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KR101492030B1 - Dust removing apparatus of solar cell panel for space exploration probe - Google Patents

Dust removing apparatus of solar cell panel for space exploration probe Download PDF

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KR101492030B1
KR101492030B1 KR20130152669A KR20130152669A KR101492030B1 KR 101492030 B1 KR101492030 B1 KR 101492030B1 KR 20130152669 A KR20130152669 A KR 20130152669A KR 20130152669 A KR20130152669 A KR 20130152669A KR 101492030 B1 KR101492030 B1 KR 101492030B1
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KR
South Korea
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shape memory
solar panel
rail
memory member
dust
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KR20130152669A
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Korean (ko)
Inventor
김어진
이주희
Original Assignee
한국항공우주연구원
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02S40/00Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
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Abstract

본 발명은 우주 공간이라는 특수한 환경에서 태양 전지판의 먼지를 안정적으로 제거할 수 있는 우주 탐사선용 태양 전지판의 먼지 제거 장치를 제공하는 것이 그 기술적 과제이다. 이를 위해, 본 발명의 우주 탐사선용 태양 전지판의 먼지 제거 장치는, 탐사선 몸체 및 태양 전지판을 포함한 우주 탐사선용 태양 전지판의 먼지 제거 장치에 있어서, 상기 탐사선 몸체에 일측이 구비되며 상기 태양 전지판의 가장자리에 그 길이 방향을 따라 길게 놓이는 레일; 상기 레일에 일단이 구비되며 형상 기억 합금 재질로 이루어진 형상 기억 부재; 상기 형상 기억 부재를 신축시키기 위해 상기 형상 기억 부재를 가열 또는 냉각시키는 열원; 및 상기 형상 기억 부재의 타단에 구비되어 상기 형상 기억 부재의 신축으로 상기 레일을 따라 이동하면서 상기 태양 전지판의 표면의 먼지를 제거하는 먼지 제거부를 포함한다.The present invention provides a dust removing apparatus for a space probe for a space probe capable of stably removing dust from a solar panel in a special environment of an outer space. To this end, the apparatus for removing dust on a solar panel for a space probe of the present invention comprises a probe body and a solar panel, wherein the solar panel has a first side and a second side opposite to the first side of the solar panel, A rail extended along its longitudinal direction; A shape memory member having one end on the rail and made of a shape memory alloy material; A heat source for heating or cooling the shape memory member to expand and contract the shape memory member; And a dust removing unit provided at the other end of the shape memory member to remove dust on the surface of the solar panel while moving along the rail by the expansion and contraction of the shape memory member.

Description

우주 탐사선용 태양 전지판의 먼지 제거 장치{Dust removing apparatus of solar cell panel for space exploration probe}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a dust removing apparatus for a solar panel for a space probe,

본 발명은 달 또는 행성을 탐사하는 우주 탐사선에 관한 것으로, 더 상세하게는 태양으로부터 에너지를 공급받는 우주 탐사선용 태양 전지판의 먼지 제거 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a space probe for exploring a moon or a planet, and more particularly, to an apparatus for removing dust from a solar panel for a space probe that receives energy from the sun.

일반적으로, 우주 탐사선은 달 또는 행성의 표면 상태, 대기 상태, 우주 물질 등을 탐사하는 것으로, 다양한 탐사 장치가 탑재됨과 함께 이들의 동력원으로 태양 에너지를 이용하기 위해 태양 전지판이 함께 탑재된다.In general, the space probe is to probe the surface state of the moon or the planet, the atmospheric state, the universe material, etc., and various solar panels are mounted together with the solar panels to utilize solar energy as their power source.

태양 전지판이 탑재되어 에너지를 지속적으로 공급해줄 수는 있으나, 달 표면의 먼지로 인해 태양 전지판의 성능이 떨어지는 문제가 있다. 구체적으로, 달 표면의 먼지는 달 표면 환경으로 인해 외부의 고 에너지 입자들에 의해 대전된 상태로 떠다니다가 우주 탐사선의 태양 전지판에 들러 붙어 태양 전지판의 성능을 떨어뜨린다.Although the solar panel can be installed to supply energy continuously, there is a problem that the performance of the solar panel deteriorates due to dust on the surface of the lunar surface. Specifically, the dust on the lunar surface floats in the state of being charged by the high energy particles due to the lunar surface environment, and it sticks to the solar panel of the space probe, thereby deteriorating the performance of the solar panel.

