CN105667841B - 用于在轨抓捕的六边形绳网收纳封装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于在轨抓捕的六边形绳网收纳封装方法，对用于空间捕获的六边形绳网进行收纳封装，该方法包括以下步骤：首先，向上牵拉绳网中心绳结将绳网拉成网束状，将边线绳以“W”字型折法分别收纳于多个边线绳包内；然后，将卷状系留绳包插入最内侧网包隔布内，系留绳平台连接环在下，由网舱底孔穿出。向上牵拉边线绳包，将绳网拉成束状，连接绳网中心绳结与系留绳绳网连接环，由绳网中心绳结向外逐步将绳网收纳至网包内，并将边线绳包分别粘贴于网舱的多个侧表面，完成绳网收纳过程。本发明在手工收纳方式的基础上，对系留绳、绳网网片、边线进行了有效隔离，并保证了绳网拉出展开过程的有序性，解决了工作过程中容易发生缠绕、穿过和打结等问题。

Description

用于在轨抓捕的六边形绳网收纳封装方法

技术领域

本发明涉及在轨抓捕技术领域，具体的涉及一种用于在轨抓捕的六边形绳网收纳封装方法。

背景技术

随着空间技术的发展，对空间碎片、废弃卫星等非合作目标实施在轨抓捕变得越来越重要。其中，绳网捕获为空间技术的研究热点问题，主要是利用绳网展开机构向捕获目标方向发射一张由细绳编制成的大网，当该网包裹住目标航天器后，再通过相关装置通过拖动绳网，从而将目标航天器收回或者控制住。利用绳网进行航天器回收时拦截面积大，有利于覆盖待抓捕目标物，而且绳网在使用时无需正对目标航天器，提高了捕获系统的整体容错能力，提高了空间目标抓捕的安全性和可靠性。

为了解决地球静止轨道资源日趋紧张的问题，欧空局开展了一个用绳网抓捕地球静止轨道上废弃卫星的地球静止轨道修复机器人(Robotic Geostationary OrbitRestorer，以下简称为ROGER)项目。在该项目中绳网系统主要用于清除地球同步轨道上的废弃卫星或者运载器末级。该空间任务主要包括：绳网发射，绳网展开，捕获控制目标这3个主要步骤。ROGER系统的服务航天器能够在距离待回收目标15米处释放绳网，经过抛射和展开等动作，完成对非合作目标的捕获，并通过连接在绳网上的系绳将目标运输到高于对地静止轨道(GeostationaryOrbit，以下简称为GEO)的轨道上。

然而，由于现有技术中绳网结构的特殊性(存在面积大、质量小、网目大等特点)，绳网在工作过程中容易发生缠绕、穿过和打结等现象，造成绳网无法按预定程序打开，因此急需一种可靠的绳网收纳封装方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于在轨抓捕的六边形绳网收纳封装方法，该发明解决了现有绳网收纳方法用于收纳绳网后，容易导致绳网在使用时无法正常打开的技术问题。

本发明提供了一种绳网收纳方法，包括以下步骤：

步骤S100：向上牵拉绳网中心绳结将绳网拉成网束状，使绳网的边线绳悬空，使边线绳收拢成“W”字型后，处于距离绳网中心绳结等半径的弧段上，每段边线绳分别收纳于边线绳包的栅格内；

步骤S200：将系留绳上的平台连接环穿过系留绳包一端的一栅格，并以平台连接环为起点将系留绳折叠成“W”字型分成多段，每段分别容纳于系留绳包的每个栅格内，使收纳后的平台连接环和绳网连接环分别位于系留绳包两端的栅格的两相对侧，将容纳有系留绳的系留绳包卷成卷状；

步骤S300：向上提拉边线绳包，使绳网被拉成束状，将卷状的系留绳包插入最内侧的网包隔布内，通过拉动平台连接环使系留绳从网包底部的网包底孔穿出，使绳网连接环在上，与绳网上的中心绳结连接；

