CN101905748B - 一种充气展开式空间站物品储放舱 - Google Patents
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Abstract
一种充气展开式空间站物品储放舱，涉及一种空间站物品储放舱。本发明的目的是为了解决现有的航天器上尚未有专用的垃圾收集舱来收集垃圾和废物的问题。本发明骨架包括环形充气管和充气支撑管，每两个环形充气管之间连接有充气支撑管，环形充气管和充气支撑管构成的骨架外部包覆有蒙皮，环形充气管和充气支撑管构成的骨架内部设置有内衬。所述环形充气管和充气支撑管采用可刚化充气展开的结构，充气支撑管和环形充气管可沿轴线方向以充气压力作为驱动力展开，展开后环形充气管和充气支撑管以及蒙皮和内衬通电固化或通过空间热辐射加热固化或者通过空间环境中的紫外线辐射固化，从而形成稳定的、满足结构刚度要求的物品储放舱。
Description
技术领域
本发明涉及一种空间站物品储放舱，属于航天技术领域。
背景技术
在载人飞船或空间站等载人航天器中，随着航天器在轨运行时间的延长，会有很多生活物品、工具、仪器以及航天器上的零部件需要一个专用的物品储放舱存放。现有的航天器上尚未有专用的物品储放舱，这些生活物品、工具、仪器以及航天器上的零部件一般都存放在航天器的生活舱或工作舱内，占用了非常宝贵的生活舱或工作舱空间。而且有些生活物品、工具、仪器以及航天器上的零部件可能不再有使用价值了，但又绝不能随意释放到太空中变成太空垃圾。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的航天器上尚未有专用的物品储放舱，这些生活物品、工具、仪器以及航天器上的零部件一般都存放在航天器的生活舱或工作舱内，占用了非常宝贵的生活舱或工作舱空间的问题，进而提供一种充气展开式空间站物品储放舱。
本发明是通过以下技术方案来实现的：本发明的充气展开式物品储放舱包括：骨架、蒙皮和内衬，骨架包括环形充气管和充气支撑管，每两个环形充气管之间连接有充气支撑管，环形充气管和充气支撑管构成的骨架外部包覆有蒙皮，环形充气管和充气支撑管构成的骨架内部设置有内衬。
所述环形充气管和充气支撑管是一种可刚化充气展开的结构，充气支撑管和环形充气管构成的支撑框架（骨架）可沿轴向和径向以充气压力作为驱动力展开，支撑框架驱动蒙皮和内衬展开，展开后，支撑框架、蒙皮和内衬通电固化或通过空间热辐射加热固化或者通过空间环境中的紫外线辐射固化，从而形成稳定的、满足结构刚度要求的物品储放舱。
本发明的有益效果是：本发明使航天器上有了专用的物品储放舱来盛装生活物品、工具、仪器以及航天器上的零部件，使生活物品、工具、仪器以及航天器上的零部件有了存放的地方，可以腾出非常宝贵的生活舱或工作舱空间。
物品储放舱采用充气环状结构，一方面减少了充气展开所需的气体量，另一方面充气环结构作为舱体的加强支撑结构，大大提高了舱体的结构刚度和强度等机械性能。
本发明还可作为航天器上的废物、垃圾舱使用。
附图说明
图1是本发明的外部结构示意图（展开后），
图2是骨架的结构示意图（展开后），
图3是图1的A-A剖视图，
图4是具体实施方式八的结构示意图，
图5是具体实施方式九的结构示意图，
图6是具体实施方式十的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：参照图1~图6进行说明，本实施方式的充气展开式物品储放舱1包括：骨架、蒙皮2和内衬3，骨架包括环形充气管1-1和充气支撑管1-2，每两个环形充气管1-1之间连接有充气支撑管1-2，环形充气管1-1和充气支撑管1-2构成的骨架外部包覆有蒙皮2，环形充气管1-1和充气支撑管1-2构成的骨架内部设置有内衬3。
具体实施方式二：参照图2进行说明，本实施方式的充气展开式物品储放舱包含三个环形充气管1-1和八个充气支撑管1-2，每四个充气支撑管1-2等距的固定在两个环形充气管1-1之间。其他与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：参照图3进行说明，本实施方式的充气展开式物品储放舱包含三个环形充气管1-1和十个充气支撑管1-2，每五个充气支撑管1-2等距的固定在两个环形充气管1-1之间。其他与具体实施方式一相同。
具体实施方式四：参照图4进行说明，本实施方式的充气展开式物品储放舱包含三个环形充气管1-1和十二个充气支撑管1-2，每六个充气支撑管1-2等距的固定在两个环形充气管1-1之间。其他与具体实施方式一相同。