특히, 금속성 성질을 띤 이 먼지 입자들은 태양 복사나 고 에너지 입자들에 의해 전하가 떨어져 나가고 양이온으로 존재하여 태양 전지판에 전기적으로 붙어있는 상태여서 제거하기 어렵고, 제거하는 과정에서 태양 전지판의 표면이 긁히기 쉽다Particularly, these dust particles, which have metallic properties, are separated by solar radiation or high energy particles, and are present as positive ions, which are electrically attached to the solar panel, which makes it difficult to remove, and the surface of the solar panel is scratched Easy to get

이러한 문제를 해결하기 위해, 종래의 기술로 한국등록특허 제10-1160675호에 개시된 먼지제거수단이 구비된 태양광 발전기는, 도 5에 도시된 바와 같이, 좌우로 긴 바 형상으로 구성되어 태양 전지판(2)의 상면에 승강 가능하게 결합되는 도전체(31)와, 상기 도전체(31)에 나사 결합되는 리드스크류(33a)와, 그리고 상기 리드스크류(33a)를 정역 회전시키는 구동모터(33b)를 포함하여, 태양 전지판(2)의 상면에 먼지가 쌓이면 리드스크류(33a) 및 구동모터(33b)에 의해 도전체(31)가 태양 전지판(2)의 상면을 승강하면서 태양 전지판(2)의 먼지를 흡착하여 제거한다.In order to solve such a problem, as shown in FIG. 5, the solar power generator provided with the dust removing means disclosed in Korean Patent No. 10-1160675 as a conventional technique has a long bar shape in left and right, A lead screw 33a screwed to the conductor 31 and a driving motor 33b for rotating the lead screw 33a in the forward and reverse directions, When the dust is accumulated on the upper surface of the solar panel 2, the conductor 31 is lifted and lowered on the upper surface of the solar panel 2 by the lead screw 33a and the driving motor 33b, So as to remove dust.

하지만, 종래의 기술은 지구와 같은 일반 환경에서는 적합하게 사용할 수 있으나 우주 공간이라는 특수한 환경에서는 온도나 중력 등의 영향으로 인해 구동모터(33b)의 내부 베어링 등에 고장이 발생하는 등 사용상 문제가 있었다.However, the conventional technology can be suitably used in a general environment such as the earth, but there is a problem in use such as a failure in the inner bearing of the drive motor 33b due to the influence of temperature, gravity or the like in a special environment of an outer space.

한국등록특허 제10-1160675호 (등록일: 2012년 06월 21일)Korean Registered Patent No. 10-1160675 (Registered on June 21, 2012)

본 발명의 기술적 과제는, 우주 공간이라는 특수한 환경에서 태양 전지판의 먼지를 안정적으로 제거할 수 있는 우주 탐사선용 태양 전지판의 먼지 제거 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an apparatus for removing dust on a solar panel for a space probe capable of stably removing dust on the solar panel in a special environment of an outer space.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 우주 탐사선용 태양 전지판의 먼지 제거 장치는, 탐사선 몸체 및 태양 전지판을 포함한 우주 탐사선용 태양 전지판의 먼지 제거 장치에 있어서, 상기 탐사선 몸체에 일측이 구비되며 상기 태양 전지판의 가장자리에 그 길이 방향을 따라 길게 놓이는 레일; 상기 레일에 일단이 구비되며 형상 기억 합금 재질로 이루어진 형상 기억 부재; 상기 형상 기억 부재를 신축시키기 위해 상기 형상 기억 부재를 가열 또는 냉각시키는 열원; 및 상기 형상 기억 부재의 타단에 구비되어 상기 형상 기억 부재의 신축으로 상기 레일을 따라 이동하면서 상기 태양 전지판의 표면의 먼지를 제거하는 먼지 제거부를 포함한다.In order to achieve the above object, according to an embodiment of the present invention, there is provided an apparatus for removing dust on a solar panel for a space probe, including a probe body and a solar panel, A rail disposed at an edge of the solar panel and extending along the longitudinal direction thereof; A shape memory member having one end on the rail and made of a shape memory alloy material; A heat source for heating or cooling the shape memory member to expand and contract the shape memory member; And a dust removing unit provided at the other end of the shape memory member to remove dust on the surface of the solar panel while moving along the rail by the expansion and contraction of the shape memory member.

