CN107538391A - 可折叠棱杆机构及其构成的卫星软帘罩 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可折叠棱杆机构，其由偶数个棱杆组件组成，每个棱杆组件均由左右两个连杆组件组成，每根连杆组件的两端分别与两端相邻的连杆组件朝相反的方向折叠而使得整个棱杆机构可折叠，所述左右连杆组件的连接端通过活页连接件进行连接，两活页分别固定于两棱形连接块上，以使得两棱形连接块折叠时随枢轴转动合拢，打开时两棱形连接块呈正多变形对应的夹角。本发明也公开了一种具有可折叠棱杆机构的卫星软帘罩。本发明耗时少，效率高，不需要复杂的拆装操作，高空坠物风险及误操作风险均大幅度降低，作业安全性大幅度提高。

Description

可折叠棱杆机构及其构成的卫星软帘罩

技术领域

本发明属于航天器工装敏捷自动化领域，具体涉及一种具备大展收比、快速级联折展与收拢、高可靠性赋形支撑与便捷锁定以及复杂气象条件抗御等多功能集成化的卫星塔架局部封闭环境条件快速构建用总装工艺装备。

背景技术

卫星塔架局部封闭环境条件快速构建技术是航天器总装工艺技术的重要组成部分，是实现航天器临射前高安全、高可靠、高效率最终总装和器箭塔联合测试实施的先决条件和关键技术。目前该技术对应的地面总装工装典型配套解决方案一般为：由独立的一套软帘罩具完成卫星临近大气环境空域的局部封闭，一套独立的空调装置完成符合既定总装作业环境条件的温湿度控制，并由多组作业人员采取纯手工方式分别操控调整各功能部件，完成整套装备的各部件展开、整体装联、对接、固定以及逐级收拢、分解、撤收作业流程。

目前，既有的软帘罩具由罩体、吊索具、环状杆组构成。其中环状杆组配置有三层独立的套件，每层套件又分为十余组套单体弧状圆管，并配置相应贯穿型连接螺栓螺母等紧固件，采用纯手工级装配作业模式完成套件的单体组装。该模式存在作业人员占比大，装配效率低，且易发生连接螺栓塔架高空作业掉落等薄弱环节和安全风险，与航天器临射前总装的高质量、高安全和高效率的总体要求差距巨大。

因此，既有的软帘罩具及空调装置配套组部件套数多、零散件数量大、体积庞大、工位占用率高，导致整套装置塔架上作业准备、开包整理、组合装调、分级收折、逐套分解、归类装包以及组件撤收等作业操作环节耗费工期冗长，过程调整工作重复；既有环状杆组的单体弧状圆管端头的简单套装连接的装配方式，还易发生卡死、错位、扭曲、变形，进一步迟滞了整套装置的组装调节检测周期，严重者导致器箭塔联合作业程序进度的推迟。

此外，既有软帘罩具的原始既定功能设定中并未包含防雨功能，其罩体材料仅具备常规防尘和大气隔离功能，而近期以及后续诸多型号发射任务对塔架作业的小封闭环境条件中陆续提出了抗御小雨级气象条件保障建设的新要求，既有设施的这一功能缺陷严重制约了器箭塔联合作业对临射前复杂气象环境条件变化的适应性和可变通性。

发明内容：

基于既有总装工装存在的上述不足，本发明专利提供一套用于卫星临射前总装塔架局部封闭环境条件快速构建的敏捷快速展开收拢、可靠安全赋形固定以及有效抗御雨淋的装配工装；旨在实现卫星塔架临射前总装及综合测试作业时局部封闭空间环境条件构建的快速、高效率以及最低作业人员占用；采用空间棱杆展开机构设计原理，设计研发大展收比棱杆折展机构，从而实现软帘罩具在复杂塔架空间内的精确安全可靠的快速展开、可靠赋形固定以及快速收折。本发明突破了传统卫星软帘罩具基于无雨气象条件下群体性单纯人力手工搬运拆解、逐件装配调试以及串联分拆装包撤收的低效率、低安全作业模式，并可实现大展收比、快速级联折展与收拢、高可靠性赋形支撑与便捷锁定以及复杂气象条件抗御等多功能集成。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种可折叠棱杆机构，其由偶数个棱杆组件组成，每个棱杆组件均由左右两个连杆组件组成，每根连杆组件的两端分别与两端相邻的连杆组件朝相反的方向折叠而使得整个棱杆机构可折叠，所述左右连杆组件的连接端通过活页连接件进行连接，活页连接件包括一左棱形连接右块、一左连接右活页、左连接右销轴、右连接左活页和右棱形连接左块，左连接右销轴分别将两活页枢轴转动连接，两活页分别固定于两棱形连接块上，以使得两棱形连接块折叠时随枢轴转动合拢，打开时两棱形连接块呈正多变形对应的夹角，其中所述棱形连接左块和右块均具有非正则三棱柱五面体结构；左右连杆组件的两自由端分别设置与连接端处结构相同的活页连接件，只是自由端的连接块具有与其连接处另一端的连接块呈相反转动方向的连接面，以与另一组棱杆组件的连接组件中的连接块对应活页连接。

