一种空间大型气构混动柔性舱制造技术

本发明专利技术专利公开了一种空间大型气构混动柔性舱，具体涉及载人深空探测设备的技术领域。一种空间大型气构混动柔性舱，包括底板、顶板和包覆在底座与顶板之间的蒙皮层，所述底板内周向等距分布有多根固定梁，每两根相邻所述固定梁之间连接有设置在底板上的舱壁，所有的所述固定梁与舱壁围合形成内腔，所述内腔内设有气瓶和与气瓶连通的充气管路，所述充气管路上设有充气阀；所述底板与顶板之间设有折叠展开机构，所述折叠展开机构用于将底板和顶板之间的空间折叠或展开，所述顶板上设有舱门和位于舱门一侧的放气阀。采用本发明专利技术技术方案解决了现有火箭发射运载能力与发射任务之间无法同时兼顾的问题，可满足载人深空探索。可满足载人深空探索。可满足载人深空探索。

【技术实现步骤摘要】
一种空间大型气构混动柔性舱


[0001]本专利技术涉及载人深空探测设备的
，特别涉及一种空间大型气构混动柔性舱。

技术介绍

[0002]载人深空探测是扩展人类活动领域及开发利用资源的有效途径，大型空间柔性舱体作为载人深空探测的典型设备，不仅可用于空间站的建设，同时还能为后续月球基地的建设奠定基础。而当前火箭发射运载能力与发射任务之间的矛盾越发突出，因此急需一种可解决上述矛盾的空间舱。