상기 형상 기억 부재는 코일 형태로 감긴 형상 기억 스프링일 수 있다.The shape memory member may be a shape memory spring wound in a coil shape.

상기 레일은, 중공된 원통 형상의 레일 몸체; 및 상기 레일 몸체의 길이 방향을 따라 길게 형성되며 상기 레일 몸체의 중공부와 연통되는 슬롯을 포함할 수 있고, 상기 형상 기억 스프링은 상기 레일 몸체의 중공부에 내장될 수 있으며, 그리고 상기 먼지 제거부는 상기 슬롯을 통해 상기 형상 기억 스프링에 연결될 수 있다.The rail includes a hollow cylindrical rail body; And a slot which is formed along the longitudinal direction of the rail body and communicates with the hollow portion of the rail body. The shape memory spring may be embedded in the hollow portion of the rail body, And may be connected to the shape memory spring through the slot.

상기 먼지 제거부는, 상기 태양 전지판의 먼지를 흡착하여 제거하기 위해 정전기 유도 방식으로 이루어질 수 있다.The dust removing unit may be formed by an electrostatic induction method to adsorb and remove dust from the solar panel.

상기 먼지 제거부는, 상기 슬롯을 통해 상기 형상 기억 스프링에 일단이 연결되는 연결 브라켓; 상기 연결 브라켓의 타단에 구비되며 상기 태양 전지판의 표면과 이격된 상태로 상기 태양 전지판을 가로질러 놓이는 정전기 유도 막대; 및 상기 정전기 유도 막대에 정전기를 발생시키는 정전기 발생부를 포함할 수 있다.The dust removing unit may include: a connection bracket having one end connected to the shape memory spring through the slot; An electrostatic induction rod provided at the other end of the connection bracket and spaced apart from the surface of the solar panel, the electrostatic induction rod being disposed across the solar panel; And a static electricity generator for generating static electricity in the static induction rod.

상기 먼지 제거부는, 상기 정전기의 극성을 절환시키는 극성 절환부를 더 포함할 수 있다.The dust removing unit may further include a polarity switching unit for switching the polarity of the static electricity.

상기 레일은 지지 브라켓에 의해 상기 탐사선 몸체에 구비될 수 있다.The rail may be provided on the probe line body by a support bracket.

상기 우주 탐사선은 달 또는 행성 탐사선일 수 있다.The space probe may be a moon or a planet probe.

이상에서와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 우주 탐사선용 태양 전지판의 먼지 제거 장치는 다음과 같은 효과를 가질 수 있다.As described above, the dust removing apparatus of a solar panel for a space probe according to an embodiment of the present invention can have the following effects.

본 발명의 실시예에 의하면, 열원 및 형상 기억 부재를 통해 먼지 제거부를 이동시키는 기술구성을 가지므로, 우주 공간이라는 특수한 환경에서도 먼지 제거부의 이동을 안정적으로 구현할 수 있는 등 태양 전지판의 먼지를 안정적으로 제거할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, since the dust removing unit is moved through the heat source and the shape memory member, it is possible to reliably realize the movement of the dust removing unit even in a special environment of an outer space, .