其中，偶数个棱杆组件包括6组，10组，12组棱杆组件。

其中，两连接块上的销轴分布在相邻两连接块的对应棱边上，其两两的销轴安装中心轴线公垂于连杆组件的中心轴线，且公垂投影夹角为对应正多变形的夹角。

其中，连杆组件交错上下折叠，形成连杆组件头尾相连且完全展开后即成正多边形的各级棱杆组件。

其中，当偶数个为6个时，在棱形连接块两两展开到位后，连接活页所处面接触，两连杆组件的中心轴线即成150°夹角，6套连杆组件头尾相连且完全展开后即成正12边形的各级棱杆组件。

其中，可折叠棱杆机构设置有展开锁定卡块，卡块通过1个系留蝶形紧固螺钉以及1个固定销实现快速拆装锁定解锁，以期确保棱杆组件展开锁定。

一种卫星软帘罩，包括一主罩组，一集水器组，一风管组以及一辅助配套装置，其中主罩组通过吊装接口与吊车系统相连，并自上往下整体套装罩住目标物；集水器组周向环绕主罩组级联(即沿主罩组周边12组集水器均匀分布，每组之间以嵌套方式铺设并完成雨水收集处理)铺设并完成雨水收集处理；风管组与主罩组的侧壁风口通过接口连接并密封；辅助配套装置用以完成软帘罩与塔架平台间的牵拉、软帘罩底部与火箭仪器舱间束紧绑系以及各组部件的分类收集包装，其中，所述主罩组包括一吊索组件、一罩体、三个棱杆组件、及若干充风口，三个具有上述结构的棱杆组件通过绑系装置各自独立沿周向间隔均布并与罩体侧壁相连；吊索组件通过环形卸扣沿周向均布并与顶层棱杆组件连接，在中心轴线位置垂直吊拉罩体穹顶；若干充风口设置为两层以便增加软帘罩对不同工况的适应性，每层充风口沿罩体径向对称，各充风口周边设置有加强材料层，以备整套装置使用时利用胶带完成加装风管后的粘连密封。

其中，三个棱杆组件包括一级棱杆组件、二级棱杆组件、三级棱杆组件，在棱杆组件中的每根连杆中心部位设置绑系点限位环，限位环与罩体上绑带尺寸匹配。

其中，所述的吊索组件由尼龙绳索构成，顶部为一环形吊带，下部分为对应棱杆组件数量的斜拉索和一根中心垂直吊索，完成整套软帘罩的整体吊装，软帘罩的中心轴线位置吊装时形成反穹顶，局部加大软帘罩与目标物间避让安全空间。

其中，所述的罩体为圆柱型一体化封顶结构，选用航天用防雨伞布材料，内层布料内表面混编防静电金属丝，具备防尘、防水性能以及较高的韧性；罩体顶端穹顶外侧中心设置一处吊点，用以与吊索组件中心垂直吊索相连；罩体侧壁以一定间隔尺寸设置多层绑系点，用以与各层棱杆组件绑系连接，且能进行组合装联以期适应不同目标物的高度尺寸变化；在罩体侧壁与塔架翻转平台匹配位置径向对称设置一进一出充风口，以便插装风管；在罩体的下端抵近塔架中层平台处开始直至底层推拉平台间设置内收型裙段，在该位置略上处还设置向外延展的引流卷帘段以期与集水器装置搭接，用以完成外壁雨水的自然引流。

