KR102302075B1 - Multi-stage bending composite tape spring applied Deployment structure - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 2단 이상의 굽힘접을 갖는 다단 굽힘 복합재 테이프 스프링을 적용한 전개 구조물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전기적/기계적 동력 장치를 사용하지 않고 테이프 스프링의 변형 에너지만을 사용하여 전개될 수 있고, 제조공정을 개선한 다단 굽힘 복합재 테이프 스프링을 적용한 전개 구조물에 관한 것이다.The present invention relates to a deployment structure to which a multi-stage bending composite tape spring having two or more stages of bending is applied. It relates to a deployed structure to which the improved multi-stage bending composite tape spring is applied.
전개 구조물은 보관 또는 수송 목적을 위해 일시적으로 크기를 축소할 필요가 있을 경우에 다양한 용도로 사용되고 있다.Deployable structures are used for a variety of purposes when it is necessary to temporarily reduce their size for storage or transportation purposes.
이러한 전개 구조물이 사용되고 있는 분야 중 하나는 항공 분야로 위성, 우주선 등의 구조물에 적용되고 있다.One of the fields in which such deployment structures are used is the aviation field, which is applied to structures such as satellites and spacecraft.
다른 분야로 선박 분야를 들 수 있는데, 일 예로 마스트(Mast)는 선체의 중심선상의 갑판에 수직으로 세워 돛대가 결합되는 기둥으로써, 경량화를 위해 복합소재로 제작되며 길이가 약 15~25m 정도로 이루어진다. 이와 같이 길이가 긴 마스트는 육상에서 수송에 어려움이 있어 한번에 그 길이 대로 제작되지 않고, 통상 분할 제작되며 전개 구조물이 적용되어 축소 보관하여 이송한 후 결합하는 방법으로 설치되고 있다.Another field may be the ship field. For example, a mast is a column to which the mast is mounted vertically on the deck on the centerline of the hull. . Such a long mast is difficult to transport on land, so it is not manufactured according to its length at once. It is usually manufactured in divisions, and a deployment structure is applied to reduce the length, store it, transport it, and then combine it.
기존의 전개 구조물은 금형 성형을 통해 제작되고 있는데, 전개 구조물 크기의 금형을 통해 일괄 성형한 다음, 후가공으로 여러 단의 테이프 스프링을 구성하여 제작하는 방법을 이용하고 있다.Existing deployment structures are manufactured through mold molding, and a method is used to form multiple stages of tape springs by post-processing after batch molding through a mold of the size of the deployment structure.
이러한 방법을 이용할 경우 구조물 크기에 대응되는 금형을 제작하여 사용하여야 하기 때문에 제조비용이 상승하고, 제조 작업이 효율적으로 진행되기에 어려움이 있었으며, 후가공 시 다량의 복합재 스크랩이 발생하는 문제가 있었다.In the case of using this method, since it is necessary to manufacture and use a mold corresponding to the size of the structure, there is a problem in that the manufacturing cost increases, it is difficult to efficiently proceed with the manufacturing operation, and there is a problem that a large amount of composite material scrap is generated during post-processing.
종래의 기술로 한국등록특허 제10-1495246호(구조물 전개장치 및 이를 구비하는 인공위성)이 공개되어 있다.As a prior art, Korean Patent Registration No. 10-1495246 (a structure deployment device and an artificial satellite having the same) has been disclosed.
상기와 같은 문제를 해결하고자, 본 발명은 전기적/기계적 동력 장치를 사용하지 않고 테이프 스프링의 변형 에너지만을 사용하여 전개될 수 있고, 제조공정을 개선하며 보다 효율적인 수납이 가능한 다단 굽힘 복합재 테이프 스프링을 적용한 전개 구조물을 제공하는데 목적이 있다.In order to solve the above problems, the present invention can be deployed using only the deformation energy of the tape spring without using an electrical/mechanical power device, improves the manufacturing process, and applies a multi-stage bending composite tape spring that can be accommodated more efficiently. An object of the present invention is to provide a deployment structure.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 다단 굽힘 복합재 테이프 스프링을 적용한 전개 구조물은 서로 다른 직경 크기를 가지도록 형성된 복수의 링 파트 및 길이 방향을 따라 상기 복수의 링 파트가 연결되되, 상기 링 파트의 원주를 따라 이격되게 배치되는 복수의 테이프 스프링을 포함하고, 상기 테이프 스프링 하측에서 상측으로 상기 링 파트의 직경 크기가 작아지도록 연결되어 테이퍼 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 다단 굽힘 복합재 테이프 스프링을 적용한 전개 구조물을 제공할 수 있다.In order to solve the above problems, the deployment structure to which the multi-stage bending composite tape spring according to an embodiment of the present invention is applied has a plurality of ring parts formed to have different diameter sizes and the plurality of ring parts are connected along the longitudinal direction. Doedoe, including a plurality of tape springs disposed to be spaced apart along the circumference of the ring part, the tape spring is connected from the lower side to the upper side so that the diameter of the ring part is small, the multi-stage bending composite, characterized in that formed in a tapered structure It is possible to provide a deployment structure to which a tape spring is applied.