또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 먼지 제거부가 정전기 유도 방식으로 이루어지므로, 먼지 제거부를 태양 전지판의 표면과 간격을 둔 상태에서 태양 전지판의 표면의 먼지를 제거할 수 있어 태양 전지판의 표면이 긁히는 현상을 미연에 막을 수 있고, 양 전하 또는 음 전하를 띤 먼지 입자를 원활하게 제거할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, since the dust removing unit is made of the electrostatic induction system, the dust on the surface of the solar panel can be removed with the dust removing unit spaced from the surface of the solar panel, The development can be prevented in advance, and the dust particles having a positive charge or a negative charge can be smoothly removed.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 우주 탐사선용 태양 전지판의 먼지 제거 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 먼지 제거 장치를 II-II 선으로 잘라본 개략적 단면도이다.
도 3은 도 1의 먼지 제거 장치를 III-III 선으로 잘라서 레일 및 형상 기억 부재 위주로 나타낸 것으로, 형상 기억 부재가 수축된 상태를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 3의 형상 기억 부재가 신장되어 먼지 제거부가 도면상 우측으로 이동된 상태를 나타낸 도면이다.
도 5는 종래의 먼지제거수단이 구비된 태양광 발전기를 나타낸 평면도이다.
1 is a perspective view schematically showing a dust removing apparatus for a space probe for a space probe according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the dust removing apparatus of FIG. 1 taken along line II-II.
Fig. 3 is a cross-sectional view schematically showing a state in which the shape memory member is contracted by cutting the dust removing apparatus of Fig. 1 by a line III-III and focusing on rails and shape memory members.
4 is a view showing a state in which the shape memory member of FIG. 3 is extended and the dust removing unit is moved to the right in the drawing.
5 is a plan view showing a conventional photovoltaic generator equipped with dust removing means.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 우주 탐사선용 태양 전지판의 먼지 제거 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 먼지 제거 장치를 II-II 선으로 잘라본 개략적 단면도이다.FIG. 1 is a perspective view schematically illustrating a dust removing apparatus for a space probe for a space probe according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic sectional view cut along the line II-II of the dust removing apparatus of FIG.

도 3은 도 1의 먼지 제거 장치를 III-III 선으로 잘라서 레일 및 형상 기억 부재 위주로 나타낸 것으로, 형상 기억 부재가 수축된 상태를 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 4는 도 3의 형상 기억 부재가 신장되어 먼지 제거부가 도면상 우측으로 이동된 상태를 나타낸 도면이다.FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a state in which the shape memory member is shrunk by cutting the dust removing apparatus of FIG. 1 by a line III-III and focusing on a rail and a shape memory member, And the dust removing unit is moved to the right side in the drawing.

본 발명의 일 실시예에 따른 우주 탐사선용 태양 전지판의 먼지 제거 장치는, 탐사선 몸체(10) 및 태양 전지판(20)을 포함한 우주 탐사선용 태양 전지판의 먼지 제거 장치로, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 레일(rail)(110)과, 형상 기억 부재(120)와, 열원(130)과, 먼지 제거부(140)를 포함한다.The apparatus for removing dust on a solar panel for a space probe according to an embodiment of the present invention includes a probe body 10 and a solar panel 20, Includes a rail 110, a shape memory member 120, a heat source 130, and a dust removing unit 140 as shown in FIG.

레일(110)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 탐사선 몸체(10)에 그 일측이 구비되며 태양 전지판(20)의 가장자리에 그 길이 방향을 따라 길게 놓인다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 레일(110)은 태양 전지판(20)의 좌측 및 우측 가장자리에 각각 놓일 수 있고, 지지 브라켓(113)에 의해 그 일측이 탐사선 몸체(10)에 구비될 수 있다. 보다 구체적으로, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 레일(110)은 레일 몸체(111)와 슬롯(slot)(112)을 포함할 수 있다. 레일 몸체(111)는 중공된 원통 형상을 할 수 있고, 슬롯(112)은 레일 몸체(111)의 길이 방향을 따라 길게 형성될 수 있다. 따라서, 형상 기억 부재(120)는 레일 몸체(111)의 중공부(112a)에 내설된 상태에서 슬롯(112)을 통해 먼지 제거부(140)와 연결될 수 있다.1, one side of the rail 110 is provided on the probe body 10, and the rail 110 is extended along the longitudinal direction at the edge of the solar panel 20. For example, as shown in FIG. 2, the rails 110 may be placed on the left and right edges of the solar panel 20, respectively, and one side thereof may be provided on the probe body 10 by the support bracket 113 . More specifically, as shown in FIGS. 1 and 2, the rail 110 may include a rail body 111 and a slot 112. The rail body 111 may have a hollow cylindrical shape and the slot 112 may be elongated along the longitudinal direction of the rail body 111. Therefore, the shape memory member 120 can be connected to the dust remover 140 through the slot 112 in the hollow portion 112a of the rail body 111.