其中，所述集水器组包括若干组汇流槽、对应数量的短虹吸管、配套压板以及一长引水管，所述的各汇流槽相互搭接构成圆环状围绕星箭组合体铺设在中层推拉平台上，罩体上的引流卷帘段裙边用压板贴固在槽底，实现雨水的引流汇集入槽；所述的短虹吸管预留水后插装于槽底部预留水台内，用于各槽间雨水的虹吸贯通，待雨水承积至一定水平可实现各槽间均匀引流；所述的长引水管用于总积水的实时导引出塔架及快速排放。

其中，所述风管组包括两风管本体、两风管卡兰、两分流片组以及一备份套件，风管卡兰用于将风管本体入口端卡装于塔架空调风口上；分流片组套装于风管本体出口端内，用于风管进入罩体内的风向调节；备份套件用于作为特殊工况下的风管接长调整使用。

其中，所述辅助配套装置包括两包装包、一牵拉绳系、一绑缚装置，所述的包装包采用军用绿色帆布制备，包套口设置收缩式系紧绳，外部缝制有两组背包提带以便快速携带，一套包装包用于三组棱杆组件的折叠后的套装，另一套包装包用于主罩组的收折后的包装；所述的牵拉绳系配置12根适当长度的尼龙象限绳，用于三层棱杆组件与塔架平台间的赋形牵拉加固；所述的绑缚装置包括高韧性寸带、高粘性密封胶带、环形卸扣、松紧绳等，用于各棱杆组件与主罩组间的绑系、风管与主罩组以及塔架风口间的贴封以及主罩组尾端与火箭仪器舱间的收缩系紧。

与现有技术相比，本发明具有如下的技术效果：

应用该发明专利，能够实现在一次塔架星箭对接总装过程中即行完成目标物临近空间大气环境局部封闭隔离、高质量保证目标物局部封闭内环境温湿度条件。应用该发明专利，能在最短时间内以最少作业人数安全可靠的快速完成工装设备的部组件展开、赋形固定以及快速收折。与传统卫星软帘罩具作业至少配置12人相比，采用本发明专利的最少作业人员仅需3人，人员占比缩减3/4；传统作业周期约6～8小时，采用本发明专利最佳作业耗时仅需1～2小时，效率提升3～4倍；传统作业环节存在多达180处的大量紧固连接拆卸操作，采用本发明专利仅需在50余处进行极少量的快装快卸式操作，高空坠物风险及误操作风险均大幅度降低，作业安全性大幅度提高；采用本发明专利，在原传统作业模式无法进行的小雨级及5级风下的复杂气象工况下仍可安全可靠作业，拓展了该类系统级联合作业开工指挥的决策条件。本发明专利有效突破了传统卫星软帘罩具基于无雨气象条件下群体性单纯人力手工搬运拆解、逐件装配调试以及串联分拆装包撤收的低效率、低安全作业模式下的技术瓶颈，实现了大展收比、快速级联折展与收拢、高可靠性赋形支撑与便捷锁定以及复杂气象条件抗御等多功能的有效集成，确保了该类关键总装作业的安全性和效率的倍增。

附图说明

图1为本发明的可折叠棱杆机构及其构成的卫星软帘罩系统组成示意图；

图2为本发明的可折叠棱杆机构及其构成的卫星软帘罩总体结构示意图；

其中，1-吊索组件、2-罩体、3-一级棱杆组件、4-风管1(进)、5-二级棱杆组件、6-三级棱杆组件、7-引流卷帘段、8-集水器组、9-内收型裙段、10-风管2(出)。

图3为本发明的可折叠棱杆机构及其构成的卫星软帘罩连杆组件(单套)示意图；

其中，11-左连接左活页、12-左棱形连接左块、13-左中心连杆、14-左棱形连接右块、15-左连接右活页、16-左连接右销轴、17-右连接左活页、18-右棱形连接左块、19-右中心连杆、20-右棱形连接右块、21-右连接右活页、22-右连接右销轴。

图4为本发明的可折叠棱杆机构及其构成的卫星软帘罩棱杆组件级联收展示意图；

其中，31-节点1、32-节点2、33-节点3、34-节点4、35-节点5、36-节点6、37-节点7、38-节点8、39-节点9、40-节点10、41-节点11、42-节点12。

