CN105620790A - 空间展开结构柔性体折叠方法 - Google Patents

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张娟
张华军
焦胜海
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China Academy of Launch Vehicle Technology CALT
Beijing Aerospace Changzheng Aircraft Institute
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China Academy of Launch Vehicle Technology CALT
Beijing Aerospace Changzheng Aircraft Institute
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Abstract

本发明涉及柔性体折叠技术领域，具体涉及一种空间展开结构柔性体折叠方法，目的是解决现有空间展开结构柔性体收纳比铰低且在收纳时存在质心偏移的问题。其特征在于，它包括轴向折叠的步骤和径向折叠的步骤。通过本发明对空间展开结构柔性体进行折叠，折叠精度高，展开收纳比高，结构对称性好，在工程应用中具有较为宽广的应用前景和较高的应用价值。

Description

空间展开结构柔性体折叠方法
技术领域
本发明涉及柔性体折叠技术领域，具体涉及一种空间展开结构柔性体折叠方法。
背景技术
随着科学技术的发展进步、计算机技术和计算理论的逐步完善、新型宇航材料的不断研制成功，以及对宇宙科学奥秘的深入探索，同时为了解决由多功能、大尺寸需求与运载工具有效载荷舱容积限制的矛盾，从而诞生了一类新的结构—空间展开结构的诞生，并在近半个世纪内得到迅猛发展。
空间展开结构大多由柔性材料(薄膜或织物)制成，通过充气或在其他运动机构的带动下，使其结构形状发生变化，满足其预定功能。由于采用了柔性材料，在发射升空前可将其折叠包装，大大节省了发射体积，在进入轨道后展开成形，其特点在于结构体系的转化和形体尺寸的变化。
空间展开结构柔性体展开过程中容易受到质量不对称引起的运动姿态变化，同时为了保证空间展开结构具有较高的展开收纳比，需要进行柔性体折叠方法研究，确定柔性体折叠方案。
发明内容
本发明的目的是解决现有空间展开结构柔性体收纳比铰低且在收纳时存在质心偏移的问题，提供了一种能够满足空间展开结构柔性体收纳比要求、保证结构对称、减少质心偏移的空间展开结构柔性体折叠方法。
本发明是这样实现的：
一种空间展开结构柔性体折叠方法，包括如下步骤：
第一步：对空间展开结构柔性体进行轴向折叠；
对展开状态下的空间展开结构柔性体在轴向上进行“W”形折叠，根据展开状态空间展开结构柔性体轴向长度和折叠状态空间展开结构柔性体要求达到的轴向长度之比确定轴向折叠次数；
第二步：对空间展开结构柔性体进行径向折叠；
对第一步得到的经过轴向折叠的空间展开结构柔性体在径向上进行“*”形折叠，根据展开状态空间展开结构柔性体底部直径和折叠状态空间展开结构柔性体要求达到的底部直径之比确定径向折叠次数。
如上所述的轴向折叠次数为奇数，且大于等于3次。
如上所述的径向折叠次数为偶数，且大于等于4次。
本发明的有益效果是：
本发明包括轴向折叠的步骤和径向折叠的步骤。通过本发明对空间展开结构柔性体进行折叠，折叠精度高，展开收纳比高，结构对称性好，在工程应用中具有较为宽广的应用前景和较高的应用价值。
附图说明
图1是本发明的空间展开结构柔性体折叠方法的空间展开结构柔性体的展开状态下的主视图；
图2是本发明的空间展开结构柔性体折叠方法的空间展开结构柔性体的收纳状态下的主视图；
图3是本发明的空间展开结构柔性体折叠方法的空间展开结构柔性体的收纳状态下的左视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行进一步描述。
一种空间展开结构柔性体折叠方法，包括如下步骤：
空间展开结构柔性体在展开状态下的结构如图1所示。
第一步：对空间展开结构柔性体进行轴向折叠。
对如图1所示的展开状态下的空间展开结构柔性体在轴向上进行“W”形折叠，根据展开状态空间展开结构柔性体轴向长度和折叠状态空间展开结构柔性体要求达到的轴向长度之比确定轴向折叠次数。轴向折叠次数为奇数，且大于等于3次。
第二步：对空间展开结构柔性体进行径向折叠。
对第一步得到的经过轴向折叠的空间展开结构柔性体在径向上进行“*”形折叠，根据展开状态空间展开结构柔性体底部直径和折叠状态空间展开结构柔性体要求达到的底部直径之比确定径向折叠次数。径向折叠次数为偶数，且大于等于4次。
经过第一步和第二步的折叠后，空间展开结构柔性体呈折叠状态，如图2和图3所示。
本发明包括轴向折叠的步骤和径向折叠的步骤。通过本发明对空间展开结构柔性体进行折叠，折叠精度高，展开收纳比高，结构对称性好，在工程应用中具有较为宽广的应用前景和较高的应用价值。

Claims (3)

1.一种空间展开结构柔性体折叠方法，包括如下步骤：
第一步：对空间展开结构柔性体进行轴向折叠；
对展开状态下的空间展开结构柔性体在轴向上进行“W”形折叠，根据展开状态空间展开结构柔性体轴向长度和折叠状态空间展开结构柔性体要求达到的轴向长度之比确定轴向折叠次数；
第二步：对空间展开结构柔性体进行径向折叠；
对第一步得到的经过轴向折叠的空间展开结构柔性体在径向上进行“*”形折叠，根据展开状态空间展开结构柔性体底部直径和折叠状态空间展开结构柔性体要求达到的底部直径之比确定径向折叠次数。
2.根据权利要求1所述的空间展开结构柔性体折叠方法，其特征在于：所述的轴向折叠次数为奇数，且大于等于3次。
3.根据权利要求1所述的空间展开结构柔性体折叠方法，其特征在于：所述的径向折叠次数为偶数，且大于等于4次。
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PB01 Publication
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
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