형상 기억 부재(120)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 형상 기억 합금 재질로 이루어지며 레일(110)에 그 일단이 구비될 수 있다. 예를 들어, 형상 기억 부재(120)는 코일 형태로 감긴 형상 기억 스프링(121)일 수 있다. 특히, 형상 기억 스프링(121)이 코일 형태로 감겨 대략 원통 형상을 이루므로 이와 대략 동일한 형상을 갖는 상술한 레일 몸체(111)의 중공부(112a) 내에서 좌우 요동을 최소화하면서 원활하게 신축될 수 있다.As shown in FIG. 3, the shape memory member 120 is made of a shape memory alloy material and one end of the shape memory member 120 may be provided on the rail 110. For example, the shape memory member 120 may be a shape memory spring 121 wound in a coil shape. In particular, since the shape memory spring 121 is wound in a coil shape to form a substantially cylindrical shape, it can be smoothly expanded and contracted in the hollow portion 112a of the rail body 111, have.

열원(130)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 형상 기억 부재(120)를 신축시키기 위해 형상 기억 부재(120)를 가열 또는 냉각시키는 역할을 한다. 예를 들어, 열원(130)은, 도시되지는 않았지만, 탐사선 몸체(10) 또는 레일(110)에 구비되어 형상 기억 부재(120)의 온도를 높이거나 낮출 수 있다. 보다 구체적으로, 열원(130)은 고온과 저온을 생성할 수 있는 열전 모듈일 수 있다.The heat source 130 serves to heat or cool the shape memory member 120 to expand and contract the shape memory member 120, as shown in Fig. For example, although not shown, the heat source 130 may be provided on the probe body 10 or the rail 110 to raise or lower the temperature of the shape memory member 120. More specifically, the heat source 130 may be a thermoelectric module capable of generating a high temperature and a low temperature.

먼지 제거부(140)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 형상 기억 부재(120)의 타단에 구비되어 형상 기억 부재(120)의 신축으로 레일을 따라 이동하면서 태양 전지판(20)의 표면의 먼지를 제거하는 역할을 한다. 예를 들어, 먼지 제거부(140)는, 태양 전지판(20)의 먼지를 흡착하여 제거하기 위해 정전기 유도 방식으로 이루어질 수 있다. 보다 구체적으로, 먼지 제거부(140)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 연결 브라켓(141)과, 정전기 유도 막대(142)와, 정전기 발생부(143)를 포함할 수 있다. 연결 브라켓(141)은 슬롯(112)을 통해 형상 기억 스프링(121)에 그 일단이 연결될 수 있고, 정전기 유도 막대(142)는 연결 브라켓(141)의 타단에 구비되며 태양 전지판(20)의 표면과 이격된 상태로 태양 전지판(20)을 가로질러 놓일 수 있으며, 그리고 도 2에 도시된 바와 같이 정전기 발생부(143)는 정전기 유도 막대(142)와 전기적으로 연결되어 정전기 유도 막대(142)에 정전기를 발생시킬 수 있다.1 and 2, the dust removing unit 140 is provided at the other end of the shape memory member 120 and moves along the rail by the expansion and contraction of the shape memory member 120, It serves to remove dust on the surface. For example, the dust removing unit 140 may be an electrostatic induction type for removing dust from the solar panel 20 by suction. More specifically, as shown in FIGS. 1 and 2, the dust removing unit 140 may include a connection bracket 141, an electrostatic induction rod 142, and a static electricity generating unit 143. One end of the connection bracket 141 can be connected to the shape memory spring 121 through the slot 112. The electrostatic induction rod 142 is provided at the other end of the connection bracket 141, The static electricity generating part 143 may be electrically connected to the electrostatic induction rod 142 and may be disposed on the electrostatic induction rod 142 as shown in FIG. Static electricity can be generated.