具体实施方式五：参照图2~图6进行说明，本实施方式的骨架还包含链接件1-3，链接件1-3固定在环形充气管1-1和充气支撑管1-2之间，链接件1-3可以使环形充气管1-1和充气支撑管1-2之间的链接更为牢固。其他与具体实施方式一至四相同。
具体实施方式六：参照图3~图6进行说明，本实施方式所述的充气展开式物品储放舱1还包括隔断4，隔断4固定在内衬3的内部。其他与具体实施方式五相同。
具体实施方式七：参照图3进行说明，本实施方式所述隔断4的断面为十字形。其他与具体实施方式六相同。
具体实施方式八：参照图4进行说明，本实施方式所述隔断4的断面为三角形。其他与具体实施方式六相同。
具体实施方式九：参照图5进行说明，本实施方式所述隔断4的断面为五孔结构。其他与具体实施方式六相同。
具体实施方式十：参照图6进行说明，本实施方式所述隔断4的断面为七孔形。其他与具体实施方式六相同。
具体实施方式十一：参照图1、图3~图6进行说明，本实施方式所述环形充气管1-1、充气支撑管1-2、蒙皮2、内衬3和隔断4均由热固性树脂预浸织物制成，所述热固性树脂预浸织物是碳纤维增强环氧树脂基预浸织物、芳纶纤维增强环氧树脂基预浸织物，或者是碳纤维增强环氧树脂基预浸织物和芳纶纤维增强环氧树脂基预浸织物的复合材料。其他与具体实施方式六至十相同。
以上实施方式的充气展开式物品储放舱具有如下优点：
折叠效率高（展开/折叠比≥20）、发射体积小、展开后容积大、结构刚度高、所需充气量小、结构简单、展开方式简单、展开可靠性高、整体重量轻、组装方式简单、易于航天员在轨组装和在轨成型。
在太空中展开后挂在卫星、飞船、空间站等载人航天器上使用，用后将物品储放舱与卫星、飞船、空间站等载人航天器分离，分离后的物品储放舱在空间轨道上运行的速度逐渐减慢，最后在地球的引力下坠入大气层而烧毁。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种充气展开式空间站物品储放舱，充气展开式空间站物品储放舱（1）包括：骨架、蒙皮（2）和内衬（3），其特征在于，骨架包括环形充气管（1-1）和充气支撑管（1-2），每两个环形充气管（1-1）之间连接有充气支撑管（1-2），环形充气管（1-1）和充气支撑管（1-2）构成的骨架外部包覆有蒙皮（2），环形充气管（1-1）和充气支撑管（1-2）构成的骨架内部设置有内衬（3）。
2.根据权利要求1所述的一种充气展开式空间站物品储放舱，其特征在于，骨架包括三个环形充气管（1-1）和八个充气支撑管（1-2），每四个充气支撑管（1-2）等距的固定在两个环形充气管（1-1）之间。
3.根据权利要求1所述的一种充气展开式空间站物品储放舱，其特征在于，骨架包括三个环形充气管（1-1）和十个充气支撑管（1-2），每五个充气支撑管（1-2）等距的固定在两个环形充气管（1）之间。
4.根据权利要求1所述的一种充气展开式空间站物品储放舱，其特征在于，骨架包括三个环形充气管（1-1）和十二个充气支撑管（1-2），每六个充气支撑管（1-2）等距的固定在两个环形充气管（1-1）之间。
5.根据权利要求1至4任一权利要求所述的一种充气展开式空间站物品储放舱，其特征在于，骨架还包括链接件（1-3），链接件（1-3）固定在环形充气管（1-1）和充气支撑管（1-2）之间。
6.根据权利要求5所述的一种充气展开式空间站物品储放舱，其特征在于，充气展开式物品储放舱（1）还包括隔断（4），隔断（4）固定在内衬（3）的内部。
7.根据权利要求6所述的一种充气展开式空间站物品储放舱，其特征在于，所述隔断（4）的断面为十字形。
8.根据权利要求6所述的一种充气展开式空间站物品储放舱，其特征在于，所述隔断（4）的断面为三角形。
9.根据权利要求6所述的一种充气展开式空间站物品储放舱，其特征在于，所述隔断（4）的断面为五孔结构。
10.根据权利要求6至9任一权利要求所述的一种充气展开式空间站物品储放舱，其特征在于，所述环形充气管（1-1）、充气支撑管（1-2）、蒙皮（2）、内衬（3）和隔断（4）均由热固性树脂预浸织物制成，所述热固性树脂预浸织物是碳纤维增强环氧树脂基预浸织物、芳纶纤维增强环氧树脂基预浸织物，或者是碳纤维增强环氧树脂基预浸织物和芳纶纤维增强环氧树脂基预浸织物的复合材料。
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