步骤S400：将余下部分的绳网分段收纳至网包中的多层网包隔布之间，并将边线绳包分别粘贴于网舱的外侧壁上，完成绳网的收纳过程。

进一步地，绳网平铺主视为正多边形网，绳网的外缘设有边线绳。

进一步地，绳网的中心点上设置中心绳结，中心绳结上连接系留绳。

进一步地，系留绳的两端分别设置平台连接环和绳网连接环。

进一步地，绳网的任一对角线两端向外延伸设置牵拉绳。

进一步地，网包内间隔设有多个网包隔布，各网包隔布之间的间距相同且半径向外逐渐增大。

进一步地，网舱为棱柱状舱体结构，一端为敞口，其外壁上敷有多个用于黏贴固定边线绳包的反面粘扣。

进一步地，边线绳包上设有多个彼此相连接的栅格结构，栅格的两端分别与外相连通。

本发明的技术效果：

本发明提供的用于在轨抓捕的六边形绳网收纳封装方法，一方面能够避免绳网拉出过程中的质心偏移，能实现绳网的对称拉出；另一方面适用于折叠体积较大的绳网且折叠效率较高，保证了绳网收纳的一致性。

本发明提供的用于在轨抓捕的六边形绳网收纳封装方法，还能充分保护已经折叠好部分的绳网，防止后续操作对其造成不良影响，提高绳网收纳封装的可靠性。

具体请参考根据本发明的六边形绳网收纳封装方法提出的各种实施例的如下描述，将使得本发明的上述和其他方面显而易见。

附图说明

图1是本发明优选实施例六边形绳网立体示意图；

图2是本发明优选实施例网包立体示意图，其中A)是正面示意图，B)是背面示意图；

图3是本发明优选实施例边线绳包示意图；

图4是本发明优选实施例系留绳包示意图，其中A)是俯视意图，B)是仰视示意图；

图5是本发明优选实施例网舱立体示意图，其中A)是俯视意图，B)是仰视示意图；

图6是本发明优选实施例收纳边线绳过程示意图；

图7是本发明优选实施例收纳系留绳过程示意图；

图8是本发明优选实施例收纳网束过程示意图；

图9本发明优选实施例完成收纳后的绳网立体主视示意图。

图例说明：

100、绳网；110、网片；120、中心绳结；130、边线绳；140、牵拉绳；200、系留绳；210、绳网连接环；220、平台连接环；300、边线绳包；310、正面粘扣；320、栅格；400、系留绳包；500、网包；510、网包隔布；520、网包底孔；600、网舱；610、网舱底孔；620、反面粘扣。

具体实施方式

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

参见图1，本发明提供的绳网收纳方法所用绳网100平铺时主视为正六边形网。绳网100中心点处设置中心绳结120。通过中心绳结120与系留绳200的一端相连接，系留绳200的另一端与平台连接环220相连接。系留绳200的一端系有平台连接环220用于与发射平台连接，另一端系有绳网连接环210用于与绳网中心绳结120连接。绳网100上设置多个相邻设置的网片110。网片110由网绳编织成等腰三角形。绳网100的外缘上间隔设有多个向外延伸的牵拉绳140。牵拉绳140设置于绳网100的对角线上。绳网100的外缘上设有边线绳130。通过提拉处于绳网100中心点处的系留绳200，可以将整个绳网100提拉起来拉成网束状。绳网100平铺状态的外廓也可以为其他形状的正多边形，绳网100的网目呈菱形排列，此种网格拓扑结构可以保证在将网片110收成束状后，边线绳130到达绳网中心绳结120的距离相等。

参见图2，边线绳包300为栅格式结构，由两层布缝制而成，边线绳包300上设有多个栅格320。两两栅格320紧密相接，每个栅格320内部中空，两端设有与外界相连接的通孔，各栅格320的宽度相同。栅格式收纳的优势在于可以将绳索分栅格地独立收纳，从而保证了绳索能逐段有序地拉出，防止不同栅格320内的绳索之间发生交错缠绕。边线绳包300的一侧外表面敷有正面粘扣310，用于与网舱600连接；

