【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于航天在轨制造领域，特别是涉及一种杆件结构热防护功能涂层在轨涂敷实施装置。
技术介绍
1、现阶段用于航空航天的大型桁架系统，均为可折展型结构，需要在地面制造完毕并收拢发射到太空进行展开，但其可靠性随尺寸增大而降低，故此提出空间桁架在轨制造以解决现有不足，空间桁架杆件制造作为在轨制造的第一步，直接关系到整个成形后系统的精度和稳定性，且由于在太空环境下的空间结构在具备承载功能的同时还须具有热防护的能力，以保障强辐照、热交变下结构的承载能力处于稳定状态，这就需要在完成杆件卷曲成形制造的同时实现在轨热控涂层的实施。目前，太空在轨杆件卷曲及涂敷协同一体化成形制造存在以下难题：
2、1.要实现太空在轨制造卷曲成形杆件结构热防护涂层，由于杆件生产特性而导致只能进行水平移动，无法旋转，现有的喷口喷涂式无法实现杆件涂层均匀分布。
3、2.由于太空高真空、微重力等耦合环境将直接影响热控涂层材料的散热条件、粘流特性，将对涂敷溶液浸润铺展行为产生影响，现有设备无法满足太空环境。
4、3.现有涂敷设备体积大，质量高，模块集成化水平低，受运载火箭尺寸限制，发射成本高，不适用于在轨环境应用。
5、4.由于太空环境低重力、高真空，对涂敷设备内部流场分布会产生相应影响，确保整个涂敷设备内部压力场均衡，速度场稳定，以及在涂敷溶液进入型腔后，溶液对管壁的冲击震动问题。
6、所以，对于在轨制造大型桁架结构杆卷曲成形涂敷一体化的实现，需要一个体积小、质量轻、模块化集成化水平高的专用涂敷设备，更好保证
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术旨在提出一种杆件结构热防护功能涂层在轨涂敷实施装置,以解决传统在轨涂敷设备无法满足均匀喷涂以及溶液对关闭的冲击振动的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种杆件结构热防护功能涂层在轨涂敷实施装置，包括：
3、连接地板，一侧端面上顺次布置卷曲成形模块和涂敷单元定位及杆件导向模块，所述卷曲成形模块用于成型杆件，所述杆件导向模块用于导向杆件；
4、基本涂敷单元模块，与卷曲成形模块输出的杆件同轴布置，用于涂敷杆件；
5、所述基本涂敷单元模块包括壳体组件、调整组件和位置调节组件，所述壳体组件上贯穿设置与杆件同轴布置的开口，所述壳体组件上相对于开口圆周均布至少两个进料口，所述壳体组件内设置与每个所述进料口均连通的蓄液槽，所述蓄液槽的出口端与开口连通用于将进料口进入的熔体均匀分布后沿径向喷入开口内，所述壳体组件内设置调整组件，所述壳体组件和调整组件均与位置调节组件相连，所述位置调节组件用于调节所述蓄液槽与开口的连通面积。
6、更进一步的，所述壳体组件包括相互连接的后盖和前盖，全部所述进料口均设置在前盖上，所述后盖和前盖围合而成所述蓄液槽。
7、更进一步的，所述位置调节组件为螺栓。
8、更进一步的，所述调整组件为环形垫片并与螺栓螺纹连接，所述蓄液槽呈环状，所述环形垫片沿轴向滑动连接在蓄液槽内。
9、更进一步的，所述杆件导向模块包括下支撑体、夹紧部件和导向槽，所述壳体组件设置在下支撑体与夹紧部件之间，所述下支撑体前后两侧对称布置与开口同轴布置的导向槽。
10、更进一步的，所述卷曲成形模块包括带材、开卷组件、成形模具、冷却组件、驱动组件、机架和环切组件，所述机架上依次设置有开卷组件、成形模具、冷却组件、驱动组件和环切组件，所述开卷组件上设置有带材；所述驱动组件一端设置在开卷组件上驱动带材输送，另一端设置在冷却组件和环切组件之间用于对成形后的带材进行牵引；所述成形模具内部设置有若干加热片，通过若干所述加热片对带材加热成形和熔融焊接；所述冷却组件包括两个导热管，通过两个所述导热管将成形后的带材的热量回收；所述环切组件对成形且冷却完毕的带材进行切割。
11、更进一步的，所述驱动组件包括输送组件、传动绳轮和牵引组件，所述输送组件设置在开卷组件上驱动带材进入到成形模具中；所述牵引组件设置在冷却组件和环切组件中间牵引成形并冷却完毕的带材；所述输送组件和牵引组件之间通过传动绳轮传动。
12、更进一步的，所述输送组件包括两个输送轮、主动轮和从动轮，所述主动轮和从动轮设置在开卷组件上，所述主动轮和从动轮啮合；两个所述输送轮设置在开卷组件内部对应主动轮和从动轮的位置，所述主动轮和从动轮分别和一个输送轮同轴连接；所述主动轮通过传动绳轮和牵引组件连接；所述输送轮的轮齿为半圆形。
