[发明专利]环形支撑结构及相关组件

说明书

提供了环形支撑结构和包括这些结构的组件。环形支撑结构包括形成管状环的一个或多个侧板并包括形成平面环的一个或多个底板。这些环限定所述结构的环形形状。所述结构还包括连接到管状环的顶部边缘的多个隔离线性支撑部件。在该结构的安装期间，隔离线性支撑部件附接到安装基座，以用于相对于该基座支撑所述结构，同时为各个环提供热隔离并且防止它们的机械变形。因此，环形支撑结构可以附接到各种类型的安装基座，诸如航天器的低温贮罐。两个环都为设备、线缆和管道提供支撑和安装表面，同时环形开口允许外部部件突出穿过支撑结构。

相关申请的交叉引证

本申请根据美国法典第35章第119条(e)款要求于2016年8月30日提交的题为“用于悬架设计的环形构造(TOROID CONFIGURATION FOR SUSPENDED SHELF DESIGNS)”的美国临时专利申请第62/381,527号的权益，将该申请的全部内容通过引证结合到本文中用于所有目的。

技术领域

本申请涉及一种环形支撑结构及其相关组件。

背景技术

支撑结构(诸如支架)可以用在航天器和其他应用中以用于支撑各种部件。取决于应用，支撑结构会需要具有低质量、高强度、耐冲击能力和耐振动能力，支撑不同的部件同时提供接近这些部件的入口，并且/或者装配在其操作环境内。将支撑结构装配在环形物体的内部和/或周围可具有挑战性。例如，在柱体(例如，航天器的内壁)和插入到该柱体中的球体(例如，低温贮罐)之间可用的空间具有复杂的几何形状，并且通常未被充分利用。此外，支撑结构可能需要在具有快速变化的温度的环境中操作，诸如由低温贮罐支撑的环境。温度波动可在支撑结构的不同部件上引起不同程度的热膨胀和/或热收缩，从而导致变形和不对准。

发明内容

提供了环形支撑结构和包括这些结构的组件。环形支撑结构包括形成管状环的一个或多个侧板并包括形成平面环的一个或多个底板。这些环限定所述结构的环形形状。所述结构还包括连接到管状环的顶部边缘的多个隔离线性支撑部件。在该结构的安装期间，隔离线性支撑部件附接到安装基座，以用于相对于该基座支撑所述结构，同时为各个环提供热隔离并且防止它们的机械变形。因此，环形支撑结构可以附接到各种类型的安装基座(诸如航天器的低温贮罐)。两种环都为设备、线缆和管道提供支撑和安装表面，同时环形开口允许外部部件突出穿过支撑结构。

在一些实施例中，环形支撑结构包括形成管状环的一个或多个侧板。管状环在第一边缘和第二边缘之间延伸。环形支撑结构还包括形成平面环的一个或多个底板。平面环在外边缘和内边缘之间延伸。一个或多个侧板的第一边缘固定到一个或多个底板的外边缘。该特征保持一个或多个侧板相对于一个或多个底板的取向。环形支撑结构还包括在连接点处连接到一个或多个侧板的第二边缘的多个隔离线性支撑部件。连接点沿第二边缘均匀地分布。此外，连接点与环形支撑结构的中心轴线等距地间隔开。连接点中的每个连接点和中心轴线之间的间距可以被称为管状环的半径。

在一些实施例中，多个隔离线性支撑部件在连接点中的每个连接点处连接到第二边缘。该特征可以用于向一个或多个侧板提供周向支撑，并且因此，向整个环形支撑结构提供周向支撑。换句话说，当在环形支撑结构的安装期间，隔离线性支撑部件附接到安装基座时，该特征可以防止环形支撑结构相对于安装基座旋转。

在一些实施例中，当安装环形支撑结构并且隔离线性支撑部件附接到安装基座时，每个隔离线性支撑部件和延伸到与该隔离线性支撑部件相关联的连接点的半径之间的角度可以是相同的。在一些实施例中，所有半径都可以垂直于管状环。

在一些实施例中，每个隔离线性支撑部件在连接点中的一个连接点处可枢转地连接到第二边缘。在将环形支撑结构安装到安装基座期间，可枢转的连接允许隔离线性支撑部件相对于第二边缘枢转。可枢转的连接还允许将环形支撑结构安装到不同类型的安装基座(例如，具有不同尺寸的安装基座)。此外，可枢转的连接可以允许在环形支撑结构的操作期间减少连接点处的应力集中和/或隔离线性支撑部件与第二边缘之间的扭矩传递。