나아가, 상술한 먼지 제거부(140)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 정전기의 극성을 절환시키는 극성 절환부(144)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 극성 절환부(144)는, 도 2에 도시된 바와 같이 정전기 유도 막대(142)와 정전기 발생부(143) 사이에 전기적으로 연결될 수도 있고, 도시되지는 않았지만 정전기 발생부(143) 내에 구비될 수도 있다. 특히, 극성 절환부(144)를 갖는 이유는, 예를 들어 태양 전지판(20)의 표면에 있는 먼지 입자가 양 전하를 띨 경우 정전기 유도 막대(142)의 극성을 음 전하 상태로 만들어 정전기 유도 막대(142)로 먼지 입자의 흡착을 유도하고, 정전기 유도 막대(142)의 먼지를 제거할 경우에는 먼지 입자의 극성과 동일하게 정전기 유도 막대(142)의 극성을 양 전하 상태로 절환시켜 먼지 입자의 제거를 유도하기 위함이다.Furthermore, the above-described dust removing unit 140 may further include a polarity switching unit 144 for switching the polarity of the static electricity, as shown in FIG. For example, the polarity switching unit 144 may be electrically connected between the electrostatic induction rod 142 and the electrostatic generator 143, as shown in FIG. 2, or may be electrically connected to the electrostatic generator 143, As shown in FIG. Particularly, the reason for having the polarity switching portion 144 is that when the dust particles on the surface of the solar panel 20 have a positive charge, the polarity of the electrostatic induction rod 142 becomes negative, When the dust of the electrostatic induction rod 142 is removed, the polarity of the electrostatic induction rod 142 is switched to the positive electric charge state in the same manner as the polarity of the dust particles, In order to induce removal.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 우주 탐사선용 태양 전지판의 먼지 제거 장치는 달 탐사선 또는 행성 탐사선에 사용될 수 있다.
Meanwhile, the apparatus for removing dust of a solar panel for a space probe according to an embodiment of the present invention can be used for a lunar probe or a planetary probe.

이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 우주 탐사선용 태양 전지판의 먼지 제거 장치의 동작을 설명한다.Hereinafter, the operation of the dust removing apparatus for a space probe solar panel according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIG.

먼저, 태양 전지판(20)의 표면에 붙은 양 전하를 띤 먼지를 제거하기 위해, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 정전기 발생부(143)를 이용하여 정전기 유도 막대(142)를 음 전하 상태로 만든다.1 and 2, a static electricity generating portion 143 is used to remove the static charge guiding rod 142 from the surface of the solar panel 20, State.

그리고 나서, 도 3에 도시된 바와 같이, 열원(130)을 이용하여 형상 기억 스프링(121)을 가열하면 형상 기억 스프링(121)이 신장되면서 연결 브라켓(141) 및 이와 연결된 정전기 유도 막대(142)를 도면상 우측으로 이동시키게 된다. 이렇게 도면상 우측으로 이동되는 동안, 태양 전지판(20)의 표면에 붙어 있던 양 전하를 띤 먼지 입자들은 순차적으로 음 전하 상태의 정전기 유도 막대(142)에 흡착된다.3, when the shape memory spring 121 is heated by using the heat source 130, the shape memory spring 121 is extended and the connection bracket 141 and the electrostatic induction rod 142 connected thereto are extended, To the right in the drawing. In this way, while moving toward the right side in the drawing, the dust particles striking the surface of the solar panel 20 with positive charges are sequentially attracted to the electrostatic induction rod 142 in the negative charge state.

정전기 유도 막대(142)가 형상 기억 스프링(121)의 신장에 의해 태양 전지판(20)의 끝단에 이르면, 극성 절환부(144)를 이용하여 정전기 유도 막대(142)를 먼지 입자와 동일하게 양 전하 상태로 절환시켜, 정전기 유도 막대(142)에 흡착된 먼지 입자를 정전기 유도 막대(142)로부터 떨어뜨린다.When the electrostatic induction rod 142 reaches the end of the solar panel 20 by the extension of the shape memory spring 121, the electrostatic induction rod 142 is charged to the positive So that the dust particles adsorbed on the electrostatic induction rod 142 are dropped from the electrostatic induction rod 142.

필요에 따라, 상술한 과정을 반복하면서 태양 전지판(20)의 표면의 먼지 입자를 제거할 수 있다. 참고로, 먼지 입자가 양 전하를 띤 것으로 하여 설명하였으나, 음 전하를 띨 수도 있으며, 먼지 입자가 음 전하를 띨 경우 정전기 유도 막대(142)가 먼지 입자를 흡착하기 위해서는 정전기 유도 막대(142)는 양 전하로 유도되어야 할 것이다.
If necessary, dust particles on the surface of the solar panel 20 can be removed while repeating the above-described process. The electrostatic induction rod 142 may be a negative electrostatic induction rod 142 for attracting dust particles when the electrostatic induction rod 142 adsorbs dust particles when the dust particles are negatively charged It must be induced to both charges.