또한 상기 링 파트와 테이프 스프링을 각각 복합재로 성형하여 제조한 후, 접합 또는 결합을 통해 제작된 것을 특징으로 한다.In addition, it is characterized in that the ring part and the tape spring are each manufactured by molding a composite material, and then manufactured through bonding or bonding.
또한 상기 테이프 스프링은, 정방향 굽힘과 역방향 굽힘으로 2n단 굽힘이 적용되어 접힘을 통해 변형 에너지를 축적하고 있는 것을 특징으로 한다. (여기서, n은 양의 정수임)In addition, the tape spring is characterized in that 2n-stage bending is applied in forward bending and reverse bending, and deformation energy is accumulated through folding. (where n is a positive integer)
또한 상기 테이프 스프링은, 2단 굽힘이 적용될 경우, 하단을 기준으로 1/3 지점 범위와 2/3 지점 범위 내에 각각 굽힘이 적용된 것을 특징으로 한다.In addition, the tape spring, when two-stage bending is applied, it is characterized in that the bending is applied in the 1/3 point range and the 2/3 point range based on the lower end, respectively.
또한 상기 테이프 스프링은, 상기 링 파트와 접하는 부분인 접합부가 접하는 링 파트의 곡률을 가지도록 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the tape spring is characterized in that it is formed to have a curvature of the ring part in contact with the junction portion that is in contact with the ring part.
또한 상기 테이프 스프링은 하단에서 상단으로 면적이 점차 좁아지는 테이퍼 형태로 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the tape spring is characterized in that it is formed in a tapered shape gradually narrowing the area from the bottom to the top.
상기와 같은 본 발명의 실시예에 따른 다단 굽힘 복합재 테이프 스프링을 적용한 전개 구조물은 구성들을 각각 복합재로 성형하여 제조한 후 결합 또는 접합을 통해 제작됨으로써, 제조공정이 개선되어 비용 절감 효과를 얻을 수 있으며 복합재 스크랩 등 제조 폐기물을 저감시킬 수 있다.The deployment structure to which the multi-stage bending composite tape spring is applied according to the embodiment of the present invention as described above is manufactured by molding and manufacturing each of the components into a composite material and then combining or bonding, thereby improving the manufacturing process and obtaining a cost reduction effect. Manufacturing waste such as composite scrap can be reduced.
또한 테이프 스프링에 2번 굽힘을 적용함으로써, 전개 시 필요한 변형에너지를 축적할 수 있어, 전기적 동력 장치를 사용하지 않고 테이프 스프링의 변형 에너지만을 사용하여 전개될 수 있다.In addition, by applying bending twice to the tape spring, it is possible to accumulate the deformation energy required for deployment, so that it can be deployed using only the deformation energy of the tape spring without using an electric power device.
또한 전개 구조물에 테이퍼형 구조가 적용되어 제품 경량화 및 구조 강성 개선 효과를 얻을 수 있다.In addition, since the tapered structure is applied to the deployment structure, it is possible to obtain the effect of reducing product weight and improving structural rigidity.
또한 테이프 스프링을 제조한 후 후가공 없이 곡률 변화로 힌지 포인트를 구성할 수 있다.In addition, after manufacturing the tape spring, it is possible to configure the hinge point by changing the curvature without post-processing.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다단 굽힘 복합재 테이프 스프링을 적용한 전개 구조물을 도시한 사시도.
도 2는 도 1의 전개 구조물을 분리하여 도시한 분리사시도.
도 3의 (a) 내지 (c)는 본 발명의 실시예에 따른 다단 굽힘 복합재 테이프 스프링을 적용한 전개 구조물의 테이프 스프링 전개 상태, 정방향 굽힘 및 역방향 굽힘을 나타낸 예시도.
도 4는 도 1의 전개 구조물의 접힘 형태를 나타낸 사시도.
도 5는 도 4의 접힘 형태의 테이프 스프링을 도시한 측면도.
