴，固定轴一端安装有固定球，固定球一侧安装有矩形箱体，矩形箱体侧表面开有球形槽，球形槽与固定球滑动连接，矩形箱体侧表面安装有固定块，固定块侧表面开有半球槽一，卫星本体侧表面开有半球槽二，半球槽二与半球槽一之间安装有电动伸缩杆，矩形箱体侧表面两端开有矩形豁口，矩形豁口两侧安装有卧式轴承一，卧式轴承一内圈安装有转动轴一，转动轴一一端安装有半圆箱体，半圆箱体两侧与转动轴一固定连接，半圆箱体上端安装有方形箱体，方形箱体与半圆箱体处于互通的状态，方形箱体一端安装有滚子轴承一，方形箱体侧表面安装有步进电机一，步进电机一旋转端安装有输出轴一，输出轴一穿过滚子轴承一，输出轴一一端安装有安装盒，安装盒一端开有矩形口；
所述伸缩层叠机构包括安装盒侧表面的T型滑道一，T型滑道一设有两个且互相平行，T型滑道一一侧安装有滑动条一，滑动条一与T型滑道一滑动连接，滑动条一侧表面安装有太阳能电池板一，太阳能电池板一两侧与滑动条一固定连接，滑动条一侧表面安装有T型滑道二，T型滑道二一侧安装有滑动条二，滑动条二与T型滑道二滑动连接，滑动条二侧表面安装有太阳能电池板二，太阳能电池板二两侧与滑动条二固定连接，滑动条二侧表面安装有T型滑道三，T型滑道三一侧安装有滑动条三，滑动条三与T型滑道三滑动连接，滑动条三侧表面安装有太阳能电池板三，太阳能电池板三两侧与滑动条三固定连接；所述安装盒下端两侧安装有定滑轮一，定滑轮一一侧安装有定滑轮二，安装盒上端两侧安装有定滑轮三，滑动条一上端两侧安装有导向轮一，滑动条一下端两侧安装有导向轮二，滑动条二上端两侧安装有导向轮三，滑动条二下端两侧安装有导向轮四，滑动条三下端安装有连接绳一，连接绳一与滑动条三固定连接；
所述伸缩层叠机构还包括定滑轮一一侧的卧式轴承二，卧式轴承二内圈安装有蜗轮一，蜗轮一侧安装有压辊，压辊与定滑轮一的位置相对应，安装盒下端侧表面安装有滚子轴承二，滚子轴承二内圈安装有蜗杆一，蜗杆一一端与蜗轮一互相啮合，蜗杆一一端安装有限位块，蜗杆一一端安装有伞齿轮一，伞齿轮一侧表面开有限位槽，限位块与限位槽滑动连接，限位槽一端与蜗杆一之间安装有压缩弹簧一；
所述联动开启机构包括矩形箱体侧表面的双轴电机，双轴电机输出端安装有输出轴二，输出轴二一端安装有套管，套管内圈开有键槽，输出轴二侧表面安装有键条，键条与键槽滑动连接，套管一端安装有伞齿轮二，套管另一端安装有伞齿轮三，套管侧表面中心处开有环形槽，套管一侧安装有电磁铁，电磁铁与矩形箱体固定连接，电磁铁一侧设有矩形块，矩形块与矩形箱体固定连接，电磁铁与矩形块之间安装有T型滑轨，T型滑轨与矩形箱体固定连接，T型滑轨上端安装有滑动块，滑动块与T型滑轨滑动连接，滑动块一侧安装有U型板，U型板与环形槽的位置相对应，U型板一侧安装有永磁铁，永磁铁与固定块之间安装有压缩弹簧二；所述矩形箱体两侧安装有滚子轴承三，滚子轴承三内圈安装有传动轴一，传动轴一一端安装有传动轮一，传动轴一另一端安装有传动轮二，矩形箱体侧表面安装有立式轴承一，立式轴承一内圈安装有传动轴二，传动轴二一端安装有与传动轮二互相啮合的传动轮三，传动轴二另一端安装有与伞齿轮二互相啮合的传动轮四；
所述联动开启机构还包括矩形豁口下端的开口一，开口一侧表面安装有销轴，销轴中心处安装有滚子轴承四，滚子轴承四外圈安装有蜗轮二，蜗轮二侧表面安装有齿圈，齿圈与蜗轮二固定连接，半圆箱体侧表面安装有与蜗轮二互相啮合的弧形蜗杆，蜗轮二一侧安装有立式轴承二，立式轴承二内圈安装有转动轴二，转动轴二一端安装有与齿圈互相啮合的直齿轮一，直齿轮一一侧安装有皮带轮一；所述伞齿轮三一侧安装有立式轴承三，立式轴承三与矩形箱体固定连接，立式轴承三内圈安装有转动轴三，转动轴三一端安装有伞齿轮四，伞齿轮四侧表面安装有皮带轮二，皮带轮二与皮带轮一之间安装有传动带。