图5为本发明的可折叠棱杆机构及其构成的卫星软帘罩总成使用示意图。

其中，51-塔架回转吊车、52-软帘罩吊索组件、53-象限牵拉绳、54-塔架推拉平台钢索、55-塔架空调风口、56-软帘罩风管、57-塔架中层推拉平台、58-软帘罩主罩体、59-目标卫星、60-卫星支架及火箭仪器舱、61-软帘罩内收型裙段、62-引水管、63-集水器组、64-软帘罩引流卷帘段、65-三级棱杆组件、66-软帘罩充风口、67-二级棱杆组件、68-一级棱杆组件。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明，但这些仅仅是示例性的，并不旨在对本发明的保护范围进行任何限制。

1、目标卫星临近空间大气环境局部封闭隔离

参考图1及图2，软帘罩通过图2中吊索组件1的上部环形吊带与塔架回转吊车吊钩快速挂接，利用该组件下端周向均布的12组斜拉吊索以及中心轴线位置的1组垂直吊索与主罩组的图2中罩体2上端相连；而罩体2为上下一体式圆柱体封顶结构，在其上中下一定距离的外壁处设置了图2中一级棱杆组件3、二级棱杆组件5以及三级棱杆组件6，每级棱杆组件均可牢固展开固定为完全相同的内接正12边形，整套装置吊装后，利用重力作用以及三组棱杆组件的周向支撑赋形作用，罩体2整体呈倒扣圆柱筒起升至目标卫星正上方后再行下落，待抵达规定高度后，图2中主罩组下端附属内收型裙段9封闭住火箭仪器舱外侧壁并用绑缚装置牢固绑系，至此自罩体2顶部穹顶直至内收型群段9之间形成了针对目标卫星临近空间大气环境的局部封闭隔离区域。而罩体2选用的高致密降落伞布所具有的极低透水性、低透气性，进一步确保了上述局部隔离区域内环境气体的静态流量以及水汽湿度的可控维持。

2、可靠防雨及高效率集水引流

参考图1、图2及图5，图2中罩体2的顶端为上穹顶牵拉结构，在小雨级气象下，能够将顶部降水自然分流至罩体2外侧壁；罩体2选用的极低透水性伞布材质特性能够确保其外壁雨水不进入封闭空间内对目标卫星产生湿度损伤，图2中的引流卷帘段呈锥台构型，能够将罩体2外壁自然垂直下流的雨水导引至周向级联设置的集水器组8中各汇流槽内，图1中各汇流槽间的短虹吸管预留水后插装于槽底部预留水台内，用于各槽间雨水的虹吸贯通，待雨水承积至一定水平可实现各槽间自动均匀引流，在集水器组8与塔架推拉平台间设置图5中引水管62，自动将雨水排出塔架外。

3、高品质高安全送排风

参考图1、图2及图5，由图5中塔架空调风口55提供的合规空气(温湿度通过塔架空调机组严格控制)经图2中风管1(进)4进入罩体2内部，其风管进口端内设置的分流片组可±45°拨向设置，用于风管进入罩体内的风向调节，确保气流不能吹星体表面。局部封闭隔离区域内空气在进风作用下，经环流目标卫星表面周围后，向180°对称位置的图2中风管2(出)10集中，再经塔架上风口排出(进入塔架空调机组内管道)，从而实现送排风的良性循环。

在上述气流循环通道路径上，设置多处密封堵漏环节，诸如塔架空调风口与风管进气端设置标准密封卡兰并采用密封胶带缠封，风管与罩体2侧壁风口间采用环形密封胶带贴封，内收型裙边段与火箭仪器舱外侧壁间采用周向牵拉绳收缩绑系，所有罩体外侧壁绑系点绑缚物均采取表贴方式以期减少漏气率，诸项堵漏措施确保局部封闭隔离区内充气正压力的稳定性。

4、大展收比快速级联折展与收拢

参考图3，左连接左活页11通过两组平头螺钉镶嵌安装在左棱形连接左块12的左外长棱上，左连接左活页11右侧壁有圆形凹孔提供给左中心连杆13左端插入，其下部通过一紧定螺钉实现中心连杆的锁紧，同理左棱形连接右块14亦与左中心连杆13连接锁紧。

