不受太陽光壓影響的空間充氣展開天線反射面的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種不受太陽光壓影響的空間充氣展開天線反射面。本發(fā)明由鍍金或鍍鎳鉬絲網(wǎng)、可剛化網(wǎng)架和透鏡薄膜面粘接形成一個封閉氣腔，充氣支撐環(huán)和封閉氣腔之間由恒力彈簧相連接，彈性夾的開口設(shè)置在支撐套管的外部，彈性夾的開口上設(shè)有爆炸螺栓。本發(fā)明空間充氣展開天線反射面發(fā)射升空后，在預(yù)定軌道分別對充氣支撐環(huán)、封閉氣腔進行充氣，天線反射面結(jié)構(gòu)展開成固定的結(jié)構(gòu)形狀，可空間剛化材料在空間受到紫外線照射固化或加熱固化后，爆炸螺栓爆炸破壞，支撐套管中的彈性夾不再對連接繩索有約束作用，衛(wèi)星上電機動作將連接繩索從連接環(huán)中抽出，實現(xiàn)封閉氣腔與鍍金或鍍鎳鉬絲網(wǎng)和可剛化網(wǎng)架的分離。這樣即可得到設(shè)計要求的天線反射面。
【專利說明】不受太陽光壓影響的空間充氣展開天線反射面

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種不受太陽光壓影響的空間充氣展開天線反射面，屬于充氣展開天線反射面【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，在太空中應(yīng)用的大型空間可展開天線反射面主要是機械展開方式，存在鉸鏈過多導(dǎo)致展開可靠性降低和折疊包裝尺寸受限制問題，利用充氣驅(qū)動展開的薄膜天線反射面展開可靠性較高，折疊包裝尺寸受限制較小，但是大型薄膜結(jié)構(gòu)在空間環(huán)境受太陽光壓影響嚴重，進而對衛(wèi)星的在軌姿態(tài)產(chǎn)生不利影響。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，即大型薄膜結(jié)構(gòu)在空間環(huán)境受太陽光壓影響嚴重，進而對衛(wèi)星的在軌姿態(tài)產(chǎn)生不利影響。進而提供一種不受太陽光壓影響的空間充氣展開天線反射面。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種不受太陽光壓影響的空間充氣展開天線反射面，包括:充氣支撐環(huán)、恒力彈簧、可剛化網(wǎng)架、爆炸螺栓、支撐套管、透鏡薄膜面、鍍金或鍍鎳鑰絲網(wǎng)、連接繩索、連接環(huán)一、連接環(huán)二和彈性夾，由鍍金或鍍鎳鑰絲網(wǎng)、可剛化網(wǎng)架和透鏡薄膜面粘接形成一個封閉氣腔，充氣支撐環(huán)設(shè)置在封閉氣腔的外側(cè)，充氣支撐環(huán)和封閉氣腔為同心圓設(shè)置，充氣支撐環(huán)和封閉氣腔之間由恒力彈簧相連接，支撐套管與可剛化網(wǎng)架后部的中心處相連接，支撐套管內(nèi)設(shè)有彈性夾，彈性夾的開口設(shè)置在支撐套管的外部，彈性夾的開口上設(shè)有爆炸螺栓，所述封閉氣腔上表面上粘接有連接環(huán)一，可剛化網(wǎng)架在結(jié)點處和鍍金或鍍鎳鑰絲網(wǎng)通過連接環(huán)二相連接，所述連接繩索同時穿過多個連接環(huán)一和連接環(huán)二，連接繩索匯集在支撐套管中。
[0005]將制成的空間剛化的充氣展開天線反射面折疊后，用封閉包裝進行包裝；發(fā)射升空后，在預(yù)定軌道分別對充氣支撐環(huán)、封閉氣腔進行充氣，天線反射面結(jié)構(gòu)展開成固定的結(jié)構(gòu)形狀，可空間剛化材料在空間受到紫外線照射固化或加熱固化后，爆炸螺栓爆炸破壞，支撐套管中的彈性夾不再對連接繩索有約束作用，衛(wèi)星上電機動作將連接繩索從連接環(huán)中抽出，實現(xiàn)封閉氣腔與鍍金或鍍鎳鑰絲網(wǎng)和可剛化網(wǎng)架的分離。這樣即可得到設(shè)計要求的天線反射面。
[0006]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益的技術(shù)效果:本發(fā)明具有折疊體積小、展開可靠性高、重量輕等優(yōu)點，而且在太空環(huán)境固化后的天線反射面結(jié)構(gòu)可有效避免太陽光壓施加到充氣透鏡面而對天線及衛(wèi)星產(chǎn)生的不良影響。本發(fā)明在通信領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前旦
-5^ O
[0007]【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明不受太陽光壓影響的空間充氣展開天線反射面的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1的A-A剖視圖；
圖3為圖1的局部放大圖；
圖4為支撐套管5的剖面圖。
[0009]

【具體實施方式】
[0010]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細說明:本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述實施例。
