CN109178549B - 一种大型多环柔性囊体的折叠收纳方法 - Google Patents

一种大型多环柔性囊体的折叠收纳方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种大型多环柔性囊体的折叠收纳方法，包括以下步骤：吊起柔性囊体，将柔性囊体折叠并绑扎，利用柔性收缩膜包裹柔性囊体并抽真空，旋转柔性囊体并将其固定在停放工装上，对折柔性囊体，再次包裹柔性收缩膜并抽真空，得到折叠后的柔性囊体。该方法充分利用地球万有引力效应，科学合理地制定折叠过程，解决了大型多环柔性气囊折叠困难、成型困难、保型困难三大技术难题。

Description

一种大型多环柔性囊体的折叠收纳方法
技术领域
本发明涉及柔性体折叠技术领域。更具体地，涉及一种大型多环柔性囊体的折叠收纳方法。
背景技术
折叠结构是使用时打开、不用时可折叠收起的一种结构。这种结构可应用于空间领域，能够在空间中展开和使用。大多数折叠结构由柔性体和刚体共同组成，以驱动刚性结构运动的方式实现折叠功能。全柔性材料折叠结构一般由气密性良好的气囊和承力性能优异的承力柔性材料组成，这种折叠结构以气囊充气时体积膨胀为动力，展开整个折叠结构；目前以手工的方式折叠这种全柔性折叠结构，显得格外困难。
多环柔性囊体由多环气囊和外敷柔性防热材料组成。多环气囊是密闭腔体，充入气体时膨胀，为整个柔性囊体的展开提供动力。气囊外敷的防热层能够抵抗辐射和空间微小物质的碰撞冲击。因此大型多环柔性囊体具有抵抗外界破坏的能力，也具有一定的抗折弯能力。
操作者手工折叠大型多环柔性囊体时会遇到三个难题，难以完成大型多环柔性囊体的有效折叠。第一难题是大型多环柔性囊体自身重量大，操作者人工力量不足以克服整个柔性囊体的重力。第二个难题是大型多环柔性囊体面积大，即使是多个操作者配合共同折叠，也难以掌控整个柔性囊体的折叠形状。第三个难题是大型多环柔性囊体本身有一定的厚度和抗折弯能力，折叠过程中难以维持已完成折叠部分的形状。因此，需要提供一种简单高效的折叠大型多环柔性囊体的方法。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种大型多环柔性囊体的折叠收纳方法，该方法可显著提高柔性囊体的折叠效率和折叠质量，且折叠过程可控。
为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种大型多环柔性囊体的折叠收纳方法，包括以下步骤：
S1：将柔性囊体固定在结构件上，吊起结构件，使柔性囊体脱离地面；
S2：将自然下垂的柔性囊体整理成锥形，沿周向方向将圆锥底面周长分成若干份，并标记分节点，将分节点移动到柔性囊体吊点的重锤线与水平面之间的交点附近，柔性囊体表面形成折痕，并用夹具固定；
S3：整理柔性囊体的折痕，将所有折痕沿同一方向拧转，使柔性囊体呈圆柱形收拢状态；在圆柱形柔性囊体的底端附近，利用第一绑扎件沿柔性囊体的周向方向进行绑扎，形成第一状态柔性囊体；
S4：用第一柔性收缩膜完全包裹住第一状态柔性囊体，使柔性囊体完全处于第一柔性收缩膜形成的密闭腔体内，排除密闭腔体内的空气，柔性囊体被压缩至圆柱形状态，在第一柔性收缩膜外侧的中部位置，利用第二绑扎件沿柔性囊体的周向方向进行绑扎；
S5：将柔性囊体翻转180°，将结构件与停放工装连接固定，拆除第一柔性收缩膜和第一绑扎件，以第二绑扎件为折点，对折柔性囊体；
S6：整理柔性囊体表面的折痕，将所有折痕沿同一方向拧转，使柔性囊体呈圆柱形收拢状态；在圆柱形柔性囊体的中部位置，利用第三绑扎件沿柔性囊体的周向方向进行绑扎，形成第二状态柔性囊体；
S7：用第二柔性收缩膜完全包裹住第二状态柔性囊体，使柔性囊体完全处于第一柔性收缩膜形成的密闭腔体内，排除密闭腔体内的空气，柔性囊体被压缩至圆柱形状态，利用大气压强维持柔性囊体的圆柱形形状。
优选地，所述第一绑扎件、第二绑扎件和第三绑扎件为带体或绳体。
优选地，步骤S2中交点附近是指以所述交点为圆心、半径为300mm的圆内。
优选地，步骤S3中整理柔性囊体的折痕是指使形成折痕的两部分囊体材料贴合在一起。
优选地，步骤S3和步骤S6中所述同一方向为逆时针方向或顺时针方向。
优选地，步骤S4和步骤S7中排除密闭腔体内的空气的方法为采用真空泵进行抽气。
