一种三层可展开结构端部的密封装置及方法制造方法及图纸

一种三层可展开结构端部的密封装置及方法，本发明专利技术属于可变型结构的精确制造领域，具体涉及一种可展开结构端部的密封装置及方法。本发明专利技术为了解决三层可展开密封结构的端部可靠连接问题。产品：1.金属内层接头；2.柔性中间层接头；3.金属外层接头；4.夹具底板；5.夹具顶板；6.枢纽；7.锯齿盖板；8.弧形定位螺钉。方法：一、成型出结构的三层接头并在底板上堆放整齐；二、将夹具组的顶板扣住内层接头并固定顶板；三、通过枢纽旋转咬入柔性中间层接头，并扣住外层接头；四、用螺钉将锯齿盖板与底板固定；五、用相似方法固定其它未固定的夹具；六、固定完成后，得到端部密封的金属层‑柔性层‑金属层结构件。

【技术实现步骤摘要】
一种三层可展开结构端部的密封装置及方法
本专利技术属于可变型超薄结构的精确制造领域，具体涉及一种金属层—柔性层—金属层三层可展开结构的端部密封装置及方法。
技术介绍
可展开结构的特点是既能被折叠成小体积状态，又能展开成大体积状态，在折叠和展开过程中不会出现破坏。这样的特点很好地解决了一些大体积器件的运输成本问题。可以在运输时将其折叠成小体积，到达目的地后展开，满足大体积的应用要求。因此该类产品在太空、深海、极地等极端环境中使用广泛。最简单的可展开密封结构是单层，而多层结构是通过单层结构以金属层—柔性层—金属层的形式组合而成。这种组合的多层结构有以下三个优势：（1）相比单层结构刚度增加，最大荷载增加；（2）有效减少外界振动对结构内部的影响，保持内部环境的安稳舒适；（3）绝热保温，减少结构内部与外部环境的热交换。多层可变型超薄金属结构端部的可靠连接对结构的顺利折叠/展开的影响较大。原因是如果端部接头没有连接好，结构在变形时容易出现局部变形不均匀，这严重影响结构展开后服役的可靠性，同时明显影响结构的最大可展开高度。而目前对于金属层—柔性层—金属层可展开密封结构端部固定的具体装置和方法未见报道。
技术实现思路
本专利技术为了解决航天用可变型超薄结构金属层—柔性层—金属层的端部可靠连接问题而提供一种可变型超薄结构金属层—柔性层—金属层端部密封装置及方法。本专利技术的技术方案是：一种三层可展开结构端部的密封装置及方法，它包括可变型超薄结构金属内层接头、可变型超薄结构柔性中间层接头、可变型超薄结构金属外层接头、模块化夹具底板、模块化夹具顶板、枢纽、锯齿盖板、弧形定位螺钉。所述枢纽连接模块化夹具顶板和锯齿盖板，模块化夹具顶板和底板夹持内层接头，顶板和锯齿盖板夹持中间层接头、外层接头。进一步地，结构内层接头的长度是外层接头的1.5-1.8倍，柔性中间层接头的长度是外层接头的1.3-1.5倍；进一步地，顶板和锯齿盖板上设置弧形定位腔，且锯齿盖板上弧形定位腔的横截面尺寸沿母线连续变小；进一步地，结构内、外层接头上设置有拱形的凸起，对应的夹具顶板和锯齿盖板上设置梯形槽，且顶板上梯形槽坡度比锯齿盖板上梯形槽坡度小；进一步地，模块化夹具顶板和锯齿盖板的轮廓均设置为两个共享斜边的直角梯形；进一步地，锯齿盖板上锯齿高度由内向外依次减小；本专利技术的一种三层可展开结构端部的密封装置及方法，所述方法按以下步骤进行：一、将可展开密封结构的内层接头、外层接头按设计的要求成型；二、将可展开结构的端部接头依次在底板上堆放整齐；三、将一个模块化夹具的顶板上的梯形槽扣住内层接头的拱形凸起；四、压下顶板，直到与底板贴合，采用螺钉与底板固定；五、通过枢纽旋转锯齿盖板，将锯齿咬入柔性中间层接头，同时将锯齿盖板的梯形槽扣住外层接头的拱形凸起；六、在弧形定位腔中钉入弧形定位螺钉，并用直螺钉将锯齿盖板与底板固定；七、在结构端部该夹具的对侧，固定另外一个模块化夹具；八、用相似方法固定其它未固定的夹具；九、所有夹具固定完成后，得到端部密封性的多层结构件。本专利技术的有益效果多层可变型结构具有大刚度，以及良好的减震、保温性能，但是目前的研究报道较少，其中，关于可变型超薄金属结构金属层—柔性层—金属层的端部可靠连接的问题国内外还没有公开的解决方案可查询。本专利技术开创性的解决可变型超薄结构金属层—柔性层—金属层的端部可靠连接问题，实现可变型超薄金属箔材结构金属层—柔性层—金属层在端部的高密封性、高强度连接。由于是多层结构，连接时三层都需要准确定位，且夹持可靠。本专利技术采用夹具上的梯形槽与结构端部接头上的凸起配合的形式，并用锯齿咬入柔性中间层的接头，先张拉，后固定。经本专利技术的装置和方法完成的多层结构件，密封性好，无漏气现象。对于最大可展开高度在30cm，直径40的结构，经本装置密封后实际最大可展开高度与理论高度相比误差在3cm范围内。附图说明图1为结构端部的一个三层接头单元示意图；图2为结构端部的三层接头示意图；图3为夹具的单个模块示意图；图4为夹具、接头三层、底板装配图；图5为夹具单个模块结构图；图6为两节单元装配示意图；图7为定位腔剖视图；图8为夹具定位腔剖视后放大图；具体实施方式具体实施方式一：结合图1至图4说明本实施方式，本实施方式的一种三层可展开结构端部的密封装置及方法，它包括可变型超薄结构金属内层接头（1）、柔性中间层接头（2）、金属外层接头（3）、模块化夹具底板（4）、模块化夹具顶板（5）、枢纽（6）、锯齿盖板（7），所述枢纽（6）连接模块化夹具顶板（5）和锯齿盖板（7），模块化夹具顶板（5）和底板（4）夹持内层接头（1），顶板（5）和锯齿盖板（7）夹持中间层接头（2）、外层接头（3）；具体实施方式二：结合图2说明本实施方式，结构内层接头（1）的长度是外层接头（3）的1.5-1.8倍，柔性中间层接头（2）的长度是外层接头（3）的1.3-1.5倍。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同；具体实施方式三：结合图3说明本实施方式，模块化夹具顶板（5）和锯齿盖板（7）的轮廓均为两个共享斜边的直角梯形，其它组成和连接关系与具体实施方式一或二相同；具体实施方式四：结合图4、图5说明本实施方式，结构内（1）、外层（3）接头上设置有拱形的凸起（11、31），对应的夹具顶板（5）和锯齿盖板（7）上设置梯形槽（51、71），且顶板（5）上梯形槽（51）坡度比锯齿盖板上梯形槽（71）坡度小，其它组成和连接关系与具体实施方式一、二或三相同；具体实施方式五：结合图6说明本实施方式，模块化夹具顶板（5）和锯齿盖板（7）上设置弧形定位腔（71），且锯齿盖板上弧形定位腔的横截面尺寸沿母线连续变小，其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同；具体实施方式六：结合图6说明本实施方式，夹具顶板（5）和锯齿盖板（7）的轮廓中，直角梯形的斜边（AB）与AE、AC的夹角均为60o，其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四或五相同；具体实施方式七：结合图7说明本实施方式，每个模块化夹具顶板（5）、锯齿盖板（7）上两个弧形定位腔（71）的距离为板长度的3/5~4/5，其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五或六相同；具体实施方式八：结合图8说明本实施方式，锯齿盖板（7）上锯齿（72）高度由内向外依次减小，其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四或五、六或七相同；具体实施方式九：结合图8说明本实施方式，模块化夹具顶板（5）内的弧形定位腔（71）横截面尺寸不变，且与弧形螺钉的横截面尺寸相同，其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四或五、六或七相同具体实施方式十：结合图1至图8说明本实施方式，本专利技术的种三层可展开结构端部的密封装置及方法，所述方法按以下步骤进行：步骤一、将可展开密封本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三层可展开结构端部的密封装置，由可变型超薄结构金属内层接头（1）、可变型超薄结构柔性中间层接头（2）、可变型超薄结构金属外层接头（3）、模块化夹具底板（4）、模块化夹具顶板（5）、枢纽（6）、锯齿盖板（7）、弧形定位螺钉（8）组成。/n

