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一种热驱动的液晶太阳光帆展开装置制造方法及图纸

技术编号:40760720 阅读:13 留言:0更新日期:2024-03-25 20:12
本发明专利技术属于太阳光帆技术领域,具体为一种热驱动的液晶太阳光帆展开装置。本发明专利技术液晶太阳光帆展开装置由作为骨架的液晶弹性体粘附于光帆薄膜之上组成;光帆薄膜形状包括一个大的正三角形和在正三角形外侧三个小的正方形,每个正方形薄膜与三角形薄膜为对称排布;液晶弹性体为条带形状,是双层膜结构,用直写式3D打印机打印而成,底层水平打印,上层竖直打印;当温度变化时,双层膜的热膨胀系数不同,整体产生弯曲变形。本发明专利技术可通过不同的温度实现分级调控展开程度以达到不同的要求;在实现智能化收纳和展开功能的前提下拥有较高的收纳比;结构灵活可控,可以控制某一帆面的展开收束,调整整体的姿态和前进方向。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于太阳光帆,具体涉及一种热驱动的液晶太阳光帆展开装置


技术介绍

1、液晶弹性体是一种耦合了熵弹性和液晶有序性的智能材料,通常由液晶与高分子聚合物交联而成。因其具有高能量密度、刺激响应迅速和大幅度可逆变形能力的特性,是构筑柔性驱动器的优异选择。当液晶弹性体被加热到特定转变温度时,其内部相列式排布的液晶高分子会转变为各向同性排布,在宏观上即表现为显著的可恢复变形。

2、在航天深空探测中,利用太阳光帆产生动力航行的想法由来已久。研究表明当光子撞击到光滑表面上时,也会给撞击物体产生反作用力,因此当光束照射到光帆上时会产生光压。当飞行器足够轻且光帆足够大时,理论上只要光帆的形状和倾角合适,在太阳光光压作用下,就能在一定时间内达到高速宇宙飞行。因光帆需要面积很大且非常轻薄的薄膜作为帆,其中一个关键性问题是光帆的太空展开方案。目前的帆面展开方式主要有桅杆结构拉伸展开和自旋展开,然而这些方案存在结构繁复、质量过重的劣势——恰恰是光帆中最关键的问题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种可实本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种热驱动的液晶太阳光帆展开装置,其特征在于,由作为骨架的液晶弹性体粘附于光帆薄膜之上组成,通过液晶弹性体在热场刺激下的自身变形带动光帆薄膜折叠和展开,实现可编程的展开和折叠;其中:

2.根据权利要求1所述的热驱动的液晶太阳光帆展开装置,其特征在于,为保证光帆展开和折叠的有序性,通过合成不同成分的液晶低聚物油墨,改变他们的主链灵活性和交联化学性质,能够改变其弯曲变形发生的临界温度,进而达到两步或多步骤变形。

3.根据权利要求1所述的热驱动的液晶太阳光帆展开装置,其特征在于:

4.根据权利要求1所述的热驱动的液晶太阳光帆展开装置,其特征在于,通过调控...

【技术特征摘要】

1.一种热驱动的液晶太阳光帆展开装置,其特征在于,由作为骨架的液晶弹性体粘附于光帆薄膜之上组成,通过液晶弹性体在热场刺激下的自身变形带动光帆薄膜折叠和展开,实现可编程的展开和折叠;其中:

2.根据权利要求1所述的热驱动的液晶太阳光帆展开装置,其特征在于,为保证光帆展开和折叠的有序性,通过合成不同成分的液晶低聚物油墨,改变他们的主链灵活...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐凡李歆祺张晓亮
申请(专利权)人:复旦大学
类型:发明
国别省市:

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