进一步的，矩形箱体侧表面安装有光传感器。
进一步的，矩形口一侧安装有密封门，密封门与安装盒铰接，安装盒与密封门之间安装有扭力弹簧。
进一步的，矩形箱体两侧安装有弧形限位板，安装盒侧表面安装有V型连接板，V型连接板一端与安装盒铰接，V型连接板与密封门之间安装有连接绳二。
进一步的，密封门侧表面安装有密封垫。
进一步的，连接绳一与定滑轮一、定滑轮二、定滑轮三、导向轮一、导向轮二、导向轮三、导向轮四缠绕连接。
本发明的有益效果是：通过角度调节机构的工作可以使太阳能电池板的角度进行灵活的调整，使太阳能电池板实时与太阳光线处于垂直的状态，从而增加发电效率，通过伸缩层叠机构和密封门的作用可以对太阳能电池板起到有效的保护的作用。
附图说明
图1是本发明所述一种具有自动纠偏功能的卫星设备的结构示意图；
图2是安装盒的状态示意图；
图3是安装盒的侧视示意图；
图4是滑动条一的截面示意图；
图5是联动开启机构的示意图；
图6是伞齿轮一的放大示意图；
图7是联动开启机构的局部示意图一；
图8是蜗轮一的放大示意图；
图9是套管的放大示意图；
图10是蜗轮二的示意图；
图11是伸缩层叠机构的放大示意图；
图12是密封门的示意图；
图13是弧形限位板的俯视示意图；
图14是电动伸缩杆的示意图；
图15是弧形蜗杆的放大示意图；
图16是联动开启机构的局部示意图二；
图中，1、卫星本体；2、固定轴；3、固定球；4、矩形箱体；5、球形槽；6、固定块；7、半球槽一；8、半球槽二；9、电动伸缩杆；10、矩形豁口；11、卧式轴承一；12、转动轴一；13、半圆箱体；14、方形箱体；15、滚子轴承一；16、步进电机一；17、输出轴一；18、安装盒；19、矩形口；20、T型滑道一；21、滑动条一；22、太阳能电池板一；23、T型滑道二；24、滑动条二；25、太阳能电池板二；26、T型滑道三；27、滑动条三；28、太阳能电池板三；29、定滑轮一；30、定滑轮二；31、定滑轮三；32、导向轮一；33、导向轮二；34、导向轮三；35、导向轮四；36、连接绳一；37、卧式轴承二；38、蜗轮一；39、压辊；40、滚子轴承二；41、蜗杆一；42、限位块；43、伞齿轮一；44、限位槽；45、压缩弹簧一；46、双轴电机；47、输出轴二；48、套管；49、键条；50、键槽；51、伞齿轮二；52、伞齿轮三；53、环形槽；54、电磁铁；55、矩形块；56、T型滑轨；57、滑动块；58、U型板；59、永磁铁；60、压缩弹簧二；61、滚子轴承三；62、传动轴一；63、传动轮一；64、传动轮二；65、立式轴承一；66、传动轴二；67、传动轮三；68、传动轮四；69、开口一；70、销轴；71、滚子轴承四；72、蜗轮二；73、齿圈；74、弧形蜗杆；75、立式轴承二；76、转动轴二；77、直齿轮一；78、皮带轮一；79、立式轴承三；80、转动轴三；81、伞齿轮四；82、皮带轮二；83、传动带；84、光传感器；85、密封门；86、扭力弹簧；87、弧形限位板；88、V型连接板；89、连接绳二；90、密封垫。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-16所示，一种具有自动纠偏功能的卫星设备，包括卫星本体1，卫星本体1一侧设有角度调节机构，角度调节机构一侧设有伸缩层叠机构，伸缩层叠机构一侧设有联动开启机构；