优选地，所述第一柔性收缩膜和第二柔性收缩膜的材质为聚氯乙烯或聚乙烯。
本发明的有益效果如下：
本发明提供一种折叠收纳大型多环柔性囊体的方法，该方法充分利用地球的万有引力效应，科学合理地制定柔性囊体的折叠过程，解决了大型多环柔性囊体折叠困难、成型困难、保型困难三大技术难题。本发明可以充分利用大型多环柔性囊体自身的重力和大气压强物理效应，在重力和大气压强帮助下完成大型多环柔性气囊的折叠成型，显著提高了折叠质量和折叠效率，且折叠过程可控，简单易操作。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1示出本发明大型多环柔性囊体的折叠收纳方法的步骤S1示意图。
图2示出本发明大型多环柔性囊体的折叠收纳方法的步骤S3示意图。
图3示出本发明大型多环柔性囊体的折叠收纳方法的步骤S4示意图之一。
图4示出本发明大型多环柔性囊体的折叠收纳方法的步骤S4示意图之二。
图5示出本发明大型多环柔性囊体的折叠收纳方法的步骤S5示意图。
图6示出本发明大型多环柔性囊体的折叠收纳方法的步骤S6和步骤S7示意图。
图7示出本发明大型多环柔性囊体的折叠收纳方法得到的折叠后的柔性囊体状态。
附图标记说明：1、柔性囊体；2、结构件；3、起吊设备；41、第一绑扎件；42、第二绑扎件；43、第三绑扎件；51、第一柔性收缩膜；52、第二柔性收缩膜；6、停放工装。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
现有技术中大型多环柔性囊体的折叠收纳过程存在折叠困难、成型困难、保型困难三大技术难题，针对以上问题，本发明提供一种科学合理的大型多环柔性囊体的折叠收纳方法，该方法可显著提高柔性囊体的折叠效率和折叠质量，且折叠过程可控。
具体地，下面结合附图进行详细说明。图1示出本发明大型多环柔性囊体1的折叠收纳方法的步骤S1示意图。图2示出本发明大型多环柔性囊体1的折叠收纳方法的步骤S3示意图。图3示出本发明大型多环柔性囊体1的折叠收纳方法的步骤S4示意图之一。图4示出本发明大型多环柔性囊体1的折叠收纳方法的步骤S4示意图之二。图5示出本发明大型多环柔性囊体1的折叠收纳方法的步骤S5示意图。图6示出本发明大型多环柔性囊体1的折叠收纳方法的步骤S6和步骤S7示意图。图7示出本发明大型多环柔性囊体1的折叠收纳方法得到的折叠后的柔性囊体1状态。
S1：结合附图1所示，把大型多环柔性气囊固定在结构件2上，然后用起吊装备3连接在结构件2上，把大型多环柔性气囊吊起来，吊起的高度以整个柔性气囊脱离地面或即将脱离地面为宜。
S2：大型多环柔性气囊在自身重力作用下自然下垂，这时把整个柔性气囊整理成一个锥形形状，然后根据折叠方案沿锥底圆周的周向方向把整个柔性气囊的圆锥底面周长分成若干份，并标记分节点。把整个柔性气囊体圆锥底面上的分节点移动到吊起整个柔性气囊吊点的重锤线与水平面之间的交点附近。柔性囊体1表面形成折痕，并用夹具固定。优选地，交点附近是指以所述交点为圆心、半径为300mm的圆内。
S3：如附图2所示，整理整个柔性囊体1表面上的折痕，使形成折痕的两部分气囊体材料能够贴合在一起。把整个柔性气囊体上的所有折痕统一沿着逆时针方向或顺时针方向进行拧转，使整个柔性囊体1材料向吊点的重锤线方向收拢，使整个柔性气囊体成圆柱状收拢状态。用第一绑扎件41将处于圆柱状收拢状态的气囊体在圆柱下端面附近进行绑扎，形成第一状态柔性囊体1。
S4：如附图3和附图4所示，用第一柔性收缩膜51将绑扎后的第一状态柔性囊体1完全包裹住，并确保柔性收缩膜具有良好的密封性能，使整个柔性囊体1完全处于第一柔性收缩膜51所形成的密闭腔体内。用真空泵逐渐排除第一柔性收缩膜51密闭腔体内的空气，外界大气压强此时也开始逐渐产生作用，不断的对柔性囊体1产生压力，迫使柔性囊体1所占空间体积不断减小。圆柱状的柔性囊体1被大气压压缩到体积缩小不再明显的状态后，在第一柔性收缩膜51外侧的中部位置利用第二绑扎件42沿柔性囊体1的周向方向进行绑扎。
S5：如附图5所示，把捆扎后的圆柱状柔性囊体1翻转180°，放置在停放工装6上，柔性囊体1吊点处的结构件2与停放工装6进行连接固定。拆除包覆在柔性囊体1外侧的第一柔性收缩膜51和第一绑扎件41，但是不要拆除位于柔性囊体1中间部位的第二绑扎件42。以未拆除的第二绑扎件42为折点，向下对折柔性囊体1。