13、更进一步的，所述牵引组件包括电机、若干齿轮、两个牵引辊轮和支架，两个牵引辊轮通过支架分别架设在成形且冷却完毕的带材的上方和下方；所述电机设置在机架上；所述支架上设置有若干齿轮，所述电机通过若干齿轮驱动两个牵引辊轮转动；所述电机还通过若干齿轮和传动绳轮驱动输送组件；所述牵引辊轮上设置有拉伸编码器。
14、更进一步的，所述环切组件包括带导轨底座、刀具转盘、若干弹簧刀具和轴承，所述带导轨底座设置在机架上，所述刀具转盘通过轴承设置在带导轨底座内圈上，若干所述弹簧刀具圆周均布于刀具转盘上。
15、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
16、1、本装置通过设置蓄液槽，能够将涂敷材料引入后进行均质化流动，然后沿径向喷入开口内，从周侧沿径向中间喷出的涂敷材料能够对杆件进行均匀涂敷，从而保证整个涂敷过程输出压力稳定，运行过程中冲击振动载荷小，对整个在轨制造一体化成型设备运行稳定性影响较小，保证了在太空环境下整个装置运行平稳，杆件的形状尺寸稳定；
17、2、本装置通过设置调整组件，能够调整蓄液槽和开口的连通面积，从而形成窄缝喷涂的方式，能够使得涂敷材料在喷出的过程中能够在蓄液槽内更加充分的均质化，通过与蓄液槽内壁接触的形式形成压力稳定的喷出方式；
18、3、本装置克服了现有拉挤成形工艺功耗大制造效率低、地面生产工艺不能满足在轨制造的需求的问题，通过内置有若干加热片的成形模具对带材进行加热成形，并通过熔融的方式对带材接口处进行焊接，加工速度快，不受环境条件影响；
19、4、本装置克服了现有带材的送进方式阻力大的问题，通过输送组件推动带材进入到成形模具中，成形完毕后通过牵引组件牵引成形后的带材，有效减轻或避免了输送过程中的打滑现象，防止成形模具的堵塞；
20、5、本装置克服了热能资源浪费的问题，冷却组件有效的对成形后的带材进行降温散热，将吸收到的热能通过导热管进行回收并传递给其它需要适宜工作温度的部件，提高能量利用效率，降低能耗，有利于在轨环境下装置的可靠运行；
21、6、本装置通过环切组件和带材上预设置的通孔进行配合可以减少环切组件的工作量，有效提高切割效率，使切割时带材滞于成形模具的时间减小，防止熔融带材堵塞在成形模具内；本装置体积小，结构紧凑，能实现更快的制造速度、更好的能量利用率和更高的制造效率，推动了机械臂杆在轨制造技术相关领域的发展。
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1.一种杆件结构热防护功能涂层在轨涂敷实施装置，其特征在于,包括：
2.根据权利要求1所述的一种杆件结构热防护功能涂层在轨涂敷实施装置，其特征在于：所述壳体组件包括相互连接的后盖(14-1)和前盖(14-5)，全部所述进料口(14-4)均设置在前盖(14-5)上，所述后盖(14-1)和前盖(14-5)围合而成所述蓄液槽。
3.根据权利要求1所述的一种杆件结构热防护功能涂层在轨涂敷实施装置，其特征在于：所述位置调节组件为螺栓(14-3)。
4.根据权利要求3所述的一种杆件结构热防护功能涂层在轨涂敷实施装置，其特征在于：所述调整组件(14-2)为环形垫片并与螺栓(14-3)螺纹连接，所述蓄液槽呈环状，所述环形垫片沿轴向滑动连接在蓄液槽内。
5.根据权利要求1所述的一种杆件结构热防护功能涂层在轨涂敷实施装置，其特征在于：所述杆件导向模块(13)包括下支撑体(13-1)、夹紧部件(13-2)和导向槽(13-4)，所述壳体组件设置在下支撑体(13-1)与夹紧部件(13-2)之间，所述下支撑体(13-1)前后两侧对称布置与开口同轴布置的导向槽(
6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种杆件结构热防护功能涂层在轨涂敷实施装置，其特征在于：所述卷曲成形模块(12)包括带材(1)、开卷组件(2)、成形模具(3)、冷却组件(4)、驱动组件、机架(9)和环切组件(10)，所述机架(9)上依次设置有开卷组件(2)、成形模具(3)、冷却组件(4)、驱动组件和环切组件(10)，所述开卷组件(2)上设置有带材(1)；所述驱动组件一端设置在开卷组件(2)上驱动带材(1)输送，另一端设置在冷却组件(4)和环切组件(10)之间用于对成形后的带材(1)进行牵引；所述成形模具(3)内部设置有若干加热片，通过若干所述加热片对带材(1)加热成形和熔融焊接；所述冷却组件(4)包括两个导热管(4-3)，通过两个所述导热管(4-3)将成形后的带材(1)的热量回收；所述环切组件(10)对成形且冷却完毕的带材(1)进行切割。