角度调节机构包括卫星本体1侧表面的固定轴2，固定轴2一端安装有固定球3，固定球3一侧安装有矩形箱体4，矩形箱体4侧表面开有球形槽5，球形槽5与固定球3滑动连接，矩形箱体4侧表面安装有固定块6，固定块6侧表面开有半球槽一7，卫星本体1侧表面开有半球槽二8，半球槽二8与半球槽一7之间安装有电动伸缩杆9，矩形箱体4侧表面两端开有矩形豁口10，矩形豁口10两侧安装有卧式轴承一11，卧式轴承一11内圈安装有转动轴一12，转动轴一12一端安装有半圆箱体13，半圆箱体13两侧与转动轴一12固定连接，半圆箱体13上端安装有方形箱体14，方形箱体14与半圆箱体13处于互通的状态，方形箱体14一端安装有滚子轴承一15，方形箱体14侧表面安装有步进电机一16，步进电机一16旋转端安装有输出轴一17，输出轴一17穿过滚子轴承一15，输出轴一17一端安装有安装盒18，安装盒18一端开有矩形口19；
伸缩层叠机构包括安装盒18侧表面的T型滑道一20，T型滑道一20设有两个且互相平行，T型滑道一20一侧安装有滑动条一21，滑动条一21与T型滑道一20滑动连接，滑动条一21侧表面安装有太阳能电池板一22，太阳能电池板一22两侧与滑动条一21固定连接，滑动条一21侧表面安装有T型滑道二23，T型滑道二23一侧安装有滑动条二24，滑动条二24与T型滑道二23滑动连接，滑动条二24侧表面安装有太阳能电池板二25，太阳能电池板二25两侧与滑动条二24固定连接，滑动条二24侧表面安装有T型滑道三26，T型滑道三26一侧安装有滑动条三27，滑动条三27与T型滑道三26滑动连接，滑动条三27侧表面安装有太阳能电池板三28，太阳能电池板三28两侧与滑动条三27固定连接；安装盒18下端两侧安装有定滑轮一29，定滑轮一29一侧安装有定滑轮二30，安装盒18上端两侧安装有定滑轮三31，滑动条一21上端两侧安装有导向轮一32，滑动条一21下端两侧安装有导向轮二33，滑动条二24上端两侧安装有导向轮三34，滑动条二24下端两侧安装有导向轮四35，滑动条三27下端安装有连接绳一36，连接绳一36与滑动条三27固定连接；
伸缩层叠机构还包括定滑轮一29一侧的卧式轴承二37，卧式轴承二37内圈安装有蜗轮一38，蜗轮一38侧安装有压辊39，压辊39与定滑轮一29的位置相对应，安装盒18下端侧表面安装有滚子轴承二40，滚子轴承二40内圈安装有蜗杆一41，蜗杆一41一端与蜗轮一38互相啮合，蜗杆一41一端安装有限位块42，蜗杆一41一端安装有伞齿轮一43，伞齿轮一43侧表面开有限位槽44，限位块42与限位槽44滑动连接，限位槽44一端与蜗杆一41之间安装有压缩弹簧一45；
联动开启机构包括矩形箱体4侧表面的双轴电机46，双轴电机46输出端安装有输出轴二47，输出轴二47一端安装有套管48，套管48内圈开有键槽50，输出轴二47侧表面安装有键条49，键条49与键槽50滑动连接，套管48一端安装有伞齿轮二51，套管48另一端安装有伞齿轮三52，套管48侧表面中心处开有环形槽53，套管48一侧安装有电磁铁54，电磁铁54与矩形箱体4固定连接，电磁铁54一侧设有矩形块55，矩形块55与矩形箱体4固定连接，电磁铁54与矩形块55之间安装有T型滑轨56，T型滑轨56与矩形箱体4固定连接，T型滑轨56上端安装有滑动块57，滑动块57与T型滑轨56滑动连接，滑动块57一侧安装有U型板58，U型板58与环形槽53的位置相对应，U型板58一侧安装有永磁铁59，永磁铁59与固定块6之间安装有压缩弹簧二60；矩形箱体4两侧安装有滚子轴承三61，滚子轴承三61内圈安装有传动轴一62，传动轴一62一端安装有传动轮一63，传动轴一62另一端安装有传动轮二64，矩形箱体4侧表面安装有立式轴承一65，立式轴承一65内圈安装有传动轴二66，传动轴二66一端安装有与传动轮二64互相啮合的传动轮三67，传动轴二66另一端安装有与伞齿轮二51互相啮合的传动轮四68；