이상에서와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 우주 탐사선용 태양 전지판의 먼지 제거 장치는 다음과 같은 효과를 가질 수 있다.As described above, the dust removing apparatus for a space probe for a space probe according to an embodiment of the present invention can have the following effects.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 열원(130) 및 형상 기억 부재(120)를 통해 먼지 제거부(140)를 이동시키는 기술구성을 가지므로, 우주 공간이라는 특수한 환경에서도 먼지 제거부(140)의 이동을 안정적으로 구현할 수 있는 등 태양 전지판(20)의 먼지를 안정적으로 제거할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, since the dust removing unit 140 is moved through the heat source 130 and the shape memory member 120, it is possible to prevent the dust removing unit 140 And the dust of the solar panel 20 can be stably removed.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 먼지 제거부(140)가 정전기 유도 방식으로 이루어지므로, 먼지 제거부(140)를 태양 전지판(20)의 표면과 간격을 둔 상태에서 태양 전지판(20)의 표면의 먼지를 제거할 수 있어 태양 전지판(20)의 표면이 긁히는 현상을 미연에 막을 수 있고, 양 전하 또는 음 전하를 띤 먼지 입자를 원활하게 제거할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, since the dust removing unit 140 is made of the electrostatic induction type, the dust removing unit 140 can be mounted on the solar panel 20 in a state of being spaced from the surface of the solar panel 20, It is possible to prevent the surface of the solar cell panel 20 from being scratched and to remove the dust particles having a positive charge or a negative charge smoothly.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, Of the right.

10: 탐사선 몸체 20: 태양 전지판
110: 레일 111: 레일 몸체
111a: 중공부 112: 슬롯
113: 지지 브라켓 120: 형상 기억 부재
121: 형상 기억 스프링 130: 열원
140: 먼지 제거부 141: 연결 브라켓
142: 정전기 유도 막대 143: 정전기 발생부
144: 극성 절환부
10: probe body 20: solar panel
110: rail 111: rail body
111a: hollow portion 112: slot
113: support bracket 120: shape memory member
121: shape memory spring 130: heat source
140: Dust removal unit 141: Connection bracket
142: electrostatic induction rod 143: electrostatic generator
144: Polarity switching part

