一种根据多个实施方式提供的形状记忆反射器。该形状记忆反射器可包括多种形状中的任一种；例如，形状记忆反射器可包括离轴抛物面或非轴对称的形状。形状记忆反射器可包括多个板型形状记忆加劲件和多个纵向加劲件。在存放构型中，形状记忆反射器被存放在板型形状记忆加劲件中的反向弯曲部中。在展开状态下，板型形状记忆加劲件可被打开和／或伸展开。反射器通过加热该板型形状记忆加劲件而在存放状态与展开状态之间转变。还公开了用于存放和展开该形状记忆反射器的多种方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开主要涉及可展开的天线反射器，尤其非限制地涉及使用形状记忆聚合物的可展开反射器。
技术介绍
天线被设计成用以将正被播发或接收的射频(RF)能量集中成定向射束以减少传递信号所需的能量。反射天线使用一个或多个大表面、或反射器，以将该射束反射并聚集到馈送器(feed)上。航天器通常采用大反射器，该大反射器必须减小尺寸用于发射并在轨道上展开。可展开的天线反射器应该重量轻、存放-展开体积比小、提供有效的反射面，并且是尽可能简单的以便展开。
技术实现思路
根据一个实施方式公开了一种可展开的形状记忆反射器。该形状记忆反射器可被构造成用于保持第一存放构型和第二展开构型。形状记忆反射器可包括反射面、多个线性加劲件(纵向加劲件)和多个形状记忆加劲件(板型形状记忆加劲件)。线性加劲件和形状记忆加劲件都与反射面联接。在展开构型中，多个形状记忆元件是无褶的，并且反射器面可限定双曲的三维几何形状。在存放构型中，多个形状记忆加劲件可被褶叠成第一多个褶皱部，并且反射器面被褶叠成第二多个褶皱部。形状记忆反射器可被构造成用于通过将一个或多个形状记忆加劲件加热到高于形状记忆加劲件的玻璃态转变温度的温度而展开成展开构型。在某些实施方式中，反射器面的展开的三维几何形状包括非轴对称的几何形状和离轴抛物面。该抛物面可通过局部修整轮廓而被改变成用以将天线的射束分布成除圆形以外的一些所需的形状。在某些实施方式中，至少一个子集合的多个形状记忆加劲件基本上彼此平行地设置。在某些实施方式中，至少一个子集合的多个线性加劲件基本上彼此平行地设置。在某些实施方式中，至少一个子集合的多个线性加劲件垂直于至少一个子集合的多个形状记忆加劲件设置。例如，该反射器面可包括石墨复合层压件。例如，该形状记忆加劲件可包括玻璃态转变温度低于形状记忆聚合体的存在温度的形状记忆聚合体。在某些实施方式中，形状记忆加劲件可包括复合板，该复合板包括由弹性材料构成的第一面板、由弹性材料构成的第二面板和夹置在第一面板与第二面板之间的形状记忆聚合体芯体，其中，第一面板包括反射面的一部分。例如，多个线性加劲件包括层压材料和/或固体材料，其中，加劲件的一个面可包括反射面的一部分。例如，形状记忆反射器可包括一个或多个与形状记忆加劲件联接的加热器。根据另一个实施方式，提供了一种用于存放形状记忆反射器的方法。该方法可包括制造处于展开构型中的形状记忆反射器。该形状记忆反射器可包括反射器面、与反射器面联接的多个线性加劲件、以及与反射器面联接的多个形状记忆加劲件。可将多个形状记忆加劲件加热到高于形状记忆加劲件的玻璃态转变温度的温度，并可施加机械载荷以将形状记忆反射器变形到存放构型。可随后将形状记忆加劲件冷却到低于形状记忆加劲件的玻璃态转变温度的温度，并可移除机械载荷，这允许冷却后的形状记忆加劲件保持在存放构型中。根据另一实施方式，提供了一种用于将形状记忆反射器从存放构型展开的方法。 该形状记忆反射器包括反射器面、与反射器面联接的多个线性加劲件、以及与反射器面联接的多个形状记忆加劲件。在存放构型中，将多个形状记忆元件褶叠成多个褶皱部，并且将反射器面褶叠成多个褶皱部。可将多个形状记忆加劲件加热到高于形状记忆加劲件的玻璃态转变温度的温度。可随后将形状记忆加劲件从褶皱构型转换为无褶皱构型。可随后将多个形状记忆加劲件冷却到低于形状记忆加劲件的玻璃态转变温度的温度。本公开的其它应用范围将通过下文中提供的详细描述而变得明显。应该理解的是，尽管示出了多种实施方式，但详细描述和具体示例仅出于说明的目的并且并不限制本公开的范围。附图说明图1示出根据一个实施方式的处于展开构型中的可收拢形状记忆反射器。图2A示出根据一个实施方式的处于存放构型中的可收拢形状记忆反射器的立体图。图2B示出根据一个实施方式的处于存放构型中的可收拢形状记忆反射器的端视图。