适用于航天器的折叠充气装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种适用于航天器的折叠充气装置，包括折叠充气罩和折叠充气罩支撑架，所述折叠充气罩支撑架环设在所述折叠充气罩外周，能够对所述折叠充气罩进行支撑，所述折叠充气罩为圆筒状充气罩，所述折叠充气罩与航天器相适配所述折叠充气罩和所述折叠充气罩支撑架相配合，能够罩设在在航天器的外表面。本发明专利技术的折叠螺旋线设计和热固化充气支撑管的应用就可以实现航天器中大型柱面如：遮光罩等的高收纳比折叠收拢，展开后柱面具有高刚度、高保形能力；热固化充气支撑管的高刚度不需要管内的压差保持，无需外力固定收拢，折叠方便，收拢体积小，没有关节等其他结构，展开可靠性高，并且相较常规遮光罩极大的减轻了重量等特点。

Folding inflation device for spacecraft and its application

The invention provides a folding inflation device suitable for spacecraft, which comprises a folding inflation hood and a folding inflation hood support frame. The folding inflation hood support frame ring is arranged around the folding inflation hood, which can support the folding inflation hood. The folding inflation hood is a cylindrical inflation hood, and the folding inflation hood and the folding inflation hood are matched with the spacecraft The support frame of the folding inflatable cover is matched, and the cover can be arranged on the outer surface of the spacecraft. The folding helix design and the application of the thermosetting inflatable support tube of the invention can realize the folding and folding of the large cylinder surface in the spacecraft, such as the sun shield, etc., and the expanded cylinder surface has the high rigidity and the high conformal ability; the high rigidity of the thermosetting inflatable support tube does not need to maintain the pressure difference in the tube, does not need the external force to fix the folding, is convenient to fold, has small folding volume, and has no joints Other structures, such as high reliability, and compared with the conventional hood greatly reduce the weight and other characteristics.

