[發(fā)明專利]一種可控有序充氣展開自支撐式太陽帆結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510079527.2
• 申請(qǐng)日: 2015-02-14
• 公開（公告）號(hào): CN104627389A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 衛(wèi)劍征;馬瑞強(qiáng);譚惠豐;宋博;林國昌;田振輝;劉宇飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B64G1/44
• 分類號(hào): B64G1/44
• 代理公司: 哈爾濱龍科專利代理有限公司 23206
• 代理人: 高媛

1.一種可控有序充氣展開自支撐式太陽帆結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：

支架，所述支架由四個(gè)纏繞軸、一立方柱和一八邊形底座組成，所述立方柱設(shè)置于所述八邊形底座的中心位置，所述纏繞軸設(shè)置于所述八邊形底座的邊緣上，且分布在四個(gè)不相鄰邊緣的中間部位；

四組帆面，每個(gè)所述帆面均包括一個(gè)頂點(diǎn)和兩個(gè)端點(diǎn)，所述帆面是由兩條曲線方程均為：以及一條曲線方程為：的三條曲線圍成的帆面；其中，h表示曲線的拱深度，-l/12≤h≤l/8，-l/2≤x≤l/2，l表示曲線兩側(cè)端點(diǎn)之間的距離，h₁表示曲線的拱深度，-l₁/12≤h₁≤l₁/8，-l₁/2≤x₁≤l₁/2，l₁表示曲線兩側(cè)端點(diǎn)之間的距離；每個(gè)所述帆面對(duì)應(yīng)一所述纏繞軸，分別采用預(yù)設(shè)折疊方式將所述帆面收攏于所述帆面對(duì)應(yīng)的所述纏繞軸上，所述帆面的頂點(diǎn)固定于所述纏繞軸上；

四個(gè)充氣瓶，均設(shè)置于所述立方柱的內(nèi)側(cè)；

四個(gè)充氣伸展臂，每個(gè)所述充氣伸展臂對(duì)應(yīng)一所述充氣瓶，所述充氣瓶用以為所述充氣伸展臂充氣，所述充氣伸展臂的進(jìn)氣端連接與所述充氣伸展臂對(duì)應(yīng)的所述充氣瓶，相鄰兩個(gè)所述帆面的相鄰端點(diǎn)均連接于同一所述充氣伸展臂的伸展末端的連接桿，四個(gè)充氣伸展臂設(shè)置在立方柱的四個(gè)面上，且展開的所述充氣伸展臂處于纏繞軸中間，即每個(gè)所述充氣伸展臂與相鄰兩個(gè)所述纏繞軸之間的距離相同。

2.如權(quán)利要求1所述可控有序充氣展開自支撐式太陽帆結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述帆面的頂點(diǎn)處設(shè)置有一個(gè)內(nèi)徑與纏繞軸外徑相同的托環(huán)，所述托環(huán)內(nèi)的帆面部分為4n個(gè)(n≥3)鋸齒狀薄膜圍成的圓形開口，所述圓形開口的半徑與所述纏繞軸的半徑相同，4n個(gè)所述鋸齒薄膜固定于所述纏繞軸上。

3.如權(quán)利要求2所述可控有序充氣展開自支撐式太陽帆結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述托環(huán)位于帆面頂點(diǎn)處，和纏繞軸相連。

4.如權(quán)利要求1所述可控有序充氣展開自支撐式太陽帆結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述充氣伸展臂的伸展段包括兩個(gè)子伸展臂和一壓緊控制器，兩個(gè)所述子伸展臂均采用卷曲折疊，展開后兩個(gè)所述子伸展臂的相接觸的兩個(gè)面分別采用毛面和勾面。

5.如權(quán)利要求4所述可控有序充氣展開自支撐式太陽帆結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述壓緊控制器有兩個(gè)定位輪和支架組成，其中兩個(gè)定位輪分別壓住相應(yīng)的子伸展臂上，并通過連桿連接在子伸展臂的端頭。

6.如權(quán)利要求4所述可控有序充氣展開自支撐式太陽帆結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述充氣伸展臂的伸展段還包括四個(gè)半圓形的蜂窩塊，每兩個(gè)所述蜂窩塊以預(yù)設(shè)距離相對(duì)設(shè)置，所述子伸展臂沿兩個(gè)所述蜂窩塊纏繞壓縮，所述充氣伸展臂的伸展末端設(shè)置于兩個(gè)所述蜂窩塊之間。

7.如權(quán)利要求1所述可控有序充氣展開自支撐式太陽帆結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述帆面還包括：

加強(qiáng)部，設(shè)置于所述帆面的外延；

繩索，設(shè)置于所述加強(qiáng)部的邊緣。

8.如權(quán)利要求1所述可控有序充氣展開自支撐式太陽帆結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述充氣伸展臂的伸展末端通過連接桿與相鄰兩個(gè)所述帆面的相鄰端點(diǎn)連接。

9.如權(quán)利要求8所述可控有序充氣展開自支撐式太陽帆結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述連接桿的兩端均設(shè)置有旋轉(zhuǎn)軸，相鄰兩個(gè)所述帆面的相鄰端點(diǎn)均分別通過彈性連接繩與所述旋轉(zhuǎn)軸連接。