[發明專利]一種用于旗幟深空展示的自展開機構

有效

• 申請號: 201110013426.7
• 申請日: 2011-10-11
• 公開（公告）號: CN113348769B
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 馬威;吳勇;段祥軍;桑希軍
• 申請（專利權）人: 湖北航天技術研究院總體設計所
• 主分類號: G09F17/00
• 分類號: G09F17/00;E04H12/32
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 朱仁玲

本發明公開了一種用于旗幟深空展示的自展開機構，包括自展開骨架(2)和安裝在骨架兩表面的旗幟(1)，其中，所述自展開骨架(2)為由超彈性合金絲編織成菱形網狀形成的平板狀結構，所述旗幟旗面(1)采用尼龍織布，織布厚度為0.05mm～0.2mm，該自展開機構沿一方壓縮再沿垂直于壓縮方向卷曲成筒狀后置于作動筒內，深空展開時，自展開機構從作動筒內彈出并展開為平面狀，實現旗幟的深空展示。本發明結構簡單可靠，對深空環境適應性好，使旗幟總重量大幅度降低，使大幅面旗幟在探測飛行器上的存放空間大幅度減小，特別適用于無人工操作的深空旗幟展示。

技術領域

本發明屬于深空探測技術領域，具體為一種用于旗幟深空展示的自展開機構。

背景技術

1969年7月，美國宇航員尼爾.阿姆斯特朗和埃溫.奧爾德林乘“阿波羅11號”宇宙飛船首次成功登上月球，阿姆斯特朗將一面美國國旗插入了月球表面。2008年9月，神舟七號飛船首次實現了中國宇航員太空行走的夢想，航天員翟志剛打開艙門、走入太空向全世界揮舞著中國國旗。2009年11月，印度首艘無人月球探測船“月球飛船一號”釋放出一個鐫刻有印度國旗圖案的月球撞擊探測器，并使之成功觸及月球表面。

高真空、大溫差的深空環境給看似簡單的一面旗幟，提出了較高的要求。由于深空環境的特殊性，在月球上旗幟的展開及展示技術很少有人進行研究。迄今為止，共有美、俄、歐盟、印度等四個國家的國旗成功出現在月球表面。美國是唯一一個將國旗插在月球表面的國家。其它國家都是將國旗圖案鐫刻在月球撞擊探測器上。美國人在登月時所使用的星條旗長1.5米，寬0.9米，采用尼龍絲編織而成。在未使用時，旗面與旗桿卷成一體，插好旗桿，拉出旗面后，只要輕輕拉動一下彈簧狀金屬絲，在無風的月球表面，星條旗就會如迎強風般飄揚。而星條旗旗面之所以能展開，是因為旗的邊面端及斜面端是由金屬絲支撐的，具體結構形式和紙糊風箏的“十”字形竹架類似。美國在月球表面使用的深空國旗需要較大的安放空間，占用的有效載荷質量較多，且登陸后需要人工操作將國旗展開，不適用于無人著陸的深空探測。

發明內容

本發明提供一種用于旗幟深空展示的自展開機構，采用由超彈性合金材料編制的菱形網狀平板骨架，能夠實現小空間存放，具有重量輕、展開幅面大、結構簡單可靠的特點。

實現本發明的目的所采用的具體技術方案如下：

一種用于旗幟深空展示的自展開機構，包括自展開骨架和安裝在骨架兩表面的旗幟，其中，所述自展開骨架為由超彈性合金絲編織成菱形網狀形成的平板狀結構，所述旗幟旗面采用尼龍織布，織布厚度為0.05mm～0.2mm，未展開時，自展開機構沿一方壓縮后卷曲呈筒狀置于作動筒內，深空展開時，自展開機構從作動筒內彈出并展開為平板狀，實現旗幟深空展示。

進一步地，所述超彈性合金絲為二元鈦鎳合金絲，其中鎳含量為55.6～56％，氧碳含量均小于500PPm，相變溫度Af為0℃～10℃，熱處理制度為500℃下保溫20分鐘，水淬。

進一步地，所述超彈性合金絲直徑為0.1mm～0.5mm。

進一步地，所述自展開骨架包括由超彈性合金絲制成的兩條直的定位絲和多條網格絲，其中所述定位絲位于骨架兩相對側邊，其垂直于骨架的可壓縮方向，所述各網格絲與兩側的定位絲成一定傾斜角度均勻錯落排列，編織成角度大小一致的菱形網格。

進一步地，各菱形網格兩平行相對的合金絲之間的間距為10mm～50mm。

進一步地，所述自展開骨架的菱形網格的交叉點中，以每間隔固定行的交叉點作為焊接的交叉點，進行激光點焊連接，以使折疊和展開過程中合金絲不發生滑移。

本發明的自展開機構通過環境適應性設計，使旗幟能適應高真空、大溫差的深空環境；通過輕量化設計，使旗幟的質量減小到最低，為探測系統留出更多的有效載荷；通過自展開機構設計，使旗幟釋放后能實現自動展開。