도 6은 도 4의 접힘 형태의 전개 구조물이 전개되는 모습을 구현한 시뮬레이션 결과.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 다단 굽힘 복합재 테이프 스프링을 적용한 전개 구조물의 테이프 스프링이 다른 형태로 형성된 모습을 나타낸 사시도.1 is a perspective view showing a deployment structure to which a multi-stage bending composite tape spring according to an embodiment of the present invention is applied.
Figure 2 is an exploded perspective view showing the deployment structure of Figure 1 separated.
3 (a) to (c) are exemplary views showing the tape spring deployment state, forward bending and reverse bending of the deployment structure to which the multi-stage bending composite tape spring according to an embodiment of the present invention is applied.
Figure 4 is a perspective view showing a folded form of the deployment structure of Figure 1;
FIG. 5 is a side view showing the tape spring in the folded form of FIG. 4;
6 is a simulation result implementing a state in which the unfolded structure of the folded form of FIG. 4 is deployed.
7 is a perspective view showing a state in which the tape spring of the deployment structure to which the multi-stage bending composite tape spring is applied according to the first embodiment of the present invention is formed in a different shape.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Since the present invention may have various changes and may have various forms, specific embodiments will be described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
본 출원에서 사용 한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수 의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 등을 조합한 것이 존재함을 지정하려 는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 구성요소 등을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that a combination of features, numbers, steps, components, etc. described in the specification exists, and includes one or more other features or numbers, It should be understood that the possibility of the presence or addition of combinations of steps, elements, etc. is not precluded in advance.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적 인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자 에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not
여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.Here, repeated descriptions, well-known functions that may unnecessarily obscure the gist of the present invention, and detailed descriptions of configurations will be omitted. The embodiments of the present invention are provided in order to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art.
이하, 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 도 1 내지 도 7을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, it will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 7 for explaining an embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다단 굽힘 복합재 테이프 스프링을 적용한 전개 구조물을 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 전개 구조물을 분리하여 도시한 분리사시도이고, 도 3의 (a) 내지 (c)는 본 발명의 실시예에 따른 다단 굽힘 복합재 테이프 스프링을 적용한 전개 구조물의 테이프 스프링 전개 상태, 정방향 굽힘 및 역방향 굽힘을 나타낸 예시도이고, 도 4는 도 1의 전개 구조물의 접힘 형태를 나타낸 사시도이고, 도 5는 도 4의 접힘 형태의 테이프 스프링을 도시한 측면도이고, 도 6은 도 4의 접힘 형태의 전개 구조물이 전개되는 모습을 구현한 시뮬레이션 결과며, 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 다단 굽힘 복합재 테이프 스프링을 적용한 전개 구조물의 테이프 스프링이 다른 형태로 형성된 모습을 나타낸 사시도이다.1 is a perspective view showing a deployment structure to which a multi-stage bending composite tape spring is applied according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view showing the deployment structure of FIG. c) is an exemplary view showing the unfolded state, forward bending and reverse bending of a tape spring of a deployment structure to which a multi-stage bending composite tape spring is applied according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a perspective view showing the folded form of the deployment structure of FIG. 5 is a side view showing the tape spring of the folded form of FIG. 4 , FIG. 6 is a simulation result implementing the unfolding of the unfolded structure of the folded form of FIG. 4 , and FIG. 7 is a first embodiment of the present invention It is a perspective view showing a state in which the tape spring of the deployment structure to which the multi-stage bending composite tape spring according to the example is applied is formed in a different shape.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 다단 굽힘 복합재 테이프 스프링을 적용한 전개 구조물(이하 '전개 구조물'이라 함)은 링 파트(10) 및 테이프 스프링(20)을 포함할 수 있다.1 and 2, the deployment structure to which the multi-stage bending composite tape spring according to the first embodiment of the present invention is applied (hereinafter referred to as 'deployment structure') includes a
한편, 전개 구조물(1)은 하나의 금형을 통해 성형 되고 후가공으로 형상이 형성되는 것이 아닌, 링 파트(10)와 테이프 스프링(20)을 각각 복합재로 소형 금형을 통해 성형하여 제조한 후 접합 또는 결합을 통해 제작될 수 있다.On the other hand, the
이는 전개 구조물(1)을 제작하기 위해 전개 구조물 전체 크기의 금형을 사용하지 않아도 되고, 후 가공이 이루어지지 않아 제조공정이 간소화될 수 있도록 하여, 제조비용이 절감되도록 할 수 있다. 또한 후 가공에 의한 다량의 복합재 스크랩 등의 폐기물 발생을 저감시킬 수 있다. This eliminates the need to use a mold of the entire size of the deployment structure to manufacture the
여기서 사용되는 복합재는 탄소섬유 에폭시 복합재 등일 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 유리섬유, 열가소성 수지가 적용된 복합재, 또는 프리프레그 등 다양한 복합재가 적용될 수 있다.The composite material used herein may be a carbon fiber epoxy composite material, etc., but is not limited thereto, and various composite materials such as glass fiber, a composite material to which a thermoplastic resin is applied, or a prepreg may be applied.