[0011]如圖f圖4所示，本實施例所涉及的一種不受太陽光壓影響的空間充氣展開天線反射面，包括:充氣支撐環(huán)1、恒力彈簧2、可充氣剛化網(wǎng)架3、爆炸螺栓4、支撐套管5、透鏡薄膜面6、鍍金或鍍鎳鑰絲網(wǎng)7、連接繩索8、連接環(huán)一 9、連接環(huán)二 10和彈性夾11,由鍍金或鍍鎳鑰絲網(wǎng)7、可剛化網(wǎng)架3和透鏡薄膜面6粘接形成一個封閉氣腔，充氣支撐環(huán)I設(shè)置在封閉氣腔的外側(cè)，充氣支撐環(huán)I和封閉氣腔為同心圓設(shè)置，充氣支撐環(huán)I和封閉氣腔之間由恒力彈簧2相連接，支撐套管5與可剛化網(wǎng)架3后部的中心處相連接，支撐套管5內(nèi)設(shè)有彈性夾11，彈性夾11的開口設(shè)置在支撐套管5的外部，彈性夾11的開口上設(shè)有爆炸螺栓4，所述封閉氣腔上表面上粘接有連接環(huán)一 9，可剛化網(wǎng)架3在結(jié)點處和鍍金或鍍鎳鑰絲網(wǎng)7通過連接環(huán)二 10相連接，所述連接繩索8同時穿過多個連接環(huán)一 9和連接環(huán)二 10,連接繩索8匯集在支撐套管5中。
[0012]所述鍍金或鍍鎳鑰絲網(wǎng)7作為天線接收信號的面。
[0013]所述透鏡薄膜面6的氣腔為雙拋物面的透鏡結(jié)構(gòu)。
[0014]所述充氣支撐環(huán)I由聚酰亞胺薄膜或聚酯薄膜材料制成。
[0015]所述可剛化網(wǎng)架3的材料為紫外剛化材料或熱固化剛化材料，其中紫外剛化材料為填充陽離子光引發(fā)固化劑的脂肪族環(huán)氧樹脂/石英纖維增強復(fù)合材料，熱固化剛化材料由可熱固化的預(yù)浸環(huán)氧樹脂的碳纖維、芳綸纖維和電阻絲混編制成。
[0016]鍍金或鍍鎳鑰絲網(wǎng)7和可剛化網(wǎng)架3覆蓋在封閉氣腔的上表面上。接收信號的鍍金或鍍鎳鑰絲網(wǎng)7處于可剛化網(wǎng)架3與封閉氣腔之間。所有連接繩索匯集在支撐套管5中，支撐套管5外部有一個爆炸螺栓4用于緊固支撐套管5中的彈性夾11，以此約束連接繩索8。支撐套管5是剛性支撐桿，是反射面與衛(wèi)星上的伸展臂連接部件。
【權(quán)利要求】
1.一種不受太陽光壓影響的空間充氣展開天線反射面，其特征在于，包括:充氣支撐環(huán)(I)、恒力彈簧(2)、可剛化網(wǎng)架(3)、爆炸螺栓(4)、支撐套管(5)、透鏡薄膜面(6)、鍍金或鍍鎳鑰絲網(wǎng)(7)、連接繩索(8)、連接環(huán)一(9)、連接環(huán)二(10)和彈性夾(11)，由鍍金或鍍鎳鑰絲網(wǎng)(7)、可剛化網(wǎng)架(3)和透鏡薄膜面(6)粘接形成一個封閉氣腔，充氣支撐環(huán)(I)設(shè)置在封閉氣腔的外側(cè)，充氣支撐環(huán)(I)和封閉氣腔為同心圓設(shè)置，充氣支撐環(huán)(I)和封閉氣腔之間由恒力彈簧(2)相連接，支撐套管(5)與可剛化網(wǎng)架(3)后部的中心處相連接，支撐套管(5)內(nèi)設(shè)有彈性夾(11)，彈性夾(11)的開口設(shè)置在支撐套管(5)的外部，彈性夾(11)的開口上設(shè)有爆炸螺栓(4)，所述封閉氣腔上表面上粘接有連接環(huán)一(9)，可剛化網(wǎng)架(3)在結(jié)點處和鍍金或鍍鎳鑰絲網(wǎng)(7)通過連接環(huán)二(10)相連接，所述連接繩索(8)同時穿過多個連接環(huán)一(9)和連接環(huán)二( 10)，連接繩索(8)匯集在支撐套管(5)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不受太陽光壓影響的空間充氣展開天線反射面，其特征在于，所述鍍金或鍍鎳鑰絲網(wǎng)(7)作為天線接收信號的面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不受太陽光壓影響的空間充氣展開天線反射面，其特征在于，所述透鏡薄膜面(6)的氣腔為雙拋物面的透鏡結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不受太陽光壓影響的空間充氣展開天線反射面，其特征在于，所述充氣支撐環(huán)(I)由聚酰亞胺薄膜或聚酯薄膜材料制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不受太陽光壓影響的空間充氣展開天線反射面，其特征在于，所述可剛化網(wǎng)架(3)的材料為紫外剛化材料或熱固化剛化材料，其中紫外剛化材料為填充陽離子光引發(fā)固化劑的脂肪族環(huán)氧樹脂/石英纖維增強復(fù)合材料，熱固化剛化材料由可熱固化的預(yù)浸環(huán)氧樹脂的碳纖維、芳綸纖維和電阻絲混編制成。
【文檔編號】H01Q15/16GK104241868SQ201410523560
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年10月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月8日
【發(fā)明者】謝志民, 王友善, 衛(wèi)劍征, 劉宇艷, 杜星文 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)