专利名称：一种太空用充气展开桁架的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种应用于太空的桁架技术。
背景技术：
空间站的问世，标志着人类大规模开发太空资源进入一个崭新阶段。这种可供多名航天员长期居住和工作的空间大厦，好像人造天宫，它依靠运输器提供生活用品等，使得人类到太空生活不再是梦想；桁架结构是在空间站进行观天看地、科学研究、太空生产和在轨服务等各项研究工作的理想的辅助平台。目前，在太空中使用较多的是机械展开式刚性桁架结构，在太空的失重环境下构建超大尺寸桁架结构非常困难，不仅需要运载火箭或航天飞机多次发射，分批将空间站的桁架结构运到空间轨道上，还需要航天员多次出舱组装，因而费用高，风险大。
发明内容
为解决在太空构建超大尺寸机械展开式刚性桁架，所存在的操作不便、费用高和风险大的问题，本发明提供一种太空用充气展开桁架，可作为未来大型航天结构的理想支撑结构。它包括至少三根充气展开管和若干根可热固化支撑杆，充气展开管由内衬层和可热固化层组成，可热固化层设置在内衬层的外表面；可热固化支撑杆固接于每两个充气展开管之间。将制成的太空用充气展开桁架在桁架柱面内成Z字形折叠，用封闭包装进行包装，保存在避光低温的环境中；发射升空后，在预定轨道对充气展开管进行充气，桁架结构展开且结构形状固定，由于可热固化层和可热固化支撑杆为预浸环氧树脂材料，它吸收太阳辐射热固化，即可得到设计要求的刚性桁架。本发明在太空无需出舱组装，避免了现有技术存在的操作不便、费用高和风险大的问题，它具有折叠体积小、展开可靠性高、重量轻等十分明显的优点，在航空航天领域具有广阔的应用前景。
图1是本发明的展开示意图，图2是图1的I部放大图，图3是图2的A-A剖视图。
具体实施例方式
具体实施方式
一(参见图1-图2)本实施方式由至少三根充气展开管1和若干根可热固化支撑杆2组成，充气展开管1由内衬层1-1和可热固化层1-2组成，可热固化层1-2设置在内衬层1-1的外表面，内衬层1-1为聚酰亚胺塑料薄膜或橡胶薄膜，可热固化层1-2为预浸环氧树脂织物；可热固化支撑杆2固接于每两个充气展开管1之间，可热固化支撑杆2为预浸环氧树脂碳纤维杆。环氧树脂预浸料固化所需能量小，热固化后具有机械性能优异、绝缘性能好、耐腐蚀性能佳等优点，本实施方式所述可热固化层1-2和可热固化支撑杆2选用了环氧树脂预浸材料，它吸收太阳辐射热固化后，可得到设计要求的刚性桁架。
具体实施方式
二(参见图1-图3)本实施方式与具体实施方式
一的不同点在于它增加了刚性连接套3和销钉4，刚性连接套3套装在充气展开管1的外面并固定于充气展开管1上可热固化支撑杆2的连接处，刚性连接套3上固设有支撑杆安装管3-1，支撑杆安装管3-1上开有径向销钉孔3-1-1，所述若干根可热固化支撑杆2的两端分别置于刚性连接套3上的支撑杆安装管3-1内并胶粘连接，销钉4置在支撑杆安装管3-1上的径向销钉孔3-1-1内并穿过可热固化支撑杆2的端部。其它组成和连接关系与具体实施方式
一相同。由于增加了刚性连接套3和销钉4，使得可热固化支撑杆2的安装更加准确可靠，确保本发明的使用安全。
权利要求
1.一种太空用充气展开桁架，其特征在于它包括至少三根充气展开管(1)和若干根可热固化支撑杆(2)，充气展开管(1)由内衬层(1-1)和可热固化层(1-2)组成，可热固化层(1-2)设置在内衬层(1-1)的外表面；可热固化支撑杆(2)固接于每两个充气展开管(1)之间。
2.根据权利要求1所述的一种太空用充气展开桁架，其特征在于所述内衬层(1-1)为橡胶薄膜。
3.根据权利要求1所述的一种太空用充气展开桁架，其特征在于所述内衬层(1-1)为聚酰亚胺塑料薄膜。
4.根据权利要求1所述的一种太空用充气展开桁架，其特征在于所述可热固化层(1-2)为预浸环氧树脂织物。
5.根据权利要求1所述的一种太空用充气展开桁架，其特征在于所述可热固化支撑杆(2)为预浸环氧树脂碳纤维杆。
6.根据权利要求1所述的一种太空用充气展开桁架，其特征在于它增加了刚性连接套(3)和销钉(4)，刚性连接套(3)套装在充气展开管(1)的外面并固定于充气展开管(1)上可热固化支撑杆(2)的连接处，刚性连接套(3)上固设有支撑杆安装管(3-1)，支撑杆安装管(3-1)上开有径向销钉孔(3-1-1)，所述若干根可热固化支撑杆(2)的两端分别置于刚性连接套(3)上的支撑杆安装管(3-1)内并胶粘连接，销钉(4)置在支撑杆安装管(3-1)上的径向销钉孔(3-1-1)内并穿过可热固化支撑杆(2)的端部。
全文摘要
一种太空用充气展开桁架，它涉及一种应用于太空的桁架技术。为解决现有技术所存在的操作不便、费用高和风险大的问题，本发明提供一种太空用充气展开桁架，它包括至少三根充气展开管1和若干根可热固化支撑杆2，充气展开管1由内衬层1－1和可热固化层1－2组成，可热固化层1－2设置在内衬层1－1的外表面；可热固化支撑杆2固接于每两个充气展开管1之间。发射升空后，在预定轨道对充气展开管进行充气，桁架结构展开且结构形状固定，吸收太阳辐射热固化，即可得到设计要求的刚性桁架。本发明在太空无需出舱组装，避免了现有技术存在的操作不便、费用高和风险大的问题，它具有折叠体积小、展开可靠性高、重量轻等十分明显的优点，在航空航天领域具有广阔的应用前景。
文档编号B64G1/10GK1772562SQ20051001052
公开日2006年5月17日 申请日期2005年11月11日 优先权日2005年11月11日
发明者谢志民, 杜星文, 高勋朝 申请人:哈尔滨工业大学