[發明專利]一種可展開式薄膜遮光罩

有效

• 申請號: 202011057876.1
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112379562B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 林秋紅;從強;邱慧;董凱捷;黎彪;蘇周;蔡偉;余快;劉冬;李瀟;趙震波
• 申請（專利權）人: 北京空間飛行器總體設計部
• 主分類號: G03B11/04
• 分類號: G03B11/04
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 許姣

本發明提供一種可展開式薄膜遮光罩，能夠滿足星載大型載荷對大型化、輕量化、大收納比可展開式薄膜遮光罩的需求。所述的可展開式薄膜遮光罩包括：可展開骨架、遮光薄膜和壓緊釋放裝置；可展開骨架整體為斜切式六棱柱結構，具備沿高度方向折疊和展開的功能；遮光薄膜為斜切式六棱柱結構，覆蓋在所述可展開骨架的外表面；當所述可展開骨架沿高度方向折疊或展開時，帶動所述遮光薄膜展開或折疊。聯動裝置用于使所述大連桿展開機構和小連桿展開機構同步展開或折疊；壓緊釋放裝置用于所述可展開骨架處于折疊狀態時，壓緊可展開骨架，使其保持在折疊狀態。

技術領域

本發明涉及一種遮光罩，具體涉及一種大型可展開式薄膜遮光罩。

背景技術

隨著空間探索活動的不斷深入開展，未來空間任務對大口徑相機的需求日益增加。傳統的遮光罩一般為碳纖維蜂窩板構成的剛性結構體，剛性遮光罩由于發射體積過大、重量過大、剛度不足而不能滿足運載的要求，可展開式薄膜遮光罩由于具備輕質、大收納比等優點而受到極大重視。

1995年，美國JPL提出一種充氣式展開遮光罩，結構設計為斜切角圓柱面形，直徑為3.65m，通過周邊沿軸向的10個不等高充氣管展開6層鋁/Kapton薄膜，并采用光固化方法提高結構的剛度；但該遮光罩充氣系統較為復雜，光固化效果不理想。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種可展開式薄膜遮光罩，能夠滿足星載大型載荷對大型化、輕量化、大收納比可展開式薄膜遮光罩的需求。

所述的可展開式薄膜遮光罩包括：可展開骨架、遮光薄膜和壓緊釋放裝置；

所述可展開骨架整體為斜切式六棱柱結構，具備沿高度方向折疊和展開的功能，包括：兩套大連桿展開機構、兩套小連桿展開機構、底隔框、中隔框、上隔框和聯動裝置；

所述可展開骨架沿高度方向從下往上依次為底隔框、中隔框、上隔框；所述底隔框為一條邊開口的六邊形薄壁板框架，兩套大連桿展開機構和兩套小連桿展開機構分別通過根部鉸鏈固定在底隔框上；所述中隔框為半六邊形薄壁板框架；所述大連桿展開機構的中部通過桿間鉸鏈與中隔框相連，所述小連桿展開機構的頂部通過桿間鉸鏈與所述中隔框相連；兩套大連桿展開機構的頂部通過頂部鉸鏈所述上隔框相連；

所述根部鉸鏈、桿間鉸鏈以及頂部鉸鏈中均設置有渦卷彈簧作為鉸鏈驅動彈簧，當所述可展開骨架處于折疊狀態時，所述渦卷彈簧變形儲能；

所述遮光薄膜為斜切式六棱柱結構，覆蓋在所述可展開骨架的外表面；當所述可展開骨架沿高度方向折疊或展開時，帶動所述遮光薄膜展開或折疊。

所述聯動裝置用于使所述大連桿展開機構和小連桿展開機構同步展開或折疊；

所述壓緊釋放裝置用于所述可展開骨架處于折疊狀態時，壓緊可展開骨架，使其保持在折疊狀態。

作為本發明的一種優選方式：所述大連桿展開機構包括：四根以上通過桿間鉸鏈依次相連的連桿；所述小連桿展開機構包括：兩根以上通過桿間鉸鏈依次相連的連桿。

作為本發明的一種優選方式：所述聯動裝置包括：聯動繩和聯動繩輪；在每個所述大連桿展開機構的根部鉸鏈和桿間鉸鏈處各設置一個聯動繩輪；在每個小連桿展開機構的根部鉸鏈和位于中間的桿間鉸鏈位置處各設置一個聯動繩輪；

每個大連桿展開機構上，相鄰兩個聯動繩輪上環繞有聯動繩；每個小連桿展開機構上，相鄰兩個聯動繩輪上環繞有聯動繩；

位于同側的大連桿展開機構和小連桿展開機構根部鉸鏈處的聯動繩輪，用于實現大連桿展開機構和小連桿展開機構之間的聯動；

兩套大連桿展開機構根部鉸鏈處的聯動繩輪上環繞有聯動繩，用于實現兩套大連桿展開機構之間的聯動。

作為本發明的一種優選方式：所述聯動繩輪采用內置方式，設置在對應位置處的連桿內部；同時，所述聯動繩通過一對導向輪導入對應位置處的連桿內部。