一种月面舱段柔性连接通道制造技术

本发明专利技术涉及月面舱段对接技术领域，尤其涉及一种月面舱段的柔性连接通道。该柔性连接通道包括骨架通道、对接环和柔性壳层。其中，骨架通道包括至少一个双程形状记忆螺旋弹簧，对接环设置在骨架通道的两端，柔性壳层至少包括一密封层，包裹在骨架通道的外侧，且与对接环密封连接，在展开状态，双程形状记忆螺旋弹簧被加热至转变温度，沿收拢方向对骨架通道施加外力，骨架通道收拢，柔性壳层随骨架通道收拢；在收拢状态，双程形状记忆螺旋弹簧被加热至转变温度，骨架通道展开，柔性壳层随骨架通道展开。该通道整体为柔性能够适应对接端面相对位置和姿态偏差变化，可重复连接，收拢和展开方便，轻质，结构简单。结构简单。结构简单。

【技术实现步骤摘要】
一种月面舱段柔性连接通道


[0001]本专利技术涉及月面舱段对接
，尤其涉及一种月面舱段的柔性连接通道。

技术介绍

[0002]在月球科考中，涉及登月舱、增压月球车、月面居住舱等适应航天员作业的多种密闭增压舱段。为了提高航天员进出各个舱段的效率，降低暴露于月面月尘、极端高低温环境的风险，实现登月舱、增压月球车、月面居住舱等密封舱段之间高可靠、高效率可重复连接与分离，保障航天员密封舱段间自主转移，需要在舱段设置连接通道。
[0003]由于非硬化月表的起伏不平、松软月壤的不均匀沉降等原因，引起月面多个舱段间对接端面相对位置和姿态偏差的持续变化，需要具有强适应、易拓展、长寿命月面舱段组装对接通道，满足非硬化月面多种增压舱段之间的连接、分离和重构需求。目前，并没有一种连接通道能够较好的满足上述要求。

