[实用新型]一种可折叠加筋自刚化空间充气展开管

说明书

本实用新型提供一种可折叠加筋自刚化空间充气展开管，包括柔性充气管、柔性加强筋、端头盖以及端尾盖；其中，柔性加强筋沿柔性充气管的轴向粘贴在柔性充气管的内壁；端头盖和端尾盖分别用于封储柔性充气管的两端，且端头盖上开有充气孔；由此可见，本实用新型的柔性充气管通过充气压力发生塑性变形即可完成刚化，同时通过内壁的柔性加强筋展开二次刚化，刚化方式简单；本实用新型的充气展开管无任何机构形式，在太空中通过充气即可展开，而且展开过程可通过充气速率进行控制，结构形式简单、可靠性高。

技术领域

本实用新型属于航天技术领域，尤其涉及一种可折叠加筋自刚化空间充气展开管。

背景技术

充气太空结构是指表面以柔性薄膜材料制造，内部为空腔，可以进行充气展开的一种太空结构。在发射时，充气结构折叠储存在火箭发射舱里，以减小发射体积；发射到太空后，结构在其内部气体压力的作用下膨胀展开，并作为航天器的功能部件使用。因占用有效载荷体积小、质量轻和费用低等优点，充气展开结构在空间的应用有其无法替代的优势。充气管是一种基本的充气展开结构，具有组合灵活、易拆装，且可根据需要进行结构调节等优点，可作为展开结构、支撑结构、承压结构、动作机构等使用，如伸展臂、舱外行走的轨道、气动关节等，应用领域较为广阔。

然而，现有的充气太空结构不是采用全柔性结构，导致刚度太低，就是刚化技术过于复杂，需要加热、紫外照射等。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种可折叠加筋自刚化空间充气展开管，重量轻、贮存体积小、展开体积大，刚化方式简单、结构简单、可靠性高，应用范围广。

一种空间充气展开管，包括柔性充气管1、柔性加强筋4、端头盖2以及端尾盖3；

所述柔性加强筋4沿柔性充气管1的轴向粘贴在柔性充气管1的内壁；

所述端头盖2和端尾盖3分别用于封储柔性充气管1的两端，且端头盖2 上开有充气孔。

进一步地，当所述展开管处于非工作状态时，通过端头盖2以Z型折叠收纳的方式安装在外部供气装置上。

进一步地，所述柔性加强筋4为钢卷尺。

进一步地，所述柔性加强筋4为四条，且四条加强筋沿柔性充气管1的轴向均匀分布。

进一步地，所述柔性充气管1由三层薄膜构成，其中，三层薄膜依次为聚酯薄膜、铝箔、聚酯薄膜。

进一步地，所述柔性充气管1由三层薄膜构成，其中，三层薄膜依次为聚酰亚胺薄膜、铝箔、聚酰亚胺薄膜。

进一步地，所述柔性充气管1为圆筒状。

有益效果：

本实用新型提供一种可折叠加筋自刚化空间充气展开管，柔性充气管通过充气压力发生塑性变形即可完成刚化，同时通过内壁的柔性加强筋展开二次刚化，刚化方式简单；本实用新型的充气展开管无任何机构形式，在太空中通过充气即可展开，而且展开过程可通过充气速率进行控制，结构形式简单、可靠性高；

其次，本实用新型的充气展开管采用柔性复合薄膜构建而成，该复合薄膜密度小、柔性好、便于折叠；因此该充气管较传统金属太空结构件总重量轻非常多，可以根据发射舱大小或者连接结构件大小进行随型折叠，折叠后贮存体积小，发射到太空后通过充气展开可以构建折叠体积10倍甚至百倍的空间结构件；

最后，由于本实用新型提供的充气展开管主要采用柔性材料，与外部其他空间金属结构的连接可采用机械连接、化学连接等多种连接方式，同时其结构形式、力学性能具有较强的设计性，因此，本实用新型提供的充气展开管空间应用范围广，可根据空间任务要求构建多种形式、多种功能型大型空间结构件；例如，可以利用多根充气管组合构建空间大口径天线，还可以通过与太阳能基板连接构建大型卫星用多折太阳翼展开驱动结构件等。

附图说明