S6：如附图6所示，整理柔性囊体1表面的折痕，将折痕统一沿着逆时针方向或顺时针方向进行拧转，使整个柔性囊体1向圆柱轴线方向收拢。在圆柱形柔性囊体1的中部位置，利用第三绑扎件43沿柔性囊体1的周向方向进行绑扎，形成第二状态柔性囊体1。
S7：用第二柔性收缩膜52将绑扎后的第二状态柔性囊体1完全包裹住，并确保柔性收缩膜具有良好的密封性能，使整个柔性囊体1完全处于第二柔性收缩膜52所形成的密闭腔体内。再次用真空泵逐渐排除第二柔性收缩膜52密闭腔体内的空气，外界大气压强此时也开始逐渐产生作用，不断的对柔性囊体1产生压力，再次迫使柔性囊体1所占空间体积不断减小。柔性囊体1所占空间体积缩小到体积缩小变化量不再明显时，保持柔性压缩膜内的真空度，利用大气压强维持折叠成型的圆柱状形状，如附图7所示。
本发明中，所述第一绑扎件41、第二绑扎件42和第三绑扎件43可以为带体或绳体结构，或者为其它具有绑扎作用的物件，能实现对柔性囊体1的捆绑功能即可。
优选地，所述第一柔性收缩膜51和第二柔性收缩膜52的材质为聚氯乙烯或聚乙烯。该材质的柔性收缩膜具有足够的强度，且易于折叠，不会破坏或漏气。
本发明提供的一种折叠收纳大型多环柔性囊体1的方法，充分利用地球的万有引力效应，科学合理地制定柔性囊体1的折叠过程，解决了大型多环柔性囊体1折叠困难、成型困难、保型困难三大技术难题。本发明可以充分利用大型多环柔性囊体1自身的重力和大气压强物理效应，在重力和大气压强帮助下完成大型多环柔性气囊的折叠成型，显著提高了折叠质量和折叠效率，且折叠过程可控，简单易操作。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (7)

1.一种大型多环柔性囊体的折叠收纳方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将柔性囊体的一个端部固定在结构件上，吊起结构件，使柔性囊体脱离地面；
S2：将自然下垂的柔性囊体整理成锥形，沿周向方向将圆锥底面周长分成若干份，并标记分节点，将分节点移动到柔性囊体吊点的重锤线与水平面之间的交点附近，柔性囊体表面形成折痕，并用夹具固定；
S3：整理柔性囊体的折痕，将所有折痕沿同一方向拧转，使柔性囊体呈圆柱形收拢状态；在圆柱形柔性囊体的底端附近，利用第一绑扎件沿柔性囊体的周向方向进行绑扎，形成第一状态柔性囊体；
S4：用第一柔性收缩膜完全包裹住第一状态柔性囊体，使柔性囊体完全处于第一柔性收缩膜形成的密闭腔体内，排除密闭腔体内的空气，柔性囊体被压缩至圆柱形状态，在第一柔性收缩膜外侧的中部位置，利用第二绑扎件沿柔性囊体的周向方向进行绑扎；
S5：将柔性囊体翻转180°，将结构件与停放工装连接固定，拆除第一柔性收缩膜和第一绑扎件，以第二绑扎件为折点，对折柔性囊体；
S6：整理柔性囊体表面的折痕，将所有折痕沿同一方向拧转，使柔性囊体呈圆柱形收拢状态；在圆柱形柔性囊体的中部位置，利用第三绑扎件沿柔性囊体的周向方向进行绑扎，形成第二状态柔性囊体；
S7：用第二柔性收缩膜完全包裹住第二状态柔性囊体，使柔性囊体完全处于第二柔性收缩膜形成的密闭腔体内，排除密闭腔体内的空气，柔性囊体被压缩至圆柱形状态，利用大气压强维持柔性囊体的圆柱形形状。
2.根据权利要求1所述的折叠收纳方法，其特征在于，所述第一绑扎件、第二绑扎件和第三绑扎件为带体或绳体。
3.根据权利要求1所述的折叠收纳方法，其特征在于，步骤S2中交点附近是指以所述交点为圆心、半径为300mm的圆内。
4.根据权利要求1所述的折叠收纳方法，其特征在于，步骤S3中整理柔性囊体的折痕是指使形成折痕的两部分囊体材料贴合在一起。
5.根据权利要求1所述的折叠收纳方法，其特征在于，步骤S3和步骤S6中所述同一方向为逆时针方向或顺时针方向。
6.根据权利要求1所述的折叠收纳方法，其特征在于，步骤S4和步骤S7中排除密闭腔体内的空气的方法为采用真空泵进行抽气。
7.根据权利要求1所述的折叠收纳方法，其特征在于，所述第一柔性收缩膜和第二柔性收缩膜的材质为聚氯乙烯或聚乙烯。
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