[发明专利]适用于航天器的折叠充气装置及其使用方法

说明书

本发明提供了一种适用于航天器的折叠充气装置，包括折叠充气罩和折叠充气罩支撑架，所述折叠充气罩支撑架环设在所述折叠充气罩外周，能够对所述折叠充气罩进行支撑，所述折叠充气罩为圆筒状充气罩，所述折叠充气罩与航天器相适配所述折叠充气罩和所述折叠充气罩支撑架相配合，能够罩设在在航天器的外表面。本发明的折叠螺旋线设计和热固化充气支撑管的应用就可以实现航天器中大型柱面如：遮光罩等的高收纳比折叠收拢，展开后柱面具有高刚度、高保形能力；热固化充气支撑管的高刚度不需要管内的压差保持，无需外力固定收拢，折叠方便，收拢体积小，没有关节等其他结构，展开可靠性高，并且相较常规遮光罩极大的减轻了重量等特点。

技术领域

本发明涉及航天器结构和机构，涉及一种适用于航天器的折叠充气装置，具体涉及一种航天器用高刚度柱面遮光罩高收纳比折叠及充气展开装置及其使用方法。

背景技术

随着航天器技术的发展，大型柱面如：遮光罩等在航天器上的应用日趋广泛，对尺寸和展开后刚度的要求日益增高但常规的收拢方式收纳比小，展开机构重量大，关节多可靠性降低，因此不适合在未来的航天器上应用。

申请号为CN201710571616.8的中国发明专利公开了一种空间可展开大型充气薄膜遮光罩结构，包括固接在空间相机底座的遮光罩底座，和沿遮光罩底座分布的收拢筒，在收拢筒上套有充气管骨架，还包括张拉在充气管骨架表面用于充气管骨架展开控制的调整索-杆，以及粘接在充气管骨架外侧构成遮光罩的索网加强的遮光薄膜；在遮光罩底座上设有与充气管骨架对应并连通的充气罐；其中，遮光罩底座上的充气罐和收拢筒按照正n边形顶点位置的沿径向方向依次向内排列的方式与遮光罩底座固定连接。但该结构较设计不合理，后期维护不方便。

以上的技术问题对航天器上的大型柱面高收纳比折叠方法以及高刚度充气展开提出了需求。为此，从产品简单性和实用性出发，本发明了一种航天器用高刚度柱面遮光罩高收纳比折叠及充气展开装置及其使用方法。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种适用于航天器的折叠充气装置及其使用方法。

根据本发明提供的一种适用于航天器的折叠充气装置，包括折叠充气罩和折叠充气罩支撑架，所述折叠充气罩支撑架环设在所述折叠充气罩外周，能够对所述折叠充气罩进行支撑，

所述折叠充气罩和所述折叠充气罩支撑架相配合，能够罩设在在航天器的外表面。

进一步地，所述折叠充气罩与航天器相适配，所述折叠充气罩为圆筒状充气罩。

进一步地，所述折叠充气罩支撑架为支撑管，所述支撑管沿着所述折叠充气罩的高度方向以螺旋参数倾斜设置在所述折叠充气罩的外周。

进一步地，所述折叠充气罩为柔性遮光材料制成。

进一步地，所述折叠充气罩支撑架为热固性材料制成。

相应地，本发明还公开了一种适用于航天器的折叠充气装置的使用方法，包括如下步骤：

步骤1，在地面上，将折叠充气罩支撑架加热到玻璃态转变温度以上，待折叠充气罩支撑架变软能够折叠时，将其折叠收拢；

步骤2，当航天器入轨后，再次将折叠充气罩支撑架加热到玻璃态转变温度以上，待折叠充气罩支撑架变软能够折展时，将其充气展开；

步骤3，待步骤2中的折叠充气罩支撑架完全展开后，再次将折叠充气罩支撑架冷却到玻璃态转变温度以下。

进一步地，所述步骤1中，折叠充气罩支撑架的折叠收拢沿着螺旋线参数旋转折叠收拢。

进一步地，所述步骤1中，折叠充气罩支撑架折叠收拢后，其收拢后的高度h与折叠充气罩支撑架的直径、螺旋线参数相关。