空间大型桁架结构在轨制造的装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种空间大型桁架结构在轨制造的装置，空间大型桁架结构在轨制造的装置包括：基板；外壳体，所述外壳体位于所述基板上方，所述外壳体上设置有机械臂，所述基板设置成相对所述机械臂可沿所述机械臂的长度方向移动；3D打印组件，所述3D打印组件位于所述外壳体内且包括供料装置和喷头，所述供料装置设置成可向所述喷头内推送物料，所述喷头设置在所述基板上方，所述供料装置和所述喷头设置成可在平行于所述基板的平面内移动；加热元件，所述加热元件用于对所述喷头内的物料进行加热。根据本发明专利技术实施例的空间大型桁架结构在轨制造的装置，可以在太空中打印桁架结构，而且可以突破装置对桁架结构尺寸的限制。

【技术实现步骤摘要】
空间大型桁架结构在轨制造的装置
本专利技术涉及桁架结构领域，尤其是涉及一种空间大型桁架结构在轨制造的装置。
技术介绍
相关技术中，空间桁架结构的制造技术都是采用地面制造，收拢发射后在太空展开的方式。空间大型桁架结构的尺寸受限于运载火箭的空间，为达到上百甚至上千米的长度，需要极高的展开比，设计难度大，运输成本高。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种空间大型桁架结构在轨制造的装置，可以在太空中打印桁架结构，从而可以降低结构重量，以及可以节约运输成本。根据本专利技术实施例的空间大型桁架结构在轨制造的装置，包括：基板；外壳体，所述外壳体位于所述基板上方，所述外壳体上设置有机械臂，所述基板设置成相对所述机械臂可沿所述机械臂的长度方向移动；3D打印组件，所述3D打印组件位于所述外壳体内且包括供料装置和喷头，所述供料装置设置成可向所述喷头内推送物料，所述喷头设置在所述基板上方，所述供料装置和所述喷头设置成可在平行于所述基板的平面内移动；加热元件，所述加热元件用于对所述喷头内的物料进行加热。根据本专利技术实施例的空间大型桁架结构在轨制造的装置，通过基板和基板上的桁架结构在上下方向上移动，喷头和供料装置可以在平行于基板的平面上移动，从而可以不断地打印桁架结构，进而可以突破现有技术空间大型中桁架结构制造的空间局限性，可以实现超过装置尺寸的空间大型桁架结构的制造。而且桁架结构可以在太空环境中进行打印，从而可以降低结构重量，以及可以节约运输成本。另外，根据本专利技术的空间大型桁架结构在轨制造的装置还可具有如下附加技术特征：在本专利技术的一些示例中，所述机械臂包括第一驱动电机和第一滚轮，所述第一驱动电机驱动所述第一滚轮滚动，所述第一滚轮可在所述桁架结构或所述基板滚动。在本专利技术的一些示例中，所述空间大型桁架结构在轨制造的装置还包括第二滚轮，所述第二滚轮设置在所述第一滚轮的下方，所述第二滚轮可在所述桁架结构或所述基板滚动。在本专利技术的一些示例中，所述第二滚轮位于所述第一滚轮的正下方且通过第一连接杆相连，所述第一滚轮还连接有第二连接杆，所述第二连接杆的上端固定在所述外壳体的外表面上。在本专利技术的一些示例中，所述空间大型桁架结构在轨制造的装置还包括：驱动结构，所述驱动结构设置成用于驱动所述喷头在所述平面内移动，所述供料装置固定在所述喷头上方。在本专利技术的一些示例中，所述驱动结构包括：第一驱动结构和第二驱动结构，所述第一驱动结构设置成可用于驱动所述喷头在所述平面内沿第一方向运动，所述第二驱动结构设置成可用于驱动所述喷头在所述平面内沿与所述第一方向正交的第二方向运动。在本专利技术的一些示例中，所述第一驱动结构包括：第一丝杠和第二驱动电机，所述第二驱动结构包括第二丝杠和第三驱动电机，其中所述第一丝杠和所述第二丝杠与所述喷头螺纹配合且所述第一丝杠和所述第二丝杠正交布置，所述第二驱动电机用于驱动第一丝杠绕所述第一丝杠的中心轴线转动，所述第三驱动电机用于驱动所述第二丝杠绕所述第二丝杠的中心轴线转动。在本专利技术的一些示例中，所述外壳体的内壁面上设置有第一滑动结构和第二滑动结构，所述第一滑动结构与第二丝杠平行，所述第二滑动结构与所述第一丝杠平行，所述第二驱动电机可滑动地配合在所述第一滑动结构内，所述第三驱动电机可滑动地配合在所述第二滑动结构内。在本专利技术的一些示例中，所述第一滑动结构和所述第二滑动结构为滑槽；或者所述第一滑动结构和所述第二滑动结构为滑轨。在本专利技术的一些示例中，所述机械臂包括多个且均匀间隔开设置在所述外壳体上。在本专利技术的一些示例中，所述空间大型桁架结构在轨制造的装置还包括用于监控所述喷头的监控器，所述监控器设置在所述外壳体的下端面上。在本专利技术的一些示例中，所述监控器与所述喷头处于同一平面内。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本专利技术实施例的空间大型桁架结构在轨制造的装置的结构示意图。附图标记：空间大型桁架结构在轨制造的装置100；基板10；外壳体20；机械臂30；第一驱动电机31；第一滚轮32；第二滚轮33；第一连接杆34；第二连接杆35；3D打印组件40；供料装置41；喷头42；驱动结构50；第一驱动结构51；第二驱动结构52；太阳能板90。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。下面参考图1描述根据本专利技术实施例的空间大型桁架结构在轨制造的装置100。需要说明的是，根据本专利技术实施例的空间大型桁架结构在轨制造的装置100指的是在太空环境中制造空间大型桁架结构的装置100。如图1所示，根据本专利技术实施例的空间大型桁架结构在轨制造的装置100可以包括基板10、外壳体20、3D打印组件40和加热元件(图未示出)。基板10可以作为空间大型桁架结构在轨制造的装置100的打印平面，如图1所示，基板10的上表面即为打印平面，桁架结构生成在基板10的上表面上。如图1所示，外壳体20位于基板10上方，外壳体20上设置有机械臂30，基板10设置成相对机械臂30可沿机械臂30的长度方向移动。需要说明的是，机械臂30的长度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空间大型桁架结构在轨制造的装置，其特征在于，包括：基板；外壳体，所述外壳体位于所述基板上方，所述外壳体上设置有机械臂，所述基板设置成相对所述机械臂可沿所述机械臂的长度方向移动；3D打印组件，所述3D打印组件位于所述外壳体内且包括供料装置和喷头，所述供料装置设置成可向所述喷头内推送物料，所述喷头设置在所述基板上方，所述供料装置和所述喷头设置成可在平行于所述基板的平面内移动；加热元件，所述加热元件用于对所述喷头内的物料进行加热。

