[发明专利]带有辅助展开装置的形状记忆树脂基复合材料充气支撑环及其充气展开方法

说明书

一种带有辅助展开装置的形状记忆树脂基复合材料充气支撑环及其充气展开方法，属于形状记忆树脂基复合材料充气支撑环领域，解决了其展开过程中存在的问题，一种带有辅助展开装置的形状记忆树脂基复合材料充气支撑环，它包含在承力层外侧增设隔离层，隔离层采用芳纶布制成；在本体Z形折叠状态的凸角内侧和凹角外侧均设置有辅助充气支撑管，辅助充气支撑管是采用柔性薄膜材质制成的直管，每根辅助充气支撑管的两端分别粘接于对应的本体弯折处的两侧，每根辅助充气支撑管的两端与本体粘接处的距离小于该辅助充气支撑管的长度；全部辅助充气支撑管通过柔性的充气导管连通，本体与充气导管分别设置独立的充气端口；本发明用于充气展开式星载天线。

技术领域

本发明属于形状记忆树脂基复合材料充气支撑环领域，具体涉及一种带有辅助展开装置的形状记忆树脂基复合材料充气支撑环及其充气展开方法。

背景技术

形状记忆树脂基复合材料加热软化后可以进行任意折叠，冷却固化后具有刚度高、不易受太空环境影响变形等优点，目前已被用于制作充气支撑环，星载柔性反射面天线由形状记忆树脂基复合材料充气支撑环来支撑，可以在地面上折叠并压缩为较小的体积，便于运载，发射到指定空间区域可以再次进行加热软化并充气展开，然后冷却固化，形成结构稳定的天线；在地面折叠过程中，要将形状记忆树脂基复合材料充气支撑环围绕中心圆柱进行Z形折叠，形成接近星形的形状，然后再围绕中心圆柱进行卷折并紧固压缩，折叠幅度大，接近180度，而且压缩紧密，进入空间充气时折痕处难以完全展开，而且充气展开前首先进行通电加热软化，软化后具有一定粘性弯折处容易产生粘连，进一步影响展开效果甚至导致展开失败。

发明内容

本发明的目的是为了解决形状记忆树脂基复合材料充气支撑环存在的上述问题，提供了一种带有辅助展开装置的形状记忆树脂基复合材料充气支撑环及其充气展开方法，其技术方案如下：

一种带有辅助展开装置的形状记忆树脂基复合材料充气支撑环，它包含形状记忆树脂基复合材料充气支撑环本体，所述本体是由多节直管依次首尾连接构成的环状多边形结构，本体的管壁从内到外依次为气密层、电加热层和承力层，其中：承力层由形状记忆树脂复合材料制成；在承力层外侧增设隔离层，避免承力层在进行Z形折叠时相接触，隔离层采用芳纶布制成；在本体Z形折叠状态的凸角内侧和凹角外侧均设置有辅助充气支撑管，辅助弯折处展开，由于辅助充气支撑管仅在本体展开过程中起作用，不需要进行刚化，所以，辅助充气支撑管是采用柔性薄膜材质制成的直管，每根辅助充气支撑管的两端分别粘接于对应的本体弯折处的两侧，每根辅助充气支撑管的两端与本体粘接处的距离小于该辅助充气支撑管的长度，即本体与辅助充气支撑管全部充气展开状态时，辅助充气支撑管是弧形弯曲的，能有效将本体的弯折处撑开；全部辅助充气支撑管通过柔性的充气导管连通，本体与充气导管分别设置独立的充气端口。

上述一种带有辅助展开装置的形状记忆树脂基复合材料充气支撑环的充气展开方法，它包含如下步骤：

第一步，对本体进行加热软化；

第二步，对本体进行充气同时对辅助充气支撑管进行充气；

第三步，本体展开后对辅助充气支撑管进行放气。

本发明的有益效果为：能确保形状记忆树脂基复合材料充气支撑环顺利并完全展开，增加的辅助机构可以随本体折叠，折叠体积小，质量轻，方便运载。

附图说明：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的管壁结构示意图；

图3是本发明的Z形折叠方向示意图；

图4是本发明的Z形折叠状态辅助充气支撑管的位置示意图；

图5是优选方式的局部立体放大示意图。

具体实施方式：