参考图3，左连接右活页15通过两组平头螺钉镶嵌安装在左棱形连接右块14的右内长棱上，左连接右销轴16贯穿左连接右活页15以及右连接左活页17，而右连接左活页17则同样以两组平头螺钉镶嵌安装在右棱形连接左块18的左内长棱上。

参考图3，右棱形连接左块18右侧壁有圆形凹孔提供给右中心连杆19左端插入，其下部通过一紧定螺钉实现中心连杆的锁紧，同理右棱形连接右块20亦与右中心连杆19连接锁紧。右连接右活页21通过两组平头螺钉镶嵌安装在右棱形连接右块20的右外长棱上，并套接安装有右连接右销轴22。

以上构成棱杆机构的单套最基本单元连杆组件，相邻连杆组件两两拼接，首尾连接活页、连接销轴套装在一起，共计6组完全相同的连杆组件即级联为一套完整的棱杆组件，如图4所示。

参考图3及图4，图3中间销轴构成的转动副形成内转收型图4中的节点32、节点34、节点36、节点38、节点40、节点42，图3中左右两端销轴两两拼接后构成的转动副形成外转展型图4中的节点31、节点33、节点35、节点37、节点39、节点41；在最少3个操作工位同时向心推动操作时，各内转收型节点在内转收旋转运动的同时做斜向上的弧状向心摆动，同时各外转展型节点在外转展旋转运动的同时做斜向下的弧状向心摆动，这样同步形成节点31、节点33、节点35、节点37、节点39、节点41集中向下心和节点32、节点34、节点36、节点38、节点40、节点42集中向上心，从而完成12根连杆的大比率收缩，收缩比高达11:1，极大的节省了软帘罩活动装配作业空间。

同样机理，在做展开时，遵循逆向程序，仅需3个操作工位的同步外拉操作，即可快速完成各级棱杆组件的完全展开，不再赘述。

5、典型使用步骤

参考图1及图5，该设备用于卫星塔架作业的典型总装使用过程简化为如下9个具体步骤：(1)初始状态准备；(2)罩体吊装及棱杆组件快速展开分级挂接；(3)主罩组套装星体及牵拉固定；(4)风道连接及集水器组设置；(5)联调测试及任务值班；(6)风道及集水器组撤收；(7)牵拉装置撤收及主罩组吊离；(8)罩体吊装下落及棱杆组件逐级分离、快速收折；(9)各部件分组装包撤离。其中各个步骤的具体实施要点如下：

(1)初始状态准备

总装任务下达后，在塔架规定总装工位内将图1中各包装包摆放至既定位置，分别打开包装，取出各件。其中，风管组各件就位于图5中塔架中层推拉平台57上两侧位置，主罩组各件就位于图5所示最底层平台指定位置；集水器组各件就位于图5所示自上而下第三层塔架推拉平台位置；辅助配套装置各件分散布置在上述三类位置处。

(2)罩体吊装及棱杆组件快速展开分级挂接

参考图5，指挥塔架回转吊车51，挂接好软帘罩吊索组件52并起吊至合适位置，至少3人同步快速折展一级棱杆组件68至完全展开并固定锁紧，挂接软帘罩吊索组件52的中心垂直吊索至软帘罩主罩体58的顶部中心穹顶吊点，之后使用绑缚装置完成一级棱杆组件68与软帘罩主罩体58的侧壁最上层周向均布的12处绑系点间的牢固连接，使用快卸销完成软帘罩吊索组件52的12组斜拉吊索末端与一级棱杆组件68的每根中心连杆中部环形卸扣的可靠连接。

参考图5，平稳起升塔架回转吊车51，当软帘罩主罩体58上升至其外侧壁自上而下的第二层绑系点稍脱离地面至合适高度后停车，至少3人同步快速折展二级棱杆组件67至完全展开并固定锁紧，之后使用绑缚装置完成二级棱杆组件67与软帘罩主罩体58的侧壁外第二层周向均布的12处绑系点间的牢固连接。

参考图5，继续平稳起升塔架回转吊车51，当软帘罩主罩体58上升至其外侧壁自上而下的第四层绑系点(第三层备用)稍脱离地面至合适高度后停车，至少3人同步快速折展三级棱杆组件65至完全展开并固定锁紧，之后使用绑缚装置完成三级棱杆组件65与软帘罩主罩体58的侧壁外第四层周向均布的12处绑系点间的牢固连接。