图3A示出根据一个实施方式的处于展开构型中的可收拢形状记忆反射器和背衬结构。图;3B示出根据一个实施方式的处于存放构型中的可收拢形状记忆反射器和背衬结构。图4A示出根据一个实施方式的板型加劲件的横截面。图4B示出根据一个实施方式的与弹性反射器材料联接的板型形状记忆加劲件的局部剖视图。图5A示出根据一个实施方式的形状记忆加劲件的横截面。图5B示出根据一个实施方式的示例性形状记忆材料的剪切模量G、复合剪切模量 G*以及复合剪切模量与剪切模量的比率G7G的曲线图。图6示出根据一个实施方式的用于封装形状记忆反射器的方法的流程图。图7示出根据一个实施方式的用于展开形状记忆反射器的方法的流程图。在附图中，同样的部件和/或特征可具有相同的参考标号。另外，同一类型的多种部件可通过在参考标号后面继之以破折号和在相似的部件之间进行区分的第二标号加以区分。如果在说明书中仅使用了第一参考标号，则该描述就适用于任何一个具有同一个第一参考标号的相似部件而与第二参考标号无关。具体实施例方式随后的描述仅提供了本专利技术的多个实施方式，且并非意在限制本公开的范围、应用或构型。相反，对实施方式进行的随后的描述将为本领域技术人员提供用于实现实施方式的能够实施的描述。应该理解的是，在不脱离所附权利要求中阐述的精神和范围的情况下，可对元件的功能和设置作出多种改变。本公开的实施方式涉及形状记忆反射器。这种形状记忆反射器可适于太空通信应用。该形状记忆反射器可在保持封装形状的封装(或存放或收拢)构型下被准备好并发射， 从而减少了在发射过程中用于紧固住反射器所需的机械装置的数目。一旦在太空中，形状记忆反射器可利用不多的移动部件或不利用移动部件而展开。例如，形状记忆反射器在展开构型中可为偏馈形状、抛物线形状或不规则的形状，并在收拢和/或折叠构型中予以存放。形状记忆反射器包括基本连续的、由弹性反射器材料构成的表面。例如，弹性反射器材料可包括复合聚合物层的层压件。形状记忆反射器可包括形状记忆加劲件，该形状记忆加劲件用于在受热超过Tg 时，将反射器从封装构型致动到展开构型。该形状记忆加劲件可包括围绕由诸如形状记忆聚合物和/或泡沫塑料之类的形状记忆材料构成的芯体的柔性面板的层叠件。柔性面板之一可包括反射器材料。该形状记忆加劲件可周向地附连在反射器材料上。在一个实施方式中，板型形状记忆加劲件可沿反射器材料的表面附连。在另一个实施方式中，形状记忆加劲件可与反射器材料的多个其它周界周向附连，并且半径小于或等于抛物面半径。在多个实施方式中，形状记忆反射器还可包括多个纵向加劲件，例如，这多个纵向加劲件与反射器材料的背面附连。在一些实施方式中，纵向加劲件可沿基本上垂直于板型形状记忆加劲件的反射器材料延伸。图1示出了根据一个实施方式的处于展开构型中的形状记忆反射器100。在一些实施方式中，形状记忆反射器100可被展开成诸如离轴抛物面之类的对称形状。在其它实施方式中，形状记忆反射器100可被展开成包括不规则形状在内的任何形状。该形状记忆反射器100包括基本连续的反射器材料120。反射器材料120可包括一叠和六叠之间的石墨复合层压件。可使用诸如薄金属膜、环氧膜或其它层压件之类的多种其它的材料。该层压件可包括多个厚度。反射器材料120在制造期间可形成在抛物线形的芯杆上。反射器材料120可为在其呈平面时是刚性的且在弯曲时是相对柔性的弹性材料。该反射器材料可以是本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种形状记忆反射器，所述形状记忆反射器被构造成用于保持第一存放构型和第二展开构型，所述形状记忆反射器包括：反射器面；以及多个形状记忆加劲件，所述多个形状记忆加劲件与所述反射器面联接，其中，在所述展开构型中，所述多个形状记忆元件是无褶皱的，并且所述反射器面限定展开的三维几何形状；其中，在所述存放构型中，所述多个形状记忆加劲件被褶叠成第一多个褶皱部，并且所述反射器面被褶叠成第二多个褶皱部；以及其中，所述形状记忆反射器被构造成通过将一个或更多个所述形状记忆加劲件加热到高于所述形状记忆加劲件的玻璃态转变温度的温度而展开到所述展开构型中。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特·泰勒，
申请(专利权)人：复合技术发展公司，
类型：发明
国别省市：US
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