技术实现思路

[0003]本专利技术意在提供一种空间大型气构混动柔性舱，解决了现有火箭发射运载能力与发射任务之间无法同时兼顾的问题。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种空间大型气构混动柔性舱，包括底板、顶板和包覆在底座与顶板之间的蒙皮层，所述底板内周向等距分布有多根固定梁，每两根相邻所述固定梁之间连接有设置在底板上的舱壁，所有的所述固定梁与舱壁围合形成内腔，所述内腔内设有气瓶和与气瓶连通的充气管路，所述充气管路上设有充气阀；所述底板与顶板之间设有折叠展开机构，所述折叠展开机构用于将底板和顶板之间的空间折叠或展开，所述顶板上设有舱门和位于舱门一侧的放气阀。
[0005]进一步的，所述折叠展开机构包括U型杆和设置在U型杆内外两侧的复合铰链机构，每个所述复合铰链机构均包括两个铰链基座，每个所述铰链基座的一侧均转动连接有两个连接臂，四个所述连接臂的相同处共同穿设有中心转轴，两个所述铰链基座对称设置在中心转轴的两侧，每个所述铰链基座分别与对应的连接臂转动连接，每个所述铰链基座内均穿设有基座转轴，所述基座转轴与铰链基座之间设有卷簧；任一所述铰链基座上还设有锁舌，另一所述铰链基座上设有与锁舌相配合的锁定孔。
[0006]进一步的，所述顶板上设有与折叠展开机构数量相同且相对应的滑槽，每个所述滑槽内均滑动连接滑块，所述滑块与对应的折叠展开机构转动连接。
[0007]进一步的，所述蒙皮层由内至外依次由防磨损层、气密层、承力层、碎片防护层、隔热层和原子氧化防护层构成，所述防磨损层采用Nomex织物制成，所述气密层采用TPU薄膜制成，所述承力层采用Kevlar纤维编织而成，所述碎片防护层由多层陶瓷织物和设置在相邻两个陶瓷织物之间聚氨酯泡沫，所述隔热层采用Pyrogel材料制成，所述原子氧化防护层采用MLI薄膜材料制成。
[0008]通过上述设置，可借助防磨损层防止舱内物体刺破蒙皮层的情况，同时还能起到较好的阻燃效果；气密层可防止舱内气体泄漏的情况，维持了本方案的稳定性；承力层可承受舱内气压载荷；碎片防护层可防止或减小微流星及空间碎片对蒙皮层的破坏；隔热层可有效抵抗紫外线辐射、同时具有良好的隔热效果；原子氧化防护层则具有抗氧化及抗腐蚀
能力。
[0009]与现有技术相比，本方案的有益效果：
[0010]1、本方案体积小、质量轻、折展效率高，同时可满足运载能力的限制，降低运载成本；2、本方案充气膨胀、工程施工简单、同时可满足深空探测宇航员的生活和工作。
附图说明
[0011]图1是本专利技术一种空间大型气构混动柔性舱展开状态下的剖视图；
[0012]图2是图1中A
‑
A的剖视图；
[0013]图3是图1中B处的局部放大视图；
[0014]图4是本专利技术中复合铰链机构的结构示意图；
[0015]图5是本专利技术一种空间大型气构混动柔性舱展开状态下的结构示意图；
[0016]图6是图5中C
‑
C的剖视图。
具体实施方式
[0017]下面通过具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明：
[0018]说明书附图中的附图标记包括：底板1、顶板2、固定梁3、舱壁4、气瓶5、充气管路6、充气阀7、U型杆8、铰链基座9、转动轴10、连接臂11、中心转轴12、基座转轴13、卷簧14、锁舌15、舱门16、放气阀17、蒙皮层18、滑槽19、压条20。
[0019]实施例
[0020]如附图1、图2和图5所示：一种空间大型气构混动柔性舱，包括底板1、顶板2和包覆在底座与顶板2之间的蒙皮层18，底板1内周向等距分布有多根固定梁3，本实施例中采用八根固定梁3，每根固定梁3的下端均固定连接有支撑座，支撑座螺栓连接在底板1上。每两根相邻固定梁3之间嵌合有设置舱壁4，每块舱壁4的下端均间隔对称分布有连接板，每两块对应的连接板上共同穿设有与舱壁4螺纹连接的紧固螺栓，每两块对应的连接板底部共同焊接有固定板，固定板螺栓连接在底板1上。所有的固定梁3与舱壁4围合形成内腔，内腔内周向等距分布有四对气瓶5组，每对气瓶5组均包含两个相邻的气瓶5以及卡合在两个气瓶5上侧的卡合板，每个气瓶5的侧壁上还焊接有支架，支架的另一端焊接在舱壁4上，每个气瓶5的气嘴上均连通有充气管路6，充气管路6上设有充气阀7。底板1上开有位于舱壁4外的凹槽，凹槽内卡合有用于卡住蒙皮层18顶部的两个压条20，两个压条20的端部为Z形接触。
[0021]如图3和图4，底板1与顶板2之间设有多个折叠展开机构，折叠展开机构用于将底板1和顶板2之间的空间折叠或展开，每个折叠展开机构均包括U型杆8和设置在U型杆8内外两侧的复合铰链机构，U型杆8采用航天常用的7075铝合金材料制成，靠近底板1的折叠展开机构中的铰链基座9设置在固定梁3上，靠近顶板2的折叠展开机构中的铰链基座9设置在对应的滑块上。每个复合铰链机构均包括两个铰链基座9，每个铰链基座9的一侧均转动连接有转动轴10，每个铰链基座9的两侧壁上开开有供转动轴滑动的凹槽，转动轴10上间隔穿设有两个连接臂11，四个连接臂11的相同处共同穿设有中心转轴12，两个转动轴10上的四个连接臂11交叉分布在中心转轴12上，两个铰链基座9对称设置在中心转轴12的两侧。每个铰链基座9内均穿设有基座转轴13，基座转轴13与铰链基座9之间连接有卷簧14；任一铰链基座9上还设有锁舌15，另一铰链基座9的对应位置处开设有与锁舌15相配合的锁定孔。
[0022]如图6所示，顶板2上设有舱门16和位于舱门16一侧的放气阀17。顶板2的抵底部周向等距分布有位于舱门16外的滑槽19，滑槽19的数量与折叠展开机构的数量相同，且每个滑槽19均位于对应的折叠展开机构的正上方，每个滑槽19内均滑动连接有滑块，滑块与折叠展开机构中铰链基座9转动连接。顶板2的顶部还设有位于滑槽19外的与底板1上相同的凹槽，凹槽内同样卡合有用于卡住蒙皮层18顶部的压条20。
[0023]蒙皮层18由内至外依次由防磨损层、气密层、承力层、碎片防护层、隔热层和原子氧化防护层构成，防磨损层采用Nomex织物制成，气密层采用TPU薄膜制成，承力层采用Kevlar纤维编织而成，碎片防护层由多层陶瓷织物和设置在相邻两个陶瓷织物之间聚氨酯泡沫，隔热层采用Pyrogel材料制成，原子氧化防护层采用MLI薄膜材料制成。
[0024]本方案的工作过程，本柔性舱处于初始状态时，折叠展开机构处于折叠状态，此时每个折叠展开机构的两个铰链基座9处于平行状态，而上述两个铰链基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空间大型气构混动柔性舱，其特征在于：包括底板、顶板和包覆在底座与顶板之间的蒙皮层，所述底板内周向等距分布有多根固定梁，每两根相邻所述固定梁之间连接有设置在底板上的舱壁，所有的所述固定梁与舱壁围合形成内腔，所述内腔内设有气瓶和与气瓶连通的充气管路，所述充气管路上设有充气阀；所述底板与顶板之间设有折叠展开机构，所述折叠展开机构用于将底板和顶板之间的空间折叠或展开，所述顶板上设有舱门和位于舱门一侧的放气阀。2.根据权利要求1所述的一种空间大型气构混动柔性舱，其特征在于：所述折叠展开机构包括U型杆和设置在U型杆内外两侧的复合铰链机构，每个所述复合铰链机构均包括两个铰链基座，每个所述铰链基座的一侧均转动连接有两个连接臂，四个所述连接臂的相同处共同穿设有中心转轴，两个所述铰链基座对称设置在中心转轴的两侧，每个所述铰链基座分别与对应的连接臂转动连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈金宝，王东辉，唐明章，王立武，陈传志，黄伟，李家琪，甄铎，霍伟航，廖航，
申请(专利权)人：北京空间机电研究所，
类型：发明
国别省市：