[发明专利]一种形成卫星天线的装置及方法

权利要求书

1.一种在空间失重环境中形成卫星天线的装置，其特征在于，包括用于存储液态金属(1)的储存腔(2)，储存腔(2)的前端设置有喷嘴(4)，后端设置有挤出机构(7)，在储存腔(2)上缠绕有用于透过储存腔(2)给液态金属(1)加热使之熔化的加热装置(3)，挤出机构(7)作用于储存腔(2)使得熔化的液态金属(1)从喷嘴(4)挤出成形构成天线，在储存腔(2)以及喷嘴(4)上连接有移动装置(5)，移动装置(5)对成形天线的位置以及指向进行调节。

2.根据权利要求1所述在空间失重环境中形成卫星天线的装置，其特征在于，所述液态金属(1)为镓基合金或铋基合金。

3.根据权利要求1所述在空间失重环境中形成卫星天线的装置，其特征在于，所述储存腔(2)的储存容量根据所要成形的天线的长度及直径而有所不同，储存腔(2)所用材料不与液态金属(1)发生物理或化学反应。

4.根据权利要求1所述在空间失重环境中形成卫星天线的装置，其特征在于，所述加热装置(3)的加热方式为电阻丝加热、空间辐射加热、核反应加热或者电磁感应加热中的任意一种。

5.根据权利要求1所述在空间失重环境中形成卫星天线的装置，其特征在于，所述挤出机构(7)为机械挤出结构或者电磁挤出结构或者流体挤出结构。

6.根据权利要求5所述在空间失重环境中形成卫星天线的装置，其特征在于，所述机械挤出结构为螺杆挤出机构、螺纹挤出机构、滚珠丝杠挤出机构、齿轮齿条挤出机构；所述电磁挤出结构利用液态金属(1)的导电性以及电流在磁场中受到的力的作用实现挤出；所述流体挤出结构利用气体或者液体的流动实现挤出。

7.根据权利要求1所述在空间失重环境中形成卫星天线的装置，其特征在于，所述移动装置(5)包括两个相互配合的三轴机械臂，末端为滚轮或者平面接触端。

8.根据权利要求1所述在空间失重环境中形成卫星天线的装置，其特征在于，所述挤出机构(7)、加热装置(3)和移动装置(5)通过接线连接控制电路(6)，控制电路(6)控制实现协调工作。

9.基于权利要求1所述在空间失重环境中形成卫星天线的装置的形成方法，其特征在于，当需要形成卫星天线时，启动加热装置(3)，将液态金属(1)熔化为液体，通过挤出机构(7)，将液态金属(1)由储存腔(2)挤出至喷嘴(4)中，喷嘴(4)前端与外太空环境相接触，在外太空低温和失重的环境下，挤出后的液态的液态金属(1)立即凝固并由于失重原因停留在喷嘴(4)的出口处，液态金属(1)继续挤出并不断凝固，使得已经凝固的液态金属(1)被向外推出，不断延伸，形成杆状结构，延伸的长度通过挤出机构(7)进行控制；

当需要回收卫星天线时，加热装置(3)启动，挤出机构(7)反向运动，同时移动装置(5)将已经成形的卫星天线通过喷嘴(4)回送入储存腔(2)中，被再次熔化，通过控制移动装置(5)，对天线进行长度调节，或者实现彻底的回收再利用。