参见图3，系留绳包400用于容纳系留绳200，其上具有与边线绳包300类似的栅格320结构，具体栅格320的数目根据系留绳200的长度确定。参见图4，网包500为同心圆筒状，网包500内间隔设有多个网包隔布510，将网包500内围成多个同心圆筒。各网包隔布510之间的间距相同，且大于网片110厚度的2倍。如此设置能将收纳的绳网100分层放置，从而对已经折叠的绳网100进行保护。网包500底部的中心轴处设有与外相连通的网包底孔520。

参见图5，网舱600为顶端开口的棱柱状舱体结构，网舱600的外侧表面敷有多个反面粘扣620，用于黏贴固定边线绳包300。网舱600的底板设有网舱底孔610.

本发明提供的绳网收纳封装方法，包括以下步骤：

步骤S100：参见图6，向上牵拉绳网中心绳结120将绳网100拉成网束状，使绳网100的边线绳130悬空，使边线绳130收拢成“W”字型后，处于距离绳网中心绳结120等半径的弧段上，每段所述边线绳130分别收纳于边线绳包300的栅格320内；

步骤S200：参见图7，将系留绳200上的平台连接环220穿过系留绳包400一端的一栅格320，并以平台连接环220为起点将系留绳200折叠成“W”字型分成多段，每段分别容纳于系留绳包400的每个栅格320内，使收纳后的平台连接环220和绳网连接环210分别位于系留绳包400两端的栅格320的两相对侧，将容纳有系留绳200的系留绳包400卷成卷状；

步骤S300：参加图8，向上提拉边线绳包300，使绳网100被拉成束状，将卷状的系留绳包400插入最内侧的网包隔布510内，通过拉动平台连接环220使系留绳200从网包500底部的网包底孔520穿出，使绳网连接环210在上，与绳网100上的中心绳结120连接；

步骤S400：将余下部分的绳网100分段收纳至网包500中的多层网包隔布510之间，并将边线绳包300分别粘贴于网舱600的外侧壁上，完成绳网收纳过程。

步骤S100中对于边线绳130的收拢是指在将整个边线绳130收拢的同时，将两两牵拉绳140之间的边线绳130以两两相邻网片110为界，将边线绳130折叠成“W”字型。此处的“W”字型是指形似W型的字。两两牵拉绳140之间的边线绳130纳入边线绳包300的一个栅格320中。折叠后的边线绳130的W字的底边，处于距离中心绳结120等半径的弧段上。此处的弧段是以中心绳结120为圆心，折叠后W字的底边处于弧段上的点。从而实现对绳网100边线绳130的收纳。

本发明提供的方法具体参见图6～8，本发明提供的绳网100折叠方法包括以下步骤：通过提拉中心绳结120将整个绳网100从中心点提起后，将位于绳网100下缘的边线绳130折叠成多个独立的W字型后容纳于边线绳包300的单个栅格320中。从而将边线绳130分别容纳于不同的栅格320中，进行保护防止后续操作对其造成影响。此时绳网100的中心点处伸出的系留绳200较长，也需要进行收纳。通过将系留绳200折叠成多段后，将每一段系留绳200分别容纳于系留绳包400的每个栅格320中。同时绳网连接环210处于系留绳包400的第一栅格320的一侧，平台连接环220处于系留绳包400最后一个栅格320的与绳网连接环210所处位置相对的另一侧。从而将系留绳200收纳整理整齐。系留绳包400还能对系留绳200进行保护，防止后续操作对齐造成影响。此时整个绳网的两端均得到收纳，可以通过将收纳有系留绳200的系留绳包400整体插入网包500中心轴处的网包隔布510进行收纳。同时处于绳网边缘的边线绳130也已经得到收纳只需对绳网的中间段进行收纳即可。将系留绳包400插入网包500后，同时保证将边线绳包300黏贴于容纳网包500的网舱600的外壁上。绳网100的中间段部分，折叠后分别容纳于网包500中的多个网包隔布510之间。同时平台连接环220穿过网舱底孔610。从而得到了如图9所示的收纳好的绳网。该收纳方法可以通过徒手完成，或者其他装置完成。