7.根据权利要求6所述的一种杆件结构热防护功能涂层在轨涂敷实施装置，其特征在于：所述驱动组件包括输送组件(6)、传动绳轮(7)和牵引组件(8)，所述输送组件(6)设置在开卷组件(2)上驱动带材(1)进入到成形模具(3)中；所述牵引组件(8)设置在冷却组件(4)和环切组件(10)中间牵引成形并冷却完毕的带材(1)；所述输送组件(6)和牵引组件(8)之间通过传动绳轮(7)传动。
8.根据权利要求7所述的一种杆件结构热防护功能涂层在轨涂敷实施装置，其特征在于：所述输送组件(6)包括两个输送轮(6-1)、主动轮(6-2)和从动轮(6-3)，所述主动轮(6-2)和从动轮(6-3)设置在开卷组件(2)上，所述主动轮(6-2)和从动轮(6-3)啮合；两个所述输送轮(6-1)设置在开卷组件(2)内部对应主动轮(6-2)和从动轮(6-3)的位置，所述主动轮(6-2)和从动轮(6-3)分别和一个输送轮(6-1)同轴连接；所述主动轮(6-2)通过传动绳轮(7)和牵引组件(8)连接；所述输送轮(6-1)的轮齿为半圆形。
9.根据权利要求6所述的一种杆件结构热防护功能涂层在轨涂敷实施装置，其特征在于：所述牵引组件(8)包括电机、若干齿轮、两个牵引辊轮(8-1)和支架(8-2)，两个牵引辊轮(8-1)通过支架(8-2)分别架设在成形且冷却完毕的带材(1)的上方和下方；所述电机设置在机架(9)上；所述支架(8-2)上设置有若干齿轮，所述电机通过若干齿轮驱动两个牵引辊轮(8-1)转动；所述电机还通过若干齿轮和传动绳轮(7)驱动输送组件(6)；所述牵引辊轮(8-1)上设置有拉伸编码器(5)。
10.根据权利要求6所述的一种杆件结构热防护功能涂层在轨涂敷实施装置，其特征在于：所述环切组件(10)包括带导轨底座(10-1)、刀具转盘(10-2)、若干弹簧刀具(10-3)和轴承(10-4)，所述带导轨底座(10-1)设置在机架(9)上，所述刀具转盘(10-2)通过轴承(10-4)设置在带导轨底座(10-1)内圈上，若干所述弹簧刀具(10-3)圆周均布于刀具转盘(10-2)上。
...【技术特征摘要】
1.一种杆件结构热防护功能涂层在轨涂敷实施装置，其特征在于,包括：
2.根据权利要求1所述的一种杆件结构热防护功能涂层在轨涂敷实施装置，其特征在于：所述壳体组件包括相互连接的后盖(14-1)和前盖(14-5)，全部所述进料口(14-4)均设置在前盖(14-5)上，所述后盖(14-1)和前盖(14-5)围合而成所述蓄液槽。
3.根据权利要求1所述的一种杆件结构热防护功能涂层在轨涂敷实施装置，其特征在于：所述位置调节组件为螺栓(14-3)。
4.根据权利要求3所述的一种杆件结构热防护功能涂层在轨涂敷实施装置，其特征在于：所述调整组件(14-2)为环形垫片并与螺栓(14-3)螺纹连接，所述蓄液槽呈环状，所述环形垫片沿轴向滑动连接在蓄液槽内。
5.根据权利要求1所述的一种杆件结构热防护功能涂层在轨涂敷实施装置，其特征在于：所述杆件导向模块(13)包括下支撑体(13-1)、夹紧部件(13-2)和导向槽(13-4)，所述壳体组件设置在下支撑体(13-1)与夹紧部件(13-2)之间，所述下支撑体(13-1)前后两侧对称布置与开口同轴布置的导向槽(13-4)。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种杆件结构热防护功能涂层在轨涂敷实施装置，其特征在于：所述卷曲成形模块(12)包括带材(1)、开卷组件(2)、成形模具(3)、冷却组件(4)、驱动组件、机架(9)和环切组件(10)，所述机架(9)上依次设置有开卷组件(2)、成形模具(3)、冷却组件(4)、驱动组件和环切组件(10)，所述开卷组件(2)上设置有带材(1)；所述驱动组件一端设置在开卷组件(2)上驱动带材(1)输送，另一端设置在冷却组件(4)和环切组件(10)之间用于对成形后的带材(1)进行牵引；所述成形模具(3)内部设置有若干加热片，通过若干所述加热片对带材(1)加热成形和熔融焊接；所述冷却组件(4)包括两个导热管(4-3)，通过两个所述导热管(4-3)将成形后的带材(1)的热量回收；所述环切组件(10)对成形且冷却完毕的带材(1)进行切割。
7.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏，张有玮，崔庆新，汪飞雪，丁成峰，徐博，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：
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