联动开启机构还包括矩形豁口10下端的开口一69，开口一69侧表面安装有销轴70，销轴70中心处安装有滚子轴承四71，滚子轴承四71外圈安装有蜗轮二72，蜗轮二72侧表面安装有齿圈73，齿圈73与蜗轮二72固定连接，半圆箱体13侧表面安装有与蜗轮二72互相啮合的弧形蜗杆74，蜗轮二72一侧安装有立式轴承二75，立式轴承二75内圈安装有转动轴二76，转动轴二76一端安装有与齿圈73互相啮合的直齿轮一77，直齿轮一77一侧安装有皮带轮一78；伞齿轮三52一侧安装有立式轴承三79，立式轴承三79与矩形箱体4固定连接，立式轴承三79内圈安装有转动轴三80，转动轴三80一端安装有伞齿轮四81，伞齿轮四81侧表面安装有皮带轮二82，皮带轮二82与皮带轮一78之间安装有传动带83。
矩形箱体4侧表面安装有光传感器84。
矩形口19一侧安装有密封门85，密封门85与安装盒18铰接，安装盒18与密封门85之间安装有扭力弹簧86。
矩形箱体4两侧安装有弧形限位板87，安装盒18侧表面安装有V型连接板88，V型连接板88一端与安装盒18铰接，V型连接板88与密封门85之间安装有连接绳二89。
密封门85侧表面安装有密封垫90。
连接绳一36与定滑轮一29、定滑轮二30、定滑轮三31、导向轮一32、导向轮二33、导向轮三34、导向轮四35缠绕连接。
在本实施方案中，该设备的用电器由外接控制器进行控制，太阳能电池板一22、太阳能电池板二25、太阳能电池板三28的初始状态处于层叠的状态，如图2和图11所示，当太阳能电池板需要展开时，控制器控制电磁铁54通电，电磁铁54的通电使永磁铁59向矩形块55一侧移动，通过T型滑轨56的作用可以使滑动块57稳定的滑动，永磁铁59向矩形块55滑动的同时通过U型板58带动套管48以及相连接的伞齿轮二51与传动轮四68分离，伞齿轮三52与伞齿轮四81啮合，之后控制器控制双轴电机46转动，双轴电机46的转动带动输出轴二47、套管48、伞齿轮三52转动，通过键条49、键槽50的作用既可以使输出轴二47向套管48传递动力，也可以使输出轴二47、套管48之间发生相对移动，此时伞齿轮三52的转动直接带动伞齿轮四81转动，通过立式轴承三79、转动轴三80的作用可以使转动轴三80、伞齿轮四81、皮带轮二82稳定的转动，皮带轮二82的转动通过传动带83带动皮带轮一78进行转动，皮带轮一78的转动带动直齿轮一77驱动齿圈73转动，通过立式轴承二75、转动轴二76的作用可以使直齿轮一77稳定的转动，齿圈73带动蜗轮二72进行转动，蜗轮二72的转动带动弧形蜗杆74以转动轴一12为圆心进行转动，（蜗轮二72主动带动弧形蜗杆74转动，并且可以实现反向自锁，蜗轮二72外侧处于螺纹状，弧形蜗杆74处于齿牙状）通过卧式轴承一11、转动轴一12的作用可以使半圆箱体13、方形箱体14进行稳定的转动，随着双轴电机46的持续转动，当半圆箱体13、方形箱体14以转动轴一12为圆心转动90度之后，双轴电机46停止转动，电磁铁54断电，使伞齿轮三52与伞齿轮四81分离，伞齿轮二51与传动轮四68啮合；
当半圆箱体13、方形箱体14以转动轴一12为圆心转动90度完成之后，安装盒18带动V型连接板88的下端与弧形限位板87产生干涉，使V型连接板88转动一定角度，V型连接板88的上端拉动连接绳二89，连接绳二89的上端拉动密封门85的一端，使密封门85自动打开，通过密封垫90的作用可以起到一定缓冲的作用，当安装盒18复位时，通过扭力弹簧86的作用可以使密封门85复位，此时伞齿轮一43与传动轮一63啮合，之后控制器控制双轴电机46再次转动，双轴电机46的转动通过伞齿轮二51带动传动轮四68转动，传动轮四68的转动通过传动轴二66的传动带动传动轮三67进行转动，传动轮三67的转动带动传动轮二64进行转动，传动轮二64的转动通过传动轴一62的传动带动传动轮一63转动，传动轮一63带动伞齿轮一43驱动蜗杆一41进行转动，通过压缩弹簧一45的作用可以避免伞齿轮一43与传动轮一63发生刚性接触，通过限位块42、限位槽44