CN112977893B - 一种自封闭式多层帐篷 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自封闭式多层帐篷。本发明按运动机构杆件(天线肋)的数量制作U型片状多层，预留搭接部分并安装聚酰亚胺衬里。本发明的多层帐篷，无随机折叠、堆积的多余多层，保证了展开的可靠性；展开后，各U型多层之间压合紧密，多层帐篷无漏缝；有效控制了多层帐篷在机构运动过程中的一致性。

Description

一种自封闭式多层帐篷
技术领域
本发明涉及航天器热控制技术领域，具体涉及一种自封闭式多层帐篷。
背景技术
多层帐篷是可动天线热防护的常用装置，可避免天线转动部件受外热流影响，同时也可减小转动部件的漏热。传统的多层帐篷为圆筒状结构，外形轮廓大于天线的运动包络，以适应天线的转动。多层为尼龙网和双面镀铝聚酯膜层叠而成，质地柔软、但无弹性，不可拉伸。当天线转动时，面向转动方向的多层折叠，背向转动方向的多层展平，以适应天线转动。一般用于转动角度小于20°的情况，如图1所示。当天线转动角度超过20°，多层帐篷必须留更多的转动余量，帐篷会变得很大。当天线转动时，面向转动方向的多层折叠、堆积量较多，搭靠在转动机构附近，极易钩、挂、卡住机构，如图2所述。
将传统多层帐篷直接应用于某大角度天线肋展开机构示意图如图3所示。可见，由于展开角度接近90°，多层帐篷必须留更多的余量，而余量太大极易导致展开机构卡死。并且，在展开过程中传统多层帐篷的侧面和顶面折叠、堆积情况是随机的，完全不受控制，卡住机构的风险很大。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种自封闭式多层帐篷，能够在保证热防护需求的同时，可有效避免多层与展开机构干涉，确保展开过程的顺利进行，可有效解决机构热防护与展开可靠度的矛盾需求。
本发明的自封闭式多层帐篷，其特征在于，由多个U型片状多层组成；所述U型片状多层安装在天线肋根部法兰上，片状多层平面的法线方向与肋轴线平行，且一个U型片状多层对应一个天线肋；U型片状多层的开口部分与天线肋的尺寸相匹配；相邻U型片状多层相互搭接；U型片状多层的内表面除搭接部分外安装有一层用于提高片状多层刚度的加强膜。
较优的，所述支撑膜为聚酰亚胺膜、或其它耐辐照的、轻质、有一定刚度的薄膜。
较优的，相邻U型片状多层依次同向搭接。
较优的，U型片状多层左右两侧用于搭接的宽度为10～15mm。
有益效果：
本发明按运动机构杆件(天线肋)的数量制作U型片状多层，预留搭接部分并安装聚酰亚胺衬里。本发明的多层帐篷，无随机折叠、堆积的多余多层，保证了展开的可靠性。展开后，各U型多层之间压合紧密，多层帐篷无漏缝；有效控制了多层帐篷在机构运动过程中的一致性。
附图说明
图1为传统多层帐篷示意图。其中，图1(a)天线+多层帐篷，图1(b)天线本体，图1(c)多层帐篷。
图2为传统多层帐篷转动前后帐篷外形变化。其中，图2(a)“0”位置，图2(b)大角度转动位置。
图3为机构运动前后帐篷外形变化；其中，(a)帐篷+机构初始位置；(b)机构展开后位置；(c)多层帐篷轮廓。
图4(a)为U型片状多层外形；图4(b)为U型片状多层安装示意图。
图5(a)为肋收拢状态帐篷外形；图5(b)为肋展开状态帐篷外形(左压右)。
图6(a)为肋组件收拢状态，其中(i)侧视图(ii)底视图；图6(b)为肋组件展开状态。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
