CN103521661A - 一种预设张力状态下金属网拼接装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种预设张力状态下金属网拼接装置，属于机构技术领域。本发明的装置将金属网在长度和宽度方向上均匀施加预张力，然后沿金属网的长度和宽度方向将延伸率小的复合材料缝制到金属网上；将不同金属网长度方向上的复合材料拉伸至自然长度重叠缝制，宽度方向上在复合材料的端头处直接缝制到一起，实现多片金属网的拼接以满足天线大口径的需要；金属网在装配到天线上时，将金属网上已有的复合材料拉伸至自然长度就能够实现金属网上预张力的重新施加。由于选用的复合材料延伸率比较小，所以将复合材料拉伸后，其自身变形很小可以忽略，在这种情况下金属网上施加的预张力也即为所需的预张力。

Description

一种预设张力状态下金属网拼接装置

技术领域

本发明涉及一种预设张力状态下金属网拼接装置，本发明为实现天线金属网预张力的方便施加提供一种途径，属于机构技术领域。

背景技术

金属网是由柔软的合金金属细丝经编而成，主要起反射电磁波的作用。由于金属丝的刚性使得金属网不能像服装、蚊帐、窗帘、花边及农用遮阳网、渔网、防护网、围网等织物一样柔软，而且金属网在发生弯折时容易出现残余扭结。因此金属网在编织完成后的拼接过程中不能像普通织物一样任意折叠，要保证在操作的全程都能保持金属网的平整光滑，以免出现残余扭结导致金属网的机械性能和电性能发生改变。

大型网状可展开天线口径较大，从几米到十几米甚至几十米，这就要求有大尺寸的金属网，由于金属网编织技术及编织设备的限制，单张金属网尺寸难以满足天线口径的要求。另一方面，金属网在装配到天线上之后，需要在金属网面内保持一定的张力，以满足电性能指标对金属网的要求。

为了将多张金属网拼接在一起满足天线口径的需要，并且在其曲面内能够保持所需的张力，本发明提供了一种解决途径。

目前国内对于大型网状可展开天线金属网的拼接主要采用的是将多片金属网直接缝制到一起，对于其预张力的施加是通过在金属网长度和宽度方向上的部分位置施加作用力，这种方法带来的问题则是金属网上预张力施加不均匀，每个位置处的预张力值不可控。

发明内容

本发明的目的在于为金属网装配到天线上时方便地施加所需要的预张力提供一种结构简单，张力均匀可控且容易实现的金属网拼接装置。

本发明的上述目的主要是通过如下技术方案予以实现的。

本发明的一种预设张力状态下金属网拼接装置，该装置包括张力预设装置和搭接装置；

所述的张力预设装置包括四个竖杆、平板、金属网的固定装置和两个相互平行的横梁A；横梁A位于两个竖杆之间；两个横梁A上有两个相互平行的转动轴；平板上有两个相互平行的滚轴，在平板上与滚轴相平行的方向上有滑轨，金属网的固定装置包括滑轮和固定板；滑轮可以在滑轨上滑动，固定板用于固定金属网，滑轮在滑轨上滑动时可带动金属网在沿滚轴轴向方向上横向扩张；给转动轴施加转动力矩时，转动轴带动金属网沿滚轴缠绕在转动轴上，达到金属网在沿滚轴相垂直的方向上的纵向扩张；

当金属网完成横向扩张和纵向扩张后，在金属网的边缘缝制上复合材料带；

所述的搭接装置包括六个竖杆、四个横杆A、三个横杆B、斜面A、斜面B、窄面、金属网托板A、金属网托板B、横梁B和横梁C；其中三个竖杆和两个横杆A形成一个支架A，另外三个竖杆和两外两个横杆A形成另外一个支架B，支架A和支架B之间通过三个横杆B固定连接，用于加固竖杆，保证搭接装置的稳定性；金属网托板A和金属网托板B的结构形式一样，支架A的侧面靠上部分带有三个L型支架，金属网托板A固定在支架A的侧面靠上部分的L型支架上；支架B的侧面靠上部分带有三个L型支架，金属网托板B固定在支架B的侧面靠上部分的L型支架上；

窄面位于三个横杆B上；

斜面A的一个边固定在支架A的顶端，斜面A的另一个相对的边与窄面的一个边为无缝连接；斜面B的一个边固定在支架B的顶端，斜面B的另一个相对的边与窄面的另一个边为无缝连接；

