一種星載環(huán)形網(wǎng)狀天線網(wǎng)面防鉤掛隔離裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種星載網(wǎng)狀天線網(wǎng)面防鉤掛隔離裝置，屬于空間可展開(kāi)結(jié)構(gòu)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]環(huán)形網(wǎng)狀可展開(kāi)天線主要由環(huán)形桁架5、前張力索網(wǎng)1、金屬網(wǎng)2、張力陣3和后張力索網(wǎng)4等部分組成，如圖1所示。前張力索網(wǎng)1、金屬網(wǎng)2、張力陣3和后張力索網(wǎng)4屬于索網(wǎng)系統(tǒng)。索網(wǎng)系統(tǒng)為環(huán)形天線的重要組成部分，衛(wèi)星發(fā)射時(shí)處于收攏狀態(tài)，衛(wèi)星入軌后在環(huán)形桁架5的作用下展開(kāi)到工作狀態(tài)，索網(wǎng)系統(tǒng)形成一定的型面。柔性的索網(wǎng)系統(tǒng)從收攏到展開(kāi)狀態(tài)的過(guò)程非常容易發(fā)生纏繞鉤掛現(xiàn)象。研究網(wǎng)狀天線網(wǎng)面管理功能，采取采取防纏繞和防鉤掛措施，以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)狀天線展開(kāi)過(guò)程的無(wú)纏繞和無(wú)鉤掛展開(kāi)，其是提高網(wǎng)狀天線展開(kāi)可靠性的重要內(nèi)容。
[0003]網(wǎng)狀可展開(kāi)天線網(wǎng)面管理功能方面，美國(guó)專(zhuān)利US6255965提出了一種將多余繩索按照螺旋方式纏繞到一根輕質(zhì)細(xì)管中的思路，收攏過(guò)程，索網(wǎng)繞細(xì)管旋轉(zhuǎn)集中收納；展開(kāi)過(guò)程中索網(wǎng)旋轉(zhuǎn)打開(kāi)。此方式每次收攏需要對(duì)索網(wǎng)進(jìn)行螺旋纏繞，對(duì)操作要求高，且可靠性較低。俄羅斯的天線疑是在張力陣上安裝隔離布，并采用了在天線中間增加一個(gè)圓箍的方法，天線收攏時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)圓箍，將柔性網(wǎng)面卷在圓箍上，天線展開(kāi)時(shí)，圓箍反轉(zhuǎn)，柔性網(wǎng)面依次展開(kāi)。此兩種方法都是將索網(wǎng)進(jìn)行纏繞管理，主要目的是防纏繞，也能起到防鉤掛作用。
[0004]國(guó)內(nèi)專(zhuān)利200810150497.X提出了一種挑起懸掛式網(wǎng)面管理思想，研制了一種網(wǎng)面管理機(jī)構(gòu)，整個(gè)索網(wǎng)系統(tǒng)通過(guò)多個(gè)懸掛點(diǎn)懸掛在網(wǎng)面管理機(jī)構(gòu)上，通過(guò)有序釋放懸掛點(diǎn)進(jìn)行網(wǎng)面管理。單獨(dú)采用此網(wǎng)面管理方式，無(wú)法對(duì)整個(gè)展開(kāi)過(guò)程進(jìn)行網(wǎng)面管理。國(guó)內(nèi)專(zhuān)利201310173654.X提出了一種自動(dòng)收繩式網(wǎng)面管理思想，研制了一種網(wǎng)面管理搭扣裝置，張力陣通過(guò)自動(dòng)收繩裝置進(jìn)行管理，此方式簡(jiǎn)單，但是自動(dòng)收繩裝置的拉力在展開(kāi)過(guò)程中是逐漸增大的過(guò)程，對(duì)網(wǎng)狀天線的展開(kāi)動(dòng)力影響較大。
[0005]網(wǎng)面防鉤掛措施上，美國(guó)環(huán)形天線在同步鉸鏈上及環(huán)形桁架兩端安裝剛性擋板進(jìn)行網(wǎng)面防鉤掛管理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于進(jìn)行網(wǎng)面防鉤掛管理，提供一種星載環(huán)形網(wǎng)狀天線防鉤掛隔離裝置。主要功能是將索網(wǎng)系統(tǒng)全部約束在環(huán)形桁架內(nèi)部，隔離索網(wǎng)系統(tǒng)與環(huán)形桁架等其它部件，同時(shí)不影響環(huán)形桁架展開(kāi)功能，不對(duì)其它部件性能產(chǎn)生影響。
