[发明专利]一种形状记忆铰链展开结构

说明书

本发明公开一种形状记忆铰链展开结构，涉及航天技术领域，包括：伸展装置，所述伸展装置由形状记忆聚合物制成，所述伸展装置为豆荚杆型；加热装置，所述加热装置加热所述伸展装置；夹具，适于连接所述伸展装置与航天器需要展开的装置。本发明所述的形状记忆铰链展开结构，展开过程平稳、回复精度高、展开后刚度大，可以有效降低机械结构复杂程度和展开难度，其展开过程缓慢、对航天器冲击小、可以实现自锁定和自展开、结构简单，为未来的空间可展开结构提供新思路。

技术领域

本发明涉及航天技术领域，具体涉及一种形状记忆铰链展开结构。

背景技术

随着航天科技的发展，随着人们对展开机构的要求越来越高，轻质化和智能化的展开机构逐渐成为国内外空间展开结构研究领域的热点。传统的空间展开机构多采用机械式展开，存在机械结构复杂、易受冲击损坏、质量大、成本高等缺点，需要开发一种展开机构符合目前人们对航天器设计的要求。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，提供一种形状记忆铰链展开结构，包括：

伸展装置，所述伸展装置由形状记忆聚合物制成，所述伸展装置为豆荚杆型；

加热装置，所述加热装置加热所述伸展装置；

夹具，适于连接所述伸展装置与航天器需要展开的装置。

进一步的，所述夹具固定在所述伸展装置的端部。

进一步的，所述夹具有两个，两个所述夹具分别固定在所述伸展装置的两端。

进一步的，所述伸展装置为中空结构。

进一步的，所述伸展装置的侧壁厚度在0.5-1.5mm范围内。

进一步的，所述加热装置可采用外贴加热膜、内埋电阻丝加热、外涂导电胶加热、阳光照射、紫外光照射驱动、磁场驱动或微波驱动中的至少一种方式或多个方式组合进行加热。

进一步的，所述形状记忆聚合物包括环氧类或氰酸酯类形状记忆聚合物树脂。

进一步的，所述形状记忆聚合物中含有增强材料，所述增强材料包括纤维增强复合材料和/或颗粒增强复合材料。

进一步的，所述增强材料为玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、硼纤维、石墨烯、镍粉、碳纳米管或空心纳米四氧化三铁颗粒的一种或多种组合。

进一步的，包括多个串联连接的所述伸展装置(1)，所述伸展装置(1)之间通过夹具(7)连接；

和/或多个并联连接的所述伸展装置(1)。

与现有技术比较本发明的有益效果在于：

1、本发明所述的一种形状记忆铰链展开结构，展开过程平稳、回复精度高、展开后刚度大，可以有效降低机械结构复杂程度和展开难度，其展开过程缓慢、对航天器冲击小、可以实现自锁定和自展开、结构简单，为未来的空间可展开结构提供新思路。

2、本发明所述的一种形状记忆铰链展开结构，展开前自锁定具有的形状，展开过程可控，展开后快速刚化且刚度大、可以大尺寸成型，而且豆荚杆状的伸展装置，可以大幅度提高材料变形状态储存的应变能和展开状态的刚度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明各实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本发明的形状记忆铰链展开示意图；

图2是本发明的形状记忆铰链收拢示意图；

图3是本发明的伸展装置示意图；