横梁B位于支架A的顶端，与斜面A相接触；

横梁C位于支架B的顶端，与斜面B相接触；

斜面A和斜面B为光滑平面，可使得金属网能够自由滑落；

横梁B和横梁C用于金属网上复合材料带的固定和搭接。

使用方法：将待缝制的金属网平铺在张力预设装置的平板之上，金属网的两端分别缠卷在转动轴上，对转动轴施加转矩使转动轴转动来对金属网长度方向上的拉伸，平板上的金属网在受到拉力的作用下，沿滚轴自由滚动，当对转动轴施加的转矩和金属网内的张力产生的力矩达到平衡时，就在金属网长度方向上施加了所需要的张力；然后将金属网的两边均匀的固定在固定装置上，利用固定装置在滚轴轴向方向上产生平移来实现对金属网宽度方向上张力的预设。上述工作完成之后，金属网的长度和宽度方向上均施加了所需的预张力。将转动轴和固定装置固定，在金属网表面上铺设复合材料带，将复合材料带缝制到金属网上。

若单片金属网不能满足天线口径尺寸的需要，则通过搭接装置，将缝制完成后的多片金属网拼接在一起以满足需要。

首先将其中一片金属网放置在搭接装置的斜面A、窄面和斜面B处，并将其两边的纵向复合材料带拉伸至自然状态后分别固定在横梁B和横梁C处，然后将第二片金属网和已经固定好的金属网按照横向复合材料带对齐，放置在托板A处，并使其一条纵向复合材料带与已经固定在横梁B处的纵向复合材料带重合并固定；将第三片金属网和已经固定好的金属网按照横向复合材料带对齐，放置在托板B处，并使其一条纵向复合材料带与已经固定在横梁C处的纵向复合材料带重合并固定，然后将横梁B和横梁C处的纵向复合材料带缝制在一起，并将三片金属网上已经对齐的横向复合材料带在其端头处缝制拼接在一起；经过上述工作过程，就完成了三片金属网的拼接，若尺寸仍不能满足天线口径需求，则只需将上述拼接完成的金属网收放至斜面A、窄面和斜面B处，并将另外两片已预设张力的金属网分别放置在托板A和托板B处，重复上述工作流程。

有益效果

本发明提供的金属网拼接和现有的金属网拼接比较，具有操作简便可靠，张力施加均匀可控，后期装配预张力容易实现和保证等优点。当需要将金属网装配到天线上时，只需将复合材料带拉伸到自然长度，就可以在金属网上重新施加所需的预张力。

本发明的装置将金属网在长度和宽度方向上均匀施加预张力，然后沿金属网的长度和宽度方向将延伸率小的复合材料缝制到金属网上；将不同金属网长度方向上的复合材料拉伸至自然长度重叠缝制，宽度方向上在复合材料的端头处直接缝制到一起，实现多片金属网的拼接以满足天线大口径的需要；金属网在装配到天线上时，将金属网上已有的复合材料拉伸至自然长度就能够实现金属网上预张力的重新施加。由于选用的复合材料延伸率比较小，所以将复合材料拉伸后，其自身变形很小可以忽略，在这种情况下金属网上施加的预张力也即为所需的预张力。

附图说明

图1为本发明的张力预设装置的结构示意图；

图2为本发明的搭接装置的结构示意图；

图3为本发明的搭接装置中带有金属网时的结构示意图；

图4为待缝制的金属网的受力示意图；

图5为横向搭接的金属网的示意图；

图6为横向纵向均搭接的金属网的示意图。

具体实施方式

实施例

一种预设张力状态下金属网拼接装置，该装置包括张力预设装置和搭接装置；

如图1所示，所述的张力预设装置包括四个竖杆1、平板6、金属网的固定装置和两个相互平行的横梁A7；横梁A7位于两个竖杆之间；两个横梁A7上有两个相互平行的转动轴2；平板6上有两个相互平行的滚轴4，在平板6上与滚轴4相平行的方向上有滑轨，金属网的固定装置包括滑轮和固定板；滑轮可以在滑轨上滑动，固定板用于固定金属网，滑轮在滑轨上滑动时可带动金属网在沿滚轴4轴向方向上横向扩张；给转动轴2施加转动力矩时，转动轴2带动金属网沿滚轴4缠绕在转动轴2上，达到金属网在沿滚轴4相垂直的方向上的纵向扩张；

当金属网完成横向扩张和纵向扩张后，在金属网的边缘缝制上复合材料带；

如图2所示，所述的搭接装置包括六个竖杆11、四个横杆A13、三个横杆B14、斜面A10、斜面B15、窄面16、金属网托板A8、金属网托板B9、横梁B12和横梁C17；其中三个竖杆11和两个横杆A13形成一个支架A，另外三个竖杆11和两外两个横杆A13形成另外一个支架B，支架A和支架B之间通过三个横杆B14固定连接，用于加固竖杆11，保证搭接装置的稳定性；金属网托板A8和金属网托板B9的结构形式一样，支架A的侧面靠上部分带有三个L型支架，金属网托板A8固定在支架A的侧面靠上部分的L型支架上；支架B的侧面靠上部分带有三个L型支架，金属网托板B9固定在支架B的侧面靠上部分的L型支架上；