[0007]本發(fā)明的上述目的主要是通過(guò)如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的:星載環(huán)形網(wǎng)狀天線防鉤掛隔離裝置，包括周邊網(wǎng)面擋膜、上網(wǎng)面擋膜和下網(wǎng)面擋膜；周邊網(wǎng)面擋膜結(jié)構(gòu)一端為寬邊，一端為窄邊；周邊網(wǎng)面擋膜安裝在環(huán)形桁架的每一個(gè)豎桿上，周邊網(wǎng)面擋膜的數(shù)量與環(huán)形桁架中豎桿的數(shù)量相同；天線收攏時(shí)，環(huán)形桁架中相鄰豎桿上周邊網(wǎng)面擋膜的窄邊搭接；間隔豎桿上周邊網(wǎng)面擋膜的寬邊搭接，從而在環(huán)形桁架內(nèi)部周向形成封閉柱面；在環(huán)形桁架頂部端面和底部端面各設(shè)置一個(gè)上網(wǎng)面擋膜和下網(wǎng)面擋膜，分別與環(huán)形桁架的鉸鏈連接，起封閉環(huán)形桁架頂部端面和底部端面、隔離網(wǎng)狀天線的索網(wǎng)系統(tǒng)與其它部件的作用。
[0008]所述的周邊網(wǎng)面擋膜上設(shè)計(jì)端部壓緊孔A、搭接豁口 B和綁扎孔C，通過(guò)端部壓緊孔A將周邊網(wǎng)面擋膜6與環(huán)形桁架中豎桿兩端的鉸鏈連接；周邊網(wǎng)面擋膜與豎桿通過(guò)綁扎孔C進(jìn)行連接；周邊網(wǎng)面擋膜搭接通過(guò)搭接豁口 B上下錯(cuò)位搭接。
[0009]所述的周邊網(wǎng)面擋膜寬邊寬度為窄邊的1.6?2.4倍.
[0010]所述周邊網(wǎng)面擋膜采用彎曲挺度為2?6mN.πι，透光率大于50%的熱塑性薄膜材料。
[0011]所述的上網(wǎng)面擋膜和下網(wǎng)面擋膜結(jié)構(gòu)形式完全一致，包括連接板，連接支撐結(jié)構(gòu)和隔離膜；連接板與環(huán)形桁架的鉸鏈進(jìn)行連接，并與連接支撐結(jié)構(gòu)連接在一起，為上下網(wǎng)面擋膜的對(duì)外連接接口 ；連接支撐結(jié)構(gòu)對(duì)隔離膜起連接支撐作用，隔離膜分為兩部分:封閉隔離部分D和壓緊凸耳Ε ;封閉隔離部分D起隔離網(wǎng)狀天線索網(wǎng)系統(tǒng)與其它部件的作用；壓緊凸耳Ε在收攏狀態(tài)下壓緊于環(huán)形桁架的包帶和鉸鏈之間，使得封閉隔離部分D能夠封閉環(huán)形桁架頂部端面和底部端面。
[0012]所述的隔離膜采用0.02?0.075mm厚的薄膜。
[0013]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有益效果為:
[0014](1)本發(fā)明提出的隔離實(shí)現(xiàn)索網(wǎng)系統(tǒng)防鉤掛的技術(shù)方案；將網(wǎng)狀天線索網(wǎng)系統(tǒng)約束在封閉圓柱體內(nèi)，能夠完全隔離索網(wǎng)系統(tǒng)與其它部件，從根本上避免索網(wǎng)系統(tǒng)與其它部件鉤掛，實(shí)現(xiàn)防鉤掛功能
[0015](2)本發(fā)明提出的防鉤掛隔離裝置，結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單，不需獨(dú)立的壓緊釋放裝置；
[0016](3)本發(fā)明提出的防鉤掛隔離裝置不對(duì)環(huán)形桁架等其它部件的功能和性能產(chǎn)生影響。
[0017](4)本發(fā)明提出的防鉤掛隔離裝置，在天線收攏過(guò)程中操作簡(jiǎn)單，方便。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為網(wǎng)狀天線結(jié)構(gòu)原理示意圖；
[0019]圖2為環(huán)形桁架展開(kāi)/收攏過(guò)程示意圖；
[0020]圖3為防鉤掛隔離裝置組裝安裝示意圖；
[0021]圖4為周邊網(wǎng)面擋膜安裝示意圖；
[0022]圖5為周邊網(wǎng)面擋膜結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖6為周邊網(wǎng)面擋膜搭接方式；
[0024]圖7為上下網(wǎng)面擋膜安裝示意圖；