参考图5，继续平稳起升塔架回转吊车51，使软帘罩主罩体58下端的软帘罩内收型裙段脱离地面，释放其边缘周向绑系绳，使其张口完全张开并与上端罩体内口径相同，之后在其下边缘合适位置绑系4组象限牵拉绳53，专人牵拉防护后再平稳起升，直至罩体最下端超出目标卫星59顶部上方的安全距离。

(3)主罩组套装星体及牵拉固定

参考图5，指挥塔架回转吊车51平移吊装软帘罩主罩体58至目标卫星59中心正上方，对中调整无误后平稳下落，逐级套装目标卫星59直至软帘罩内收型裙段61抵达并覆盖卫星支架及火箭仪器舱60的下外侧边缘，并需确认软帘罩充风口66与塔架中层推拉平台57的高度匹配。

参考图5，软帘罩主罩体58就位后，将每层4组象限牵拉绳53一端牢固对称均匀施力绑系在塔架推拉平台钢索上，另一端与各级棱杆组件环形系扣牢固连接。

(4)风道连接及集水器组设置

参考图5及图1，打开确认图5中软帘罩充风口66无误，将软帘罩风管56一端内分流片组扳至合适位置后将其插入软帘罩充风口66，周向缠绕贴封多重密封胶带，另一端接插塔架空调风口55管道，牢固锁紧其附属密封卡兰(标准件)，周向同样差绕贴封多重密封胶带。

参考图5及图1，将图5中集水器组63的共计12组汇流槽沿塔架推拉平台中心靠近目标卫星59周向均匀套装级联布置，即以套娃方式周向嵌套设置，各槽间加装短虹吸管，将软帘罩引流卷帘段64的裙边用压板贴固在槽底，实现雨水的引流汇集入槽；最后将用引水管62连接集水器组63的汇流槽出水口，并沿推拉平台铺设至塔架外侧壁出水口，实现雨水的实时排放。

(5)联调测试及任务值班

参考图5，待上述步骤执行完毕，启动塔架空调机组送风，进行例行风压、风速、局部封闭环境大气温湿度检测以及必要的调节等检测工作，同步检查确认软帘罩主罩体58外侧壁正压外鼓效应、各安全间隙距离以及各象限牵拉绳53的均匀张紧情况应良好。

依据联合作业程序规定，视情况参与任务值班例行工作直至任务结束(原则上可无人值守)。

(6)风道及集水器组撤收

参考图5，接收撤收指令，确认塔架空调停止送风后，揭除密封胶带，将软帘罩风管56自软帘罩充风口66拔出，将管内分流片组复位；揭除风管与塔架空调风口55间密封胶带，分解拆开密封法兰，将软帘罩风管56末端自塔架空调风口55中拔出，各件清理装入包装包安放至指定位置。

参考图5，确认集水器组63内无多余雨水后，将引水管62一端与集水器组63间连接断开，另一端与塔架侧壁出水口间连接断开，适当盘整装入包装包；分拆卸下12组汇流槽间各短虹吸管，取出压板，将软帘罩引流卷帘段翻折出汇流槽并适当固定，逐级分解拆下各汇流槽，在塔架推拉平台指定位置叠装放置后装入包装包。

(7)牵拉装置撤收及主罩组吊离

参考图5，确认前一步骤的风管组及集水器组均撤收完毕后，对称解脱各层塔架推拉平台钢索54与各级棱杆组件间的象限牵拉绳53(每层4组)；解脱释放软帘罩内收型卷帘段64与卫星支架及火箭仪器舱60间系紧用绑系绳，延展其卷帘段至合适直径以便顺利安全起吊脱离目标卫星59。

参考图5，确认软帘罩主罩体58与塔架平台间以及与目标卫星59间再无任何连接且安全间隙均匀充裕后，指挥塔架回转吊车51平稳起升软帘罩主罩体58，直至罩体最下端超出目标卫星59中心正上方安全距离后，再平稳平移至合适位置。