技术实现思路

[0004](一)要解决的技术问题
[0005]本专利技术的目的是提供一种月面舱段对接的柔性连接通道，能够适应对接端面相对位置和姿态偏差变化，可重复连接，收拢和展开方便、结构简单。
[0006](二)技术方案
[0007]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种月面舱段的柔性连接通道，包括：
[0008]骨架通道，包括至少一个双程形状记忆螺旋弹簧；
[0009]对接环，设置在骨架通道的两端，用于与月面舱段对接；以及
[0010]柔性壳层，至少包括一密封层，包裹在骨架通道的外侧，且与对接环密封连接；
[0011]在展开状态，双程形状记忆螺旋弹簧被加热至转变温度，沿收拢方向对骨架通道施加外力，骨架通道收拢，柔性壳层随骨架通道收拢；
[0012]在收拢状态，双程形状记忆螺旋弹簧被加热至转变温度，骨架通道展开，柔性壳层随骨架通道展开。
[0013]可选地，骨架通道包括两个锥形的双程形状记忆螺旋弹簧和至少一个圆柱形的双程形状记忆螺旋弹簧，至少一个圆柱形的双程形状记忆螺旋弹簧位于两个锥形的双程形状记忆螺旋弹簧之间，锥形的双程形状记忆螺旋弹簧的大端直径与圆柱形的双程形状记忆螺旋弹簧的直径相同，且锥形的双程形状记忆螺旋弹簧的大端与圆柱形的双程形状记忆螺旋弹簧之间通过连接环连接；
[0014]锥形的双程形状记忆螺旋弹簧的小端与对接环连接。
[0015]可选地，对接环的一端设有用于穿设弹簧丝的对接环弧形通道，锥形的双程形状记忆螺旋弹簧的小端弹簧丝穿设于对接环弧形通道。
[0016]可选地，两个锥形的双程形状记忆螺旋弹簧之间设有多个圆柱形的双程形状记忆螺旋弹簧，多个圆柱形的双程形状记忆螺旋弹簧之间通过连接环同轴连接。
[0017]可选地，连接环的两端各设有一个用于穿设弹簧丝的连接环弧形通道，相邻的两个双程形状记忆螺旋弹簧的端部弹簧丝分别穿设于两个连接环弧形通道。
[0018]可选地，连接环和对接环均为高模量碳纤维布复合材料制成。
[0019]可选地，双程形状记忆螺旋弹簧为形状记忆聚合物复合材料与高碳钢弹簧复合而成，形状记忆聚合物复合材料包裹在高碳钢弹簧的外侧；
[0020]形状记忆聚合物复合材料由碳纤维布和形状记忆树脂复合而成；
[0021]高碳钢弹簧作为加热丝为双程形状记忆螺旋弹簧加热。
[0022]可选地，柔性壳层内侧设有魔术贴或绑带，柔性壳层通过魔术贴或绑带连接在骨架通道。
[0023]可选地，密封层为气囊层，且柔性壳层由内至外依次包括气囊层、凯夫拉承压层和保温层。
[0024]可选地，保温层粘接在凯夫拉承压层的外侧，凯夫拉承压层粘接在气囊层的外侧。
[0025](三)有益效果
[0026]本专利技术的上述技术方案具有如下优点：本专利技术提供的月面舱段的柔性连接通道，包括骨架通道、对接环和柔性壳层。其中，骨架通道包括至少一个双程形状记忆螺旋弹簧，对接环设置在骨架通道的两端，柔性壳层至少包括一密封层，包裹在骨架通道的外侧，且与对接环密封连接，在展开状态，双程形状记忆螺旋弹簧被加热至转变温度，沿收拢方向对骨架通道施加外力，骨架通道收拢，柔性壳层随骨架通道收拢；在收拢状态，双程形状记忆螺旋弹簧被加热至转变温度，骨架通道展开，柔性壳层随骨架通道展开。该通道整体为柔性能够适应对接端面相对位置和姿态偏差变化，可重复连接，收拢和展开方便，轻质，结构简单。
附图说明
[0027]本专利技术附图仅为说明目的提供，图中各部件的比例与数量不一定与实际产品一致。
[0028]图1是本专利技术实施例中一种柔性连接通道展开状态结构示意图；
[0029]图2是图1中柔性连接通道去除柔性壳层后的结构示意图；
[0030]图3是本专利技术实施例中一种圆柱形的双程形状记忆螺旋弹簧展开状态的结构示意图；
[0031]图4是图3中圆柱形的双程形状记忆螺旋弹簧收拢状态的结构示意图；
[0032]图5是本专利技术实施例中一种锥形的双程形状记忆螺旋弹簧展开状态的结构示意图；
[0033]图6是图5中锥形的双程形状记忆螺旋弹簧收拢状态的结构示意图；
[0034]图7是本专利技术实施例中一种柔性连接通道展开状态结构示意图；
[0035]图8是本专利技术实施例中一种弹簧丝的截面示意图；
[0036]图9是本专利技术实施例中一种柔性壳层的截面示意图；
[0037]图10是本专利技术实施例中一种对接环的结构示意图；
[0038]图11是本专利技术实施例中一种连接环的结构示意图；
[0039]图12是本专利技术实施例中一种柔性连接通道去除柔性壳层后的分解状态示意图。
[0040]图中：
[0041]1：骨架通道；
[0042]11：圆柱形的双程形状记忆螺旋弹簧；
[0043]12：锥形的双程形状记忆螺旋弹簧；
[0044]13：连接环；
[0045]131：连接环弧形通道；
[0046]14：形状记忆聚合物复合材料；
[0047]15：高碳钢弹簧；
[0048]2：对接环；
[0049]21：对接环弧形通道；
[0050]3：柔性壳层；
[0051]31：气囊层；
[0052]32：凯夫拉承压层；
[0053]33：保温层。
具体实施方式
[0054]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0055]参见图1和图2所示，本专利技术实施例提供的月面舱段的柔性连接通道，包括骨架通道1、对接环2和柔性壳层3。其中，骨架通道1包括三个双程形状记忆螺旋弹簧，三个双程形状记忆螺旋弹簧有两个锥形的双程形状记忆螺旋弹簧12和一个圆柱形的双程形状记忆螺旋弹簧11。圆柱形的双程形状记忆螺旋弹本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种月面舱段的柔性连接通道，其特征在于，包括：骨架通道，包括至少一个双程形状记忆螺旋弹簧；对接环，设置在所述骨架通道的两端，用于与月面舱段对接；以及柔性壳层，至少包括一密封层，包裹在所述骨架通道的外侧，且与所述对接环密封连接；在展开状态，所述双程形状记忆螺旋弹簧被加热至转变温度，沿收拢方向对所述骨架通道施加外力，所述骨架通道收拢，所述柔性壳层随所述骨架通道收拢；在收拢状态，所述双程形状记忆螺旋弹簧被加热至转变温度，所述骨架通道展开，所述柔性壳层随所述骨架通道展开。2.根据权利要求1所述的柔性连接通道，其特征在于：所述骨架通道包括两个锥形的双程形状记忆螺旋弹簧和至少一个圆柱形的双程形状记忆螺旋弹簧，所述至少一个圆柱形的双程形状记忆螺旋弹簧位于两个所述锥形的双程形状记忆螺旋弹簧之间，所述锥形的双程形状记忆螺旋弹簧的大端直径与所述圆柱形的双程形状记忆螺旋弹簧的直径相同，且所述锥形的双程形状记忆螺旋弹簧的大端与所述圆柱形的双程形状记忆螺旋弹簧之间通过连接环连接；所述锥形的双程形状记忆螺旋弹簧的小端与所述对接环连接。3.根据权利要求2所述的柔性连接通道，其特征在于：所述对接环的一端设有用于穿设弹簧丝的对接环弧形通道，所述锥形的双程形状记忆螺旋弹簧的小端弹簧丝穿设于所述对接环弧形通道。4.根据权利要求2所述的柔性连接通道，其特征在于：两...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘政贤，刘彦菊，罗兰，刘立武，冷劲松，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：