[0025]圖8為上下網(wǎng)面擋膜結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0027]1一前張力索網(wǎng)；2—金屬網(wǎng)；3—張力陣；4一環(huán)形桁架；5—后張力網(wǎng)；6—周邊網(wǎng)面擋膜；7—上網(wǎng)面擋膜；8—下網(wǎng)面擋膜；
[0028]51—環(huán)形桁架豎桿；52、53—環(huán)形桁架鉸鏈；54—包帶；71—上下網(wǎng)面擋膜隔離膜；72—支撐連接板；73—安裝板;A—周邊網(wǎng)面擋膜端部壓緊孔；
[0029]B—周邊網(wǎng)面擋膜搭接豁口 ；C—周邊網(wǎng)面擋膜綁扎孔山一隔離膜封閉隔離部分；E—隔離膜壓接凸耳；
【具體實(shí)施方式】
[0030]通過(guò)對(duì)索網(wǎng)鉤掛的故障模式和風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析，索網(wǎng)系統(tǒng)與其它部件發(fā)生鉤掛的可能性主要是由于以下原因:
[0031](a)環(huán)形桁架鉸鏈內(nèi)側(cè)不可避免存在的突起物，索網(wǎng)系統(tǒng)與之鉤掛；
[0032](b)環(huán)形桁架在收攏下桿件之間不可避免存在縫隙，如圖2所示，索網(wǎng)系統(tǒng)溢出環(huán)形桁架與其它部件鉤掛；
[0033](C)環(huán)形桁架頂部端面和底部端面未封閉，存在索網(wǎng)系統(tǒng)溢出環(huán)形桁架發(fā)生鉤掛風(fēng)險(xiǎn)。
[0034]本發(fā)明提出了隔離裝置，避免以上問(wèn)題發(fā)生，將索網(wǎng)系統(tǒng)與其它部件完全隔離，起到網(wǎng)面防鉤掛作用。防鉤掛隔離裝置將網(wǎng)狀天線索網(wǎng)系統(tǒng)約束在封閉圓柱體內(nèi)，通過(guò)將索網(wǎng)系統(tǒng)與其它部件完全隔離，實(shí)現(xiàn)防鉤掛的功能。隔離裝置封閉圓柱體包含周向柱面、頂部端面和底部端面三個(gè)面。在環(huán)形桁架內(nèi)側(cè)安裝周邊網(wǎng)面擋膜形成周向柱面，在桁架頂、底部?jī)啥嗣姘惭b上下網(wǎng)面擋膜作為封閉圓柱體頂部端面和底部端面，封閉圓柱體整體實(shí)現(xiàn)防鉤掛隔離裝置的功能。
[0035]環(huán)形桁架展開(kāi)過(guò)程是平行四邊形對(duì)角線縮短過(guò)程，兩根豎桿逐漸分開(kāi)過(guò)程，如圖2所示。如圖3所示，本發(fā)明的星載環(huán)形網(wǎng)狀天線網(wǎng)面防鉤掛隔離裝置，包括周邊網(wǎng)面擋膜6、上網(wǎng)面擋膜7和下網(wǎng)面擋膜8 ;在每一根豎桿51上安裝周邊網(wǎng)面擋膜6，周邊網(wǎng)面擋膜6的數(shù)量與環(huán)形桁架5中豎桿51的數(shù)量相同。如圖3和圖4所示。周邊網(wǎng)面擋膜采用一邊窄一邊寬的形式，寬邊寬度為窄邊的1.8-2.2倍，如圖3和圖4所示，周邊網(wǎng)面擋膜6安裝在環(huán)形桁架5的每一個(gè)豎桿51上。周邊網(wǎng)面擋膜6結(jié)構(gòu)上一端為寬邊，一端為窄邊，。同時(shí)，在周邊網(wǎng)面擋膜6上設(shè)計(jì)端部壓緊孔A、搭接豁口 B和綁扎孔C，如圖5所示。通過(guò)端部壓緊孔A將周邊網(wǎng)面擋膜6與環(huán)形桁架中的鉸鏈52和53連接。周邊網(wǎng)面擋膜6與環(huán)形桁架5中豎桿51采用綁扎繩索通過(guò)緊鄰的兩個(gè)綁扎孔C，將豎桿和周邊網(wǎng)面擋膜綁扎在一起。環(huán)形桁架5中相鄰豎桿51上的周邊網(wǎng)面擋膜6窄邊搭接；間隔豎桿51上的周邊網(wǎng)面擋膜6寬邊搭接。周邊網(wǎng)面擋膜搭接通過(guò)搭接豁口 B進(jìn)行實(shí)施，從而在環(huán)形桁架5內(nèi)部周向形成封閉柱面。
[0036]周邊網(wǎng)面擋膜搭接形式為豁口處上下錯(cuò)位搭接，如圖6所示。I號(hào)周邊網(wǎng)面擋膜6的①號(hào)搭接邊位于II號(hào)周邊網(wǎng)面擋膜6的③號(hào)搭接邊之上，兩者重疊搭接；在搭接豁口處，I號(hào)周邊網(wǎng)面擋膜6和II號(hào)周邊網(wǎng)面擋膜6的上下位置對(duì)調(diào)；II號(hào)周邊網(wǎng)面擋膜6的④號(hào)搭接邊