Claims (8)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 탐사선 몸체 및 태양 전지판을 포함한 우주 탐사선용 태양 전지판의 먼지 제거 장치에 있어서,
상기 탐사선 몸체에 일측이 구비되며 상기 태양 전지판의 가장자리에 그 길이 방향을 따라 길게 놓이는 레일;
상기 레일에 일단이 구비되며 형상 기억 합금 재질로 이루어진 형상 기억 부재;
상기 형상 기억 부재를 신축시키기 위해 상기 형상 기억 부재를 가열 또는 냉각시키는 열원; 및
상기 형상 기억 부재의 타단에 구비되어 상기 형상 기억 부재의 신축으로 상기 레일을 따라 이동하면서 상기 태양 전지판의 표면의 먼지를 제거하는 먼지 제거부를 포함하고,
상기 형상 기억 부재는 코일 형태로 감긴 형상 기억 스프링이고,
상기 레일은, 중공된 원통 형상의 레일 몸체; 및 상기 레일 몸체의 길이 방향을 따라 길게 형성되며 상기 레일 몸체의 중공부와 연통되는 슬롯을 포함하고,
상기 형상 기억 스프링은 상기 레일 몸체의 중공부에 내장되고,
상기 먼지 제거부는 상기 슬롯을 통해 상기 형상 기억 스프링에 연결되고,
상기 먼지 제거부는, 상기 태양 전지판의 먼지를 흡착하여 제거하기 위해 정전기 유도 방식으로 이루어지고,
상기 먼지 제거부는,
상기 슬롯을 통해 상기 형상 기억 스프링에 일단이 연결되는 연결 브라켓;
상기 연결 브라켓의 타단에 구비되며 상기 태양 전지판의 표면과 이격된 상태로 상기 태양 전지판을 가로질러 놓이는 정전기 유도 막대; 및
상기 정전기 유도 막대에 정전기를 발생시키는 정전기 발생부를 포함하는
우주 탐사선용 태양 전지판의 먼지 제거 장치.
A dust removing apparatus for a solar panel for a space probe, including a probe body and a solar panel,
A rail which is provided at one side of the probe body and is extended along the longitudinal direction at the edge of the solar panel;
A shape memory member having one end on the rail and made of a shape memory alloy material;
A heat source for heating or cooling the shape memory member to expand and contract the shape memory member; And
And a dust removing unit provided at the other end of the shape memory member to remove dust on the surface of the solar panel while moving along the rail by the expansion and contraction of the shape memory member,
Wherein the shape memory member is a shape memory spring wound in a coil shape,
The rail includes a hollow cylindrical rail body; And a slot formed along the longitudinal direction of the rail body and communicating with the hollow portion of the rail body,
Wherein the shape memory spring is embedded in a hollow portion of the rail body,
The dust removing portion is connected to the shape memory spring through the slot,
The dust removing unit may be formed by a static induction method to adsorb and remove dust from the solar panel,
The dust-
A connection bracket having one end connected to the shape memory spring through the slot;
An electrostatic induction rod provided at the other end of the connection bracket and spaced apart from the surface of the solar panel, the electrostatic induction rod being disposed across the solar panel; And
And a static electricity generator for generating static electricity in the static electricity induction rod
Dust removal device for solar panel for space probe.
제5항에서,
상기 먼지 제거부는,
상기 정전기의 극성을 절환시키는 극성 절환부를 더 포함하는 우주 탐사용 태양 전지판의 먼지 제거 장치.
The method of claim 5,
The dust-
And a polarity switching unit for switching the polarity of the static electricity.
탐사선 몸체 및 태양 전지판을 포함한 우주 탐사선용 태양 전지판의 먼지 제거 장치에 있어서,
상기 탐사선 몸체에 일측이 구비되며 상기 태양 전지판의 가장자리에 그 길이 방향을 따라 길게 놓이는 레일;
상기 레일에 일단이 구비되며 형상 기억 합금 재질로 이루어진 형상 기억 부재;
상기 형상 기억 부재를 신축시키기 위해 상기 형상 기억 부재를 가열 또는 냉각시키는 열원; 및
상기 형상 기억 부재의 타단에 구비되어 상기 형상 기억 부재의 신축으로 상기 레일을 따라 이동하면서 상기 태양 전지판의 표면의 먼지를 제거하는 먼지 제거부를 포함하고,
상기 레일은 지지 브라켓에 의해 상기 탐사선 몸체에 구비되는
우주 탐사선용 태양 전지판의 먼지 제거 장치.
A dust removing apparatus for a solar panel for a space probe, including a probe body and a solar panel,
A rail which is provided at one side of the probe body and is extended along the longitudinal direction at the edge of the solar panel;
A shape memory member having one end on the rail and made of a shape memory alloy material;
A heat source for heating or cooling the shape memory member to expand and contract the shape memory member; And
And a dust removing unit provided at the other end of the shape memory member to remove dust on the surface of the solar panel while moving along the rail by the expansion and contraction of the shape memory member,
The rail is supported on the probe body by a support bracket
Dust removal device for solar panel for space probe.
탐사선 몸체 및 태양 전지판을 포함한 우주 탐사선용 태양 전지판의 먼지 제거 장치에 있어서,
상기 탐사선 몸체에 일측이 구비되며 상기 태양 전지판의 가장자리에 그 길이 방향을 따라 길게 놓이는 레일;
상기 레일에 일단이 구비되며 형상 기억 합금 재질로 이루어진 형상 기억 부재;
상기 형상 기억 부재를 신축시키기 위해 상기 형상 기억 부재를 가열 또는 냉각시키는 열원; 및
상기 형상 기억 부재의 타단에 구비되어 상기 형상 기억 부재의 신축으로 상기 레일을 따라 이동하면서 상기 태양 전지판의 표면의 먼지를 제거하는 먼지 제거부를 포함하고,
상기 우주 탐사선은 달 또는 행성 탐사선인
우주 탐사선용 태양 전지판의 먼지 제거 장치.
A dust removing apparatus for a solar panel for a space probe, including a probe body and a solar panel,
A rail which is provided at one side of the probe body and is extended along the longitudinal direction at the edge of the solar panel;
A shape memory member having one end on the rail and made of a shape memory alloy material;
A heat source for heating or cooling the shape memory member to expand and contract the shape memory member; And
And a dust removing unit provided at the other end of the shape memory member to remove dust on the surface of the solar panel while moving along the rail by the expansion and contraction of the shape memory member,
The space probe is a moon or planet probe
Dust removal device for solar panel for space probe.
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