(8)罩体吊装下落及棱杆组件逐级分离、快速收折

参考图5，指挥塔架回转吊车51平稳下落软帘罩主罩体58直至三级棱杆组件65落至地面后，分解组件与罩体间各绑缚装置，解脱棱杆组件各连杆间锁定，至少三人同步向心操作棱杆组件完成快速折收并装入包装包；

参考图5，指挥塔架回转吊车51平稳下落软帘罩主罩体58直至二级棱杆组件67落至地面后，分解组件与罩体间各绑缚装置，解脱棱杆组件各连杆间锁定，至少三人同步向心操作棱杆组件完成快速折收并装入包装包；

参考图5，指挥塔架回转吊车51平稳下落软帘罩主罩体58直至一级棱杆组件68落至地面后，分解组件与罩体间各绑缚装置，分解组件与软帘罩吊索组件52间各环形卸扣，解脱棱杆组件各连杆间锁定，至少三人同步向心操作棱杆组件完成快速折收并装入包装包；

参考图5，分解软帘罩吊索组件52的中心垂直吊索与软帘罩主罩体58的顶部中心穹顶吊点间连接卸扣，分解卸下吊索，连通软帘罩主罩体58一并收折盘整装入包装包。

(9)各部件分组装包撤离

将上述各组部件分组装入包装包，沿规定路径撤离塔架。

通过以上步骤，可以在塔架星箭对接总装过程中一次性快速实现目标卫星临近空间大气环境局部封闭隔离，高质量保证目标物局部封闭内环境温湿度条件，能在最短时间内以最少作业人数安全可靠的快速完成卫星软帘罩具各部组件展开、赋形固定以及快速收折。该项技术也可应用至其它对高价值目标物的局部大气环境快速构建装配水平要求较高的工程领域以及受限空间复杂机构大比率高效率折展的应用场景。

尽管上文对本发明的具体实施方式给予了详细描述和说明，但是应该指明的是，我们可以依据本发明的构想对上述实施方式进行各种等效改变和修改，其所产生的功能作用仍未超出说明书及附图所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种可折叠棱杆机构，其由偶数个棱杆组件组成，每个棱杆组件均由左右两个连杆组件组成，每根连杆组件的两端分别与两端相邻的连杆组件朝相反的方向折叠而使得整个棱杆机构可折叠，所述左右连杆组件的连接端通过活页连接件进行连接，活页连接件包括一左棱形连接右块、一左连接右活页、左连接右销轴、右连接左活页和右棱形连接左块，左连接右销轴分别将两活页枢轴转动连接，两活页分别固定于两棱形连接块上，以使得两棱形连接块折叠时随枢轴转动合拢，打开时两棱形连接块呈正多变形对应的夹角，其中所述棱形连接左块和右块均具有非正则三棱柱五面体结构；左右连杆组件的两自由端分别设置与连接端处结构相同的活页连接件，只是自由端的连接块具有与其连接处另一端的连接块呈相反转动方向的连接面，以与另一组棱杆组件的连接组件中的连接块对应活页连接。

2.如权利要求1所述的可折叠棱杆机构，其中，偶数个棱杆组件包括6组，10组，12组棱杆组件。

3.如权利要求1所述的可折叠棱杆机构，其中，两连接块上的销轴分布在相邻两连接块的对应棱边上，其两两的销轴安装中心轴线公垂于连杆组件的中心轴线，且公垂投影夹角为对应正多变形的夹角。

4.如权利要求1-3任一项所述的可折叠棱杆机构，其中，连杆组件交错上下折叠，形成连杆组件头尾相连且完全展开后即成正多边形的各级棱杆组件。

5.如权利要求1-3任一项所述的可折叠棱杆机构，其中，当偶数个为6个时，在棱形连接块两两展开到位后，连接活页所处面接触，两连杆组件的中心轴线即成150°夹角，6套连杆组件头尾相连且完全展开后即成正12边形的各级棱杆组件。

6.如权利要求1-3任一项所述的可折叠棱杆机构，其中，可折叠棱杆机构设置有展开锁定卡块，卡块通过1个系留蝶形紧固螺钉以及1个固定销实现快速拆装锁定解锁，以期确保棱杆组件展开锁定。