【技术特征摘要】
1.一种空间大型桁架结构在轨制造的装置，其特征在于，包括：基板；外壳体，所述外壳体位于所述基板上方，所述外壳体上设置有机械臂，所述基板设置成相对所述机械臂可沿所述机械臂的长度方向移动，所述机械臂包括第一驱动电机和第一滚轮，所述第一驱动电机驱动所述第一滚轮滚动，所述第一滚轮可在所述桁架结构或所述基板滚动；3D打印组件，所述3D打印组件位于所述外壳体内且包括供料装置和喷头，所述供料装置设置成可向所述喷头内推送物料，所述喷头设置在所述基板上方，所述供料装置和所述喷头设置成可在平行于所述基板的平面内移动；加热元件，所述加热元件用于对所述喷头内的物料进行加热。2.根据权利要求1所述的空间大型桁架结构在轨制造的装置，其特征在于，还包括第二滚轮，所述第二滚轮设置在所述第一滚轮的下方，所述第二滚轮可在所述桁架结构或所述基板滚动。3.根据权利要求2所述的空间大型桁架结构在轨制造的装置，其特征在于，所述第二滚轮位于所述第一滚轮的正下方且通过第一连接杆相连，所述第一滚轮还连接有第二连接杆，所述第二连接杆的上端固定在所述外壳体的外表面上。4.根据权利要求1所述的空间大型桁架结构在轨制造的装置，其特征在于，还包括：驱动结构，所述驱动结构设置成用于驱动所述喷头在所述平面内移动，所述供料装置固定在所述喷头上方。5.根据权利要求1所述的空间大型桁架结构在轨制造的装置，其特征在于，所述驱动结构包括：第一驱动结构和第二驱动结构，所述第一驱动结构设置成可用于驱动所述喷头在所述平面内沿第一方...

【专利技术属性】
技术研发人员：王罡，胡毅森，汪文广，融亦鸣，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11