该方法可以用于处理任一形状的绳网100，仅需该绳网100上设有牵拉绳140和系留绳200即可。

本领域技术人员将清楚本发明的范围不限制于以上讨论的示例，有可能对其进行若干改变和修改，而不脱离所附权利要求书限定的本发明的范围。尽管己经在附图和说明书中详细图示和描述了本发明，但这样的说明和描述仅是说明或示意性的，而非限制性的。本发明并不限于所公开的实施例。

通过对附图，说明书和权利要求书的研究，在实施本发明时本领域技术人员可以理解和实现所公开的实施例的变形。在权利要求书中，术语“包括”不排除其他步骤或元素，而不定冠词“一个”或“一种”不排除多个。在彼此不同的从属权利要求中引用的某些措施的事实不意味着这些措施的组合不能被有利地使用。权利要求书中的任何参考标记不构成对本发明的范围的限制。

Claims (8)

1.一种用于在轨抓捕的六边形绳网收纳封装方法，对用于空间捕获的六边形绳网进行收纳封装，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S100：向上牵拉绳网中心绳结将绳网拉成网束状，使绳网的边线绳悬空，使边线绳收拢成“W”字型后，处于距离绳网中心绳结等半径的弧段上，每段所述边线绳分别收纳于边线绳包的栅格内；

步骤S200：将系留绳上的平台连接环穿过系留绳包一端的一栅格，并以平台连接环为起点将系留绳折叠成“W”字型分成多段，每段分别容纳于系留绳包的每个栅格内，使收纳后的平台连接环和绳网连接环分别位于系留绳包两端的栅格的两相对侧，将容纳有系留绳的系留绳包卷成卷状；

步骤S300：向上提拉所述边线绳包，使绳网被拉成束状，将卷状的系留绳包插入最内侧的网包隔布内，通过拉动平台连接环使所述系留绳从所述网包底部的网包底孔穿出，使所述绳网连接环在上，与所述绳网上的中心绳结连接；

步骤S400：将余下部分的所述绳网分段收纳至所述网包中的多层所述网包隔布之间，并将所述边线绳包分别粘贴于网舱的外侧壁上，完成所述绳网的收纳过程。

2.根据权利要求1所述的用于在轨抓捕的六边形绳网收纳封装方法，其特征在于，所述绳网平铺主视为正多边形网，所述绳网的外缘设有边线绳。

3.根据权利要求1所述的用于在轨抓捕的六边形绳网收纳封装方法，其特征在于，所述绳网的中心点上设置中心绳结，所述中心绳结上连接系留绳。

4.根据权利要求1所述的用于在轨抓捕的六边形绳网收纳封装方法，其特征在于，所述系留绳的两端分别设置平台连接环和绳网连接环。

5.根据权利要求1所述的用于在轨抓捕的六边形绳网收纳封装方法，其特征在于，所述绳网的任一对角线两端向外延伸设置牵拉绳。

6.根据权利要求1所述的用于在轨抓捕的六边形绳网收纳封装方法，其特征在于，所述网包内间隔设有多个网包隔布，各网包隔布之间的间距相同且半径向外逐渐增大。

7.根据权利要求1所述的用于在轨抓捕的六边形绳网收纳封装方法，其特征在于，所述网舱为棱柱状舱体结构，一端为敞口，其外壁上敷有多个用于黏贴固定边线绳包的反面粘扣。

8.根据权利要求1所述的用于在轨抓捕的六边形绳网收纳封装方法，其特征在于，所述边线绳包上设有多个彼此相连接的栅格结构，所述栅格的两端分别与外相连通。