7.一种卫星软帘罩，包括一主罩组，一集水器组，一风管组以及一辅助配套装置，其中主罩组通过吊装接口与吊车系统相连，并自上往下整体套装罩住目标物；集水器组周向环绕主罩组，沿主罩组周边12组集水器均匀分布，每组之间以嵌套方式铺设并完成雨水收集处理；风管组与主罩组的侧壁风口通过接口连接并密封；辅助配套装置用以完成软帘罩与塔架平台间的牵拉、软帘罩底部与火箭仪器舱间束紧绑系以及各组部件的分类收集包装，其中，所述主罩组包括一吊索组件、一罩体、三个棱杆组件、及若干充风口，三个棱杆组件为权利要求1-7任一项所述的可折叠棱杆机构，通过绑系装置各自独立沿周向间隔均布并与罩体侧壁相连；吊索组件通过环形卸扣沿周向均布并与顶层棱杆组件连接，在中心轴线位置垂直吊拉罩体穹顶；若干充风口设置为两层以便增加软帘罩对不同工况的适应性，每层充风口沿罩体径向对称，各充风口周边设置有加强材料层，以备整套装置使用时利用胶带完成加装风管后的粘连密封。

8.如权利要求7所述的卫星软帘罩，其中，三个棱杆组件包括一级棱杆组件、二级棱杆组件、三级棱杆组件，在棱杆组件中的每根连杆中心部位设置绑系点限位环，限位环与罩体上绑带尺寸匹配。

9.如权利要求7所述的卫星软帘罩，其中，所述的吊索组件由尼龙绳索构成，顶部为一环形吊带，下部分为对应棱杆组件数量的斜拉索和一根中心垂直吊索，完成整套软帘罩的整体吊装，软帘罩的中心轴线位置吊装时形成反穹顶，局部加大软帘罩与目标物间避让安全空间。

10.如权利要求7所述的卫星软帘罩，其中，所述的罩体为圆柱型一体化封顶结构，选用航天用防雨伞布材料，内层布料内表面混编防静电金属丝，具备防尘、防水性能以及较高的韧性；罩体顶端穹顶外侧中心设置一处吊点，用以与吊索组件中心垂直吊索相连；罩体侧壁以一定间隔尺寸设置多层绑系点，用以与各层棱杆组件绑系连接，且能进行组合装联以期适应不同目标物的高度尺寸变化；在罩体侧壁与塔架翻转平台匹配位置径向对称设置一进一出充风口，以便插装风管；在罩体的下端抵近塔架中层平台处开始直至底层推拉平台间设置内收型裙段，在该位置略上处还设置向外延展的引流卷帘段以期与集水器装置搭接，用以完成外壁雨水的自然引流。

11.如权利要求7所述的卫星软帘罩，其中，所述集水器组包括若干组汇流槽、对应数量的短虹吸管、配套压板以及一长引水管，所述的各汇流槽相互搭接构成圆环状围绕星箭组合体铺设在中层推拉平台上，罩体上的引流卷帘段裙边用压板贴固在槽底，实现雨水的引流汇集入槽；所述的短虹吸管预留水后插装于槽底部预留水台内，用于各槽间雨水的虹吸贯通，待雨水承积至一定水平可实现各槽间均匀引流；所述的长引水管用于总积水的实时导引出塔架及快速排放。

12.如权利要求7所述的卫星软帘罩，其中，所述风管组包括两风管本体、两风管卡兰、两分流片组以及一备份套件，风管卡兰用于将风管本体入口端卡装于塔架空调风口上；分流片组套装于风管本体出口端内，用于风管进入罩体内的风向调节；备份套件用于作为特殊工况下的风管接长调整使用。

13.如权利要求7所述的卫星软帘罩，其中，所述辅助配套装置包括两包装包、一牵拉绳系、一绑缚装置，所述的包装包采用军用绿色帆布制备，包套口设置收缩式系紧绳，外部缝制有两组背包提带以便快速携带，一套包装包用于三组棱杆组件的折叠后的套装，另一套包装包用于主罩组的收折后的包装；所述的牵拉绳系配置12根适当长度的尼龙象限绳，用于三层棱杆组件与塔架平台间的赋形牵拉加固；所述的绑缚装置包括高韧性寸带、高粘性密封胶带、环形卸扣、松紧绳等，用于各棱杆组件与主罩组间的绑系、风管与主罩组以及塔架风口间的贴封以及主罩组尾端与火箭仪器舱间的收缩系紧。