[发明专利]一种可折叠支撑结构

说明书

本发明公开了一种可折叠支撑结构。该可折叠支撑结构包括第一支撑部、第二支撑部和若干柔性连接条，可折叠支撑结构还可以包括中间支撑部，中间支撑部包括至少一个第三支撑部。各个支撑部与其他支撑部相连侧的端部压平连接。折叠部位采用镂空结构对接的形式，并通过若干柔性连接条将对接部单搭接。该可折叠支撑结构可以在压平后实现小半径折叠，可达到类似折纸的效果。支撑部均为薄壁壳体，这使得可折叠支撑结构在被压平恢复后不会丧失或减弱它的结构强度。同时可折叠支撑结构重量小。可折叠支撑结构满足大型柔性阵面等结构的收拢包络要求。本发明可用于薄膜天线、薄膜电池翼、薄膜帆等大型阵面结构的折展。

技术领域

本发明属于航天技术领域，尤其涉及一种可折叠支撑结构。

背景技术

随着空间薄膜天线和薄膜电池阵面等结构的大型化发展趋势，薄膜阵面需要二维收拢，即先横向折叠、后纵向收卷，以满足小包络发射要求，横向折展可依靠阵面端杆机械关节驱动，纵向收展可采用复合材料薄壁管收展机构实现。但为了有效约束大面积阵面在轨振动幅度，提高整体结构刚度，需要增加若干横向支撑结构与阵面及纵向支撑结构连接，并且横向支撑结构需完全压扁后随薄膜阵面一起180°折叠收拢，然后沿着纵向卷曲。

目前使用复合材料圆管铰链作为横向支撑结构，铰链又称合页是用来连接两个固体并允许两者之间做相对转动的机械装置。它能实现在完全压扁后随薄膜阵面一起180°折叠，由复合材料制成，结构重量也较小。

但是，由于复合材料圆管铰链本身的机械结构，在阵面完全压平折叠后，折叠半径过大。

发明内容

为解决上述问题，本发明解决的技术问题是提供一种可折叠支撑结构，该可折叠支撑结构能满足阵面完全压平后的小半径折叠。

本发明的技术方案为：

一种可折叠支撑结构，包括第一支撑部、第二支撑部、中间支撑部和若干柔性连接条；所述第一支撑部的第一端与所述中间支撑部的第一端通过若干所述柔性连接条相连，所述第二支撑部的第一端和所述中间支撑部的第二端通过若干所述柔性连接条相连；所述第一支撑部、所述第二支撑部和所述中间支撑部均为薄壁壳体；

所述第一支撑部包括第一壁、第二壁和若干第一连接条，所述第一壁、所述第二壁均为弯曲壁，所述第一壁设于所述第二壁上；所述第一壁的第一端与所述第二壁的第一端均间隔设置有所述第一连接条，所述第一壁上的所述第一连接条与所述第二壁上的所述第一连接条错位设置，所述第一支撑部上的所述第一连接条的间隔宽度大于等于所述第一连接条的宽度；

所述第二支撑部包括第三壁、第四壁和若干第二连接条，所述第三壁、所述第四壁均为弯曲壁，所述第三壁设于所述第四壁上；所述第三壁的第一端与所述第四壁的第一端均间隔设置有所述第二连接条，所述第三壁上的所述第二连接条与所述第四壁上的所述第二连接条错位设置，所述第二支撑部上的所述第二连接条的间隔宽度大于等于所述第二连接条的宽度；

所述中间支撑部两端均间隔分布有若干第三连接条，所述中间支撑部上的所述第三连接条的间隔宽度大于等于所述第三连接条的宽度；

所述柔性连接条两端分别连接所述第一支撑部上的所述第一连接条和所述中间支撑部第一端上相对应的所述第三连接条，或所述柔性连接条两端分别连接所述第二支撑部上的所述第二连接条和所述中间支撑部第二端上相对应的所述第三连接条；

所述第一支撑部、所述第二支撑部、所述中间支撑部的材质均为具有弹性变形性能的材质。

在本发明一实施例中，所述中间支撑部包括至少一个第三支撑部和若干所述柔性连接条；