本发明提供了一种自封闭式多层帐篷，天线收拢时多层帐篷为敞开状态，天线展开后多层帐篷自动封闭，起隔热保温作用。
如图4(a)所示，U型片状多层为对称结构。U型片状多层不宜过宽，否则相邻片状多层在机构运动中会相互挤压，最终导致多层帐篷漏缝。U型片状多层也不宜过窄，机构运动到位后，多层间接触紧密，以多层帐篷无漏缝为原则。
片状多层宽90mm，长150mm。为避让天线肋，片状多层中间开口尺寸为30mm×100mm。图4(a)中宽度10mm区域为片状多层间相互搭接的部位。
为了保证片状多层平整无变形，在片状多层内表面再安装一层100um的聚酰亚胺膜作为衬里，以增加多层的刚度。聚酰亚胺膜的宽度为70mm，比片状多层宽度窄20mm。衬里内缩设计是为了保证片状多层相互搭接的10mm区域可沿衬里的边界弯折，从而使片状多层间能够相互压紧、多层间不漏缝隙。
U型片状多层安装在天线肋根部的法兰上，每个天线肋安装一个，如图4(b)所示。按顺时针方向，前一片U型片状多层的侧边压在后一片多层上，依此类推。如此，可保证天线肋展开到位后多层帐篷的一致性。
工作原理如下：
1)U型片状多层固定在天线肋的根部，可随天线肋一起转动。天线肋收拢时，片状多层之间相距较远、没有搭接，如图4(b)、5(a)，6(a)所示。天线肋展开过程是肋根部绕固定轴旋转，带动U型片状多层从图3a的状态变化到图3(b)的状态。肋展开到位后U型片状多层如图5(b)、6(b)所示，形成收拢的结构。由于片状多层可随肋的展开而形成封闭结构，因此命名为自封闭多层帐篷。
2)U型片状多层之间必须考虑一定的搭接，一般10～15mm，以避免因制作、安装引起的漏缝问题。如图4(a)中的宽度尺寸70mm，该尺寸对应肋展开到位后，封闭多层帐篷的最小轮廓尺寸，即正18边形的一个边长。但是，考虑制作和安装偏差，需要两边各加宽10mm(图4a中的90mm)，从而保证片状多层之间相互搭接，而不会漏缝，从而有效保证隔热效果。
3)展开过程中，相邻片状多层会相互压紧。为了保证U型片状结构不发生形变，需要提高片状多层的刚度，因此在片状多层内部增加聚酰亚胺衬里。衬里不宜过宽，如图4(a)仅70mm即可。如此可保证多层帐篷的最小轮廓区域的刚度，从而保证自封闭多层帐篷的外轮廓尺寸。同时，两边10mm区域因没有衬里而较柔软，相邻片状多层相互压紧时，更容易弯折、更贴合，保证无漏缝。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种自封闭式多层帐篷，其特征在于，由多个U型片状多层组成；所述U型片状多层安装在天线肋根部法兰上，片状多层平面的法线方向与肋轴线平行，且一个U型片状多层对应一个天线肋，U型片状多层可随天线肋一起转动并且U型片状多层可随天线肋的展开而形成封闭结构，天线肋展开到位后，U型片状多层之间相互压紧、不漏缝隙；U型片状多层的开口部分与天线肋的尺寸相匹配；相邻U型片状多层相互搭接；U型片状多层的内表面除搭接部分外安装有一层用于提高片状多层刚度的加强膜。
2.如权利要求1所述的自封闭式多层帐篷，其特征在于，所述加强膜为耐辐照的、轻质、有一定刚度的薄膜。
3.如权利要求2所述的自封闭式多层帐篷，其特征在于，所述加强膜为聚酰亚胺膜。
4.如权利要求1所述的自封闭式多层帐篷，其特征在于，相邻U型片状多层依次同向搭接。
5.如权利要求1或4所述的自封闭式多层帐篷，其特征在于，U型片状多层左右两侧用于搭接的宽度为10～15mm。
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