的作用既可以使蜗杆一41向伞齿轮一43传动，伞齿轮一43与蜗杆一41之间还可以发生相对运动，通过滚子轴承二40的作用可以使蜗杆一41稳定的转动，蜗杆一41一端驱动蜗轮一38进行转动（蜗杆一41和蜗轮一38属于常规的啮合方式）蜗轮一38带动压辊39进行转动，通过压辊39和定滑轮一29夹住连接绳一36的作用，压辊39可以驱动连接绳一36移动，通过连接绳一36依次与滑动条三27下端固定连接、绕过压辊39、定滑轮一29、定滑轮二30、定滑轮三31、导向轮二33、导向轮一32、导向轮四35、导向轮三34再次与滑动条三27下端固定连接，双轴电机46的正转可以间接带动滑动条一21、滑动条二24、滑动条三27之间发生相对运动，如图11到图1所示，双轴电机46的反转可以带动滑动条一21、滑动条二24、滑动条三27复位，通过往滑动条一21、滑动条二24、滑动条三27一侧安装有带有阻尼的材料，可以使其滑动的更加稳定，通过滑动条一21、滑动条二24、滑动条三27侧面不同的阻尼力度可以控制伸缩顺序，例如老式收音机上的天线；
太阳能电池板一22、太阳能电池板二25、太阳能电池板三28随着滑动条一21、滑动条二24、滑动条三27展开之后，根据光传感器的作用可以感应到光线的照射角度，从而控制步进电机一16进行相应角度的转动，通过电动伸缩杆9和步进电机一16的配合工作可以使太阳能电池板灵活的调整角度，当步进电机一16转动时V型连接板88会跟随安装盒18的转动而转动，当V型连接板88转动时，V型连接板88的下端会扫过弧形限位板87侧面，从而避免V型连接板88发生不应有的转动，弧形限位板87的大小决定了安装盒18的转动范围；安装盒18的转动、太阳能电池板的张开都可进行反向操作；
当安装盒18初步转动时，伞齿轮一43会与传动轮一63发生相对运动，伞齿轮一43与传动轮一63分离时，伞齿轮一43会发生轻微的转动，由于其传动比具有较大的杠杆，此转动不会影响到连接绳一36的传动。
1、卫星本体；2、固定轴；3、固定球；4、矩形箱体；5、球形槽；6、固定块；7、半球槽一；8、半球槽二；9、电动伸缩杆；10、矩形豁口；11、卧式轴承一；12、转动轴一；13、半圆箱体；14、方形箱体；15、滚子轴承一；16、步进电机一；17、输出轴一；18、安装盒；19、矩形口；20、T型滑道一；21、滑动条一；22、太阳能电池板一；23、T型滑道二；24、滑动条二；25、太阳能电池板二；26、T型滑道三；27、滑动条三；28、太阳能电池板三；29、定滑轮一；30、定滑轮二；31、定滑轮三；32、导向轮一；33、导向轮二；34、导向轮三；35、导向轮四；36、连接绳一；37、卧式轴承二；38、蜗轮一；39、压辊；40、滚子轴承二；41、蜗杆一；42、限位块；43、伞齿轮一；44、限位槽；45、压缩弹簧一；46、双轴电机；47、输出轴二；48、套管；49、键条；50、键槽；51、伞齿轮二；52、伞齿轮三；53、环形槽；54、电磁铁；55、矩形块；56、T型滑轨；57、滑动块；58、U型板；59、永磁铁；60、压缩弹簧二；61、滚子轴承三；62、传动轴一；63、传动轮一；64、传动轮二；65、立式轴承一；66、传动轴二；67、传动轮三；68、传动轮四；69、开口一；70、销轴；71、滚子轴承四；72、蜗轮二；73、齿圈；74、弧形蜗杆；75、立式轴承二；76、转动轴二；77、直齿轮一；78、皮带轮一；79、立式轴承三；80、转动轴三；81、伞齿轮四；82、皮带轮二；83、传动带；84、光传感器；85、密封门；86、扭力弹簧；87、弧形限位板；88、V型连接板；89、连接绳二；90、密封垫。
上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。