窄面16位于三个横杆B14上；

斜面A10的一个边固定在支架A的顶端，斜面A10的另一个相对的边与窄面16的一个边为无缝连接；斜面B15的一个边固定在支架B的顶端，斜面B15的另一个相对的边与窄面16的另一个边为无缝连接；

横梁B12位于支架A的顶端，与斜面A10相接触；

横梁C17位于支架B的顶端，与斜面B15相接触；

斜面A10和斜面B15为光滑平面，可使得金属网能够自由滑落；

横梁B12和横梁C17用于金属网上复合材料带的固定和搭接；

如图3所示，将待缝制的金属网平铺在张力预设装置的平板6之上，金属网的两端分别缠卷在转动轴2上，对转动轴2施加转矩使转动轴2转动来对金属网长度方向上的拉伸，平板6上的金属网在受到拉力的作用下，沿滚轴4自由滚动，当对转动轴2施加的转矩和金属网内的张力产生的力矩达到平衡时，就在金属网长度方向上施加了所需要的张力；然后将金属网的两边均匀的固定在固定装置上，利用固定装置在滚轴4轴向方向上产生平移来实现对金属网宽度方向上张力的预设。上述工作完成之后，金属网的长度和宽度方向上均施加了所需的预张力。将转动轴2和固定装置固定，在金属网表面上铺设复合材料带；金属网的受力情况如图4所示，将复合材料带缝制到金属网上，缝制效果如图5所示；

若单片金属网不能满足天线口径尺寸的需要，则通过搭接装置，将缝制完成后的多片金属网拼接在一起以满足需要。

首先将其中一片金属网放置在搭接装置的斜面A10、窄面16和斜面B15处，并将其两边的纵向复合材料带拉伸至自然状态后分别固定在横梁B12和横梁C17处，然后将第二片金属网和已经固定好的金属网按照横向复合材料带对齐，放置在托板A8处，并使其一条纵向复合材料带与已经固定在横梁B12处的纵向复合材料带重合并固定；将第三片金属网和已经固定好的金属网按照横向复合材料带对齐，放置在托板B9处，并使其一条纵向复合材料带与已经固定在横梁C17处的纵向复合材料带重合并固定，然后将横梁B12和横梁C17处的纵向复合材料带缝制在一起，并将三片金属网上已经对齐的横向复合材料带在其端头处缝制拼接在一起，如图6所示。经过上述工作过程，就完成了三片金属网的拼接，若尺寸仍不能满足天线口径需求，则只需将上述拼接完成的金属网收放至斜面A10、窄面16和斜面B15处，并将另外两片已预设张力的金属网分别放置在托板A8和托板B9处，重复上述工作流程，如图6所示。

以上所述，仅为本发明最佳的具体实施方式，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。

本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员的公知技术。

Claims (1)

1.一种预设张力状态下金属网拼接装置，其特征在于：该装置包括张力预设装置和搭接装置；

所述的张力预设装置包括四个竖杆、平板、金属网的固定装置和两个相互平行的横梁A；横梁A位于两个竖杆之间；两个横梁A上有两个相互平行的转动轴；平板上有两个相互平行的滚轴，在平板上与滚轴相平行的方向上有滑轨，金属网的固定装置包括滑轮和固定板；滑轮可以在滑轨上滑动，固定板用于固定金属网，滑轮在滑轨上滑动时可带动金属网在沿滚轴轴向方向上横向扩张；给转动轴施加转动力矩时，转动轴带动金属网沿滚轴缠绕在转动轴上，达到金属网在沿滚轴相垂直的方向上的纵向扩张；

当金属网完成横向扩张和纵向扩张后，在金属网的边缘缝制上复合材料带；

所述的搭接装置包括六个竖杆、四个横杆A、三个横杆B、斜面A、斜面B、窄面、金属网托板A、金属网托板B、横梁B和横梁C；其中三个竖杆和两个横杆A形成一个支架A，另外三个竖杆和两外两个横杆A形成另外一个支架B，支架A和支架B之间通过三个横杆B固定连接；金属网托板A和金属网托板B的结构形式一样，支架A的侧面靠上部分带有三个L型支架，金属网托板A固定在支架A的侧面靠上部分的L型支架上；支架B的侧面靠上部分带有三个L型支架，金属网托板B固定在支架B的侧面靠上部分的L型支架上；

窄面位于三个横杆B上；

斜面A的一个边固定在支架A的顶端，斜面A的另一个相对的边与窄面的一个边为无缝连接；斜面B的一个边固定在支架B的顶端，斜面B的另一个相对的边与窄面的另一个边为无缝连接；

横梁B位于支架A的顶端，与斜面A相接触；横梁C位于支架B的顶端，与斜面B相接触；斜面A和斜面B为光滑平面。

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