【技术实现步骤摘要】
适用于航天器的折叠充气装置及其使用方法
本专利技术涉及航天器结构和机构，涉及一种适用于航天器的折叠充气装置，具体涉及一种航天器用高刚度柱面遮光罩高收纳比折叠及充气展开装置及其使用方法。
技术介绍
随着航天器技术的发展，大型柱面如：遮光罩等在航天器上的应用日趋广泛，对尺寸和展开后刚度的要求日益增高但常规的收拢方式收纳比小，展开机构重量大，关节多可靠性降低，因此不适合在未来的航天器上应用。申请号为CN201710571616.8的中国专利技术专利公开了一种空间可展开大型充气薄膜遮光罩结构，包括固接在空间相机底座的遮光罩底座，和沿遮光罩底座分布的收拢筒，在收拢筒上套有充气管骨架，还包括张拉在充气管骨架表面用于充气管骨架展开控制的调整索-杆，以及粘接在充气管骨架外侧构成遮光罩的索网加强的遮光薄膜；在遮光罩底座上设有与充气管骨架对应并连通的充气罐；其中，遮光罩底座上的充气罐和收拢筒按照正n边形顶点位置的沿径向方向依次向内排列的方式与遮光罩底座固定连接。但该结构较设计不合理，后期维护不方便。以上的技术问题对航天器上的大型柱面高收纳比折叠方法以及高刚度充气展开提出了需求。为此，从产品简单性和实用性出发，本专利技术了一种航天器用高刚度柱面遮光罩高收纳比折叠及充气展开装置及其使用方法。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种适用于航天器的折叠充气装置及其使用方法。根据本专利技术提供的一种适用于航天器的折叠充气装置，包括折叠充气罩和折叠充气罩支撑架，所述折叠充气罩支撑架环设在所述折叠充气罩外周，能够对所述折叠充气罩进行支撑，所述折叠充气罩和所述折叠充气罩支撑架相配合，能够罩设在在航天器的外表面。进一步地，所述折叠充气罩与航天器相适配，所述折叠充气罩为圆筒状充气罩。进一步地，所述折叠充气罩支撑架为支撑管，所述支撑管沿着所述折叠充气罩的高度方向以螺旋参数倾斜设置在所述折叠充气罩的外周。进一步地，所述折叠充气罩为柔性遮光材料制成。进一步地，所述折叠充气罩支撑架为热固性材料制成。相应地，本专利技术还公开了一种适用于航天器的折叠充气装置的使用方法，包括如下步骤：步骤1，在地面上，将折叠充气罩支撑架加热到玻璃态转变温度以上，待折叠充气罩支撑架变软能够折叠时，将其折叠收拢；步骤2，当航天器入轨后，再次将折叠充气罩支撑架加热到玻璃态转变温度以上，待折叠充气罩支撑架变软能够折展时，将其充气展开；步骤3，待步骤2中的折叠充气罩支撑架完全展开后，再次将折叠充气罩支撑架冷却到玻璃态转变温度以下。进一步地，所述步骤1中，折叠充气罩支撑架的折叠收拢沿着螺旋线参数旋转折叠收拢。进一步地，所述步骤1中，折叠充气罩支撑架折叠收拢后，其收拢后的高度h与折叠充气罩支撑架的直径、螺旋线参数相关。进一步地，所述折叠充气罩支撑架为支撑管，所述支撑管沿着所述折叠充气罩的高度方向以螺旋参数倾斜设置在所述折叠充气罩的外周。进一步地，所述折叠充气罩支撑架为热固性材料制成。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：(1)本专利技术提出的适用于航天器的折叠充气装置，该装置中通过简单的折叠螺旋线设计和热固化充气支撑管的应用就可以实现航天器中大型柱面如：遮光罩等的高收纳比折叠收拢，展开后柱面具有高刚度、高保形能力；(2)本专利技术提出的适用于航天器的折叠充气装置，热固化充气支撑管的高刚度不需要管内的压差保持(即展开到位后气体可随时排出，刚度不会受漏气影响)，此装置无需外力固定收拢，折叠方便，收拢体积小，没有关节等其他结构，展开可靠性高，并且相较常规遮光罩极大的减轻了重量等特点。(2)本专利技术提出的适用于航天器的折叠充气装置的使用方法，方法简单，工作可靠、稳定，无需复杂的步骤即可折叠收拢或者展开使用，实现对航天器的罩设，非专业人员也会操作，操作简便。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术的适用于航天器的折叠充气装置的收拢结构示意图；图2为本专利技术的适用于航天器的折叠充气装置的完全展开结构示意图。其中，图中对应的附图标记为：1-折叠充气罩，2-折叠充气罩支撑架。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。实施例1本专利技术实施例提供了一种适用于航天器的折叠充气装置，包括折叠充气罩1和折叠充气罩支撑架2，所述折叠充气罩支撑架2环设在所述折叠充气罩1外周，能够对所述折叠充气罩1进行支撑，所述折叠充气罩1和所述折叠充气罩支撑架2相配合，能够罩设在在航天器的外表面。所述折叠充气罩1与航天器相适配，所述折叠充气罩1为圆筒状充气罩。所述折叠充气罩支撑架2为支撑管，所述支撑管沿着所述折叠充气罩1的高度方向以螺旋参数倾斜设置在所述折叠充气罩1的外周。所述折叠充气罩1为柔性遮光材料制成。所述折叠充气罩支撑架2为热固性材料制成。实施例2在实施例1的基础上，本专利技术还提供了一种适用于航天器的折叠充气装置的使用方法，包括如下步骤：步骤1，在地面上，将折叠充气罩支撑架加热到玻璃态转变温度以上，待折叠充气罩支撑架变软能够折叠时，将其折叠收拢；步骤2，当航天器入轨后，再次将折叠充气罩支撑架加热到玻璃态转变温度以上，待折叠充气罩支撑架变软能够折展时，将其充气展开；步骤3，待步骤2中的折叠充气罩支撑架完全展开后，再次将折叠充气罩支撑架冷却到玻璃态转变温度以下。所述步骤1中，折叠充气罩支撑架的折叠收拢沿着螺旋线参数旋转折叠收拢。所述步骤1中，折叠充气罩支撑架折叠收拢后，其收拢后的高度h与折叠充气罩支撑架的直径、螺旋线参数相关。所述折叠充气罩支撑架为支撑管，所述支撑管沿着所述折叠充气罩的高度方向以螺旋参数倾斜设置在所述折叠充气罩的外周。所述折叠充气罩支撑架为热固性材料制成。更为具体地，该装置中：首先，在地面将热固化充气支撑管加热到玻璃态转变温度以上，使其变软可折叠，并沿着经过设计的螺旋线旋转折叠收拢，收拢后的高度h与热固化充气支撑管直径以及螺旋线参数等有关，通过设计可以有效改变收拢包络尺寸，冷却后热固化充气支撑管具有高刚度可以保持收拢状态如图2所示；冷却后热固化充气支撑管具有高刚度可以保持收拢状态，达到无需外力即可收拢的目的。当航天器入轨后，再次将热固化充气支撑管加热到玻璃态转变温度以上时，热固化支撑管再次变软变成可折展的低刚度的状态，并将热固化支撑管充气展开，展开过程如图1到如图2所示，待完全展开后再次将热固化充气支撑管降低到玻璃态转变温度以下，此时，热固化充气支撑管具有较高的刚度，同时该本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于航天器的折叠充气装置，其特征在于，包括折叠充气罩(1)和折叠充气罩支撑架(2)，所述折叠充气罩支撑架(2)环设在所述折叠充气罩(1)外周，能够对所述折叠充气罩(1)进行支撑，/n所述折叠充气罩(1)和所述折叠充气罩支撑架(2)相配合，能够罩设在在航天器的外表面。/n

【技术特征摘要】
1.一种适用于航天器的折叠充气装置，其特征在于，包括折叠充气罩(1)和折叠充气罩支撑架(2)，所述折叠充气罩支撑架(2)环设在所述折叠充气罩(1)外周，能够对所述折叠充气罩(1)进行支撑，
所述折叠充气罩(1)和所述折叠充气罩支撑架(2)相配合，能够罩设在在航天器的外表面。


2.根据权利要求1所述的适用于航天器的折叠充气装置，其特征在于，所述折叠充气罩(1)与航天器相适配，所述折叠充气罩(1)为圆筒状充气罩。


3.根据权利要求1所述的适用于航天器的折叠充气装置，其特征在于，所述折叠充气罩支撑架(2)为支撑管，所述支撑管沿着所述折叠充气罩(1)的高度方向以螺旋参数倾斜设置在所述折叠充气罩(1)的外周。


4.根据权利要求2所述的适用于航天器的折叠充气装置，其特征在于，所述折叠充气罩(1)为柔性遮光材料制成。


5.根据权利要求1所述的适用于航天器的折叠充气装置，其特征在于，所述折叠充气罩支撑架(2)为热固性材料制成。


6.一种适用于航天器的折叠充气装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，在地面上...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁海鑫，薛景赛，王智磊，姚骏，孙凯鹏，
申请(专利权)人：上海卫星工程研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31