【技术特征摘要】
1.一种三层可展开结构端部的密封装置，由可变型超薄结构金属内层接头（1）、可变型超薄结构柔性中间层接头（2）、可变型超薄结构金属外层接头（3）、模块化夹具底板（4）、模块化夹具顶板（5）、枢纽（6）、锯齿盖板（7）、弧形定位螺钉（8）组成。


2.根据权利要求1所述的一种三层可展开结构端部的密封装置，其特征在于采用枢纽（6）连接模块化夹具顶板（5）和锯齿盖板（7），模块化夹具顶板（5）和底板（4）夹持内层接头（1），顶板（5）和锯齿盖板（7）夹持中间层接头（2）、外层接头（3）。


3.利用如权利要求1所述的一种三层可展开结构端部的密封装置及方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：
一、将可展开密封结构的内层（1）、外层接头（3）按设计的要求成型；
二、将可展开结构的端部接头依次在底板（4）上堆放整齐；
三、将一个模块化夹具顶板（5）上的梯形槽扣住内层接头的拱形凸起；
四、压下顶板（5），直到与底板（4）贴合，并用直螺钉与底板（4）固定；
五、通过枢纽（6）旋转锯齿盖板（7），将锯齿咬入柔性中间层接头（2），同时将锯齿盖板（7）的梯形槽扣住外层接头（3）的拱形凸起；
六、在定位腔中钉入弧形定位螺钉，并用直螺钉将锯齿盖板与底板固定；...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂大明，刘江淮，
申请(专利权)人：浙江普兴电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33