전개 구조물(1) 제조 시 링 파트(10)와 테이프 스프링(20)을 접합 시킬 수 있는데, 사용되는 접합 방법으로는 열 접합, 접착제 접합, 복합재 용접, 접착필름 등이 사용될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.When the
링 파트(10)는 링 형상으로 형성되어 복수의 테이프 스프링(20)을 연결하고 지지해주는 동시에 다른 부품의 조립에 활용되는 것으로, 복수개가 구비되어 서로 다른 직경 크기를 가지도록 형성될 수 있다.The
이때, 링 파트(10)는 원형으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 타원형, 다각형 등으로 이루어질 수도 있다.In this case, the
이에 링 파트(10)는 테이프 스프링(20)에 길이 방향을 따라 복수개가 연결되되, 테이프 스프링(20)의 하단부터 직경 크기가 큰 순서대로 연결되어 전개 구조물(1)의 전체 구조가 테이퍼 구조로 형성되도록 할 수 있다. 이와 같이 전개 구조물(1)이 테이퍼 구조로 형성됨에 따라 전체 중량이 절감(경량화)되고 강성이 높아질 수 있다.Accordingly, a plurality of
도 1에 도시된 바와 같이, 링 파트(10)는 테이프 스프링(20)의 상단과 하단에 각각 연결되는 구조로 2개가 구비되는 것이 바람직하나, 이에 한정되지는 않는다.As shown in FIG. 1 , two
링 파트(10)가 2개로 구비될 시, 하단과 상단의 링 파트(10) 직경비율이 약 1 : 0.8 정도로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 상황에 따라 용이하게 변경될 수 있다.When the two
이러한 링 파트(10)는 전개 구조물(1)이 접힘 상태가 되고 전개 상태가 될 시 테이프 스프링(20)이 비틀리는 것을 잡아줄 수 있다.The
또한 링 파트(10)는 테이프 스프링(20)과 접하는 부분을 제외한 나머지 부분에 형성된 보강부재(미도시)를 포함할 수 있다.In addition, the
보강부재는 링 파트(10)에 테이프 스프링(20)과 접하지 않는 부분에 형성되어 링 파트(10)의 비틀림 등을 방지하는 효과를 보다 향상시켜 줄 수 있다.The reinforcing member is formed in a portion of the
테이프 스프링(20)은 길이를 가지도록 형성되고 탄성을 가질 수 있다.The
또한 테이프 스프링(20)은 길이 방향을 따라 복수의 링 파트(10)가 연결되되, 링 파트(10)의 원주를 따라 이격되게 배치되어 복수개가 구비될 수 있다. 복수개가 원주를 따라 일정간격으로 이격되는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.In addition, the
또한 도 1에 도시된 바와 같이, 테이프 스프링(20)이 4개가 구비될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Also, as shown in FIG. 1 , four tape springs 20 may be provided, but the present invention is not limited thereto.
테이프 스프링(20)은, 도 3과 같이, 횡단면을 기준으로 곡률을 가지도록 형성되어 접힘을 통해 변형 에너지 축적이 가능할 수 있다(도 3의 (a)). The
이러한 테이프 스프링(20)은 변형 에너지 축적을 위해 힌지 포인트로 길이 방향에 대해 굽힘이 적용될 수 있는데, 테이프 스프링(20)의 곡률 방향과 동일한 방향으로 굽혀지는 정방향 굽힘(20a)과 곡률 방향과 반대 방향으로 굽혀지는 역방향 굽힘(20b)이 적용될 수 있다(도 3의 (b) 및 (c)).The
도 4 및 도 5를 참조하면, 테이프 스프링(20)은 정방향 굽힘(20a)과 역방향 굽힘(20b)으로 2n단(n은 양의 정수, 2단, 4단, 6단, …) 굽힘이 적용되어 접힘 상태가 가능하도록 할 수 있다.4 and 5, the
이때, 2n단 굽힘은 정방향 굽힘(20a)과 역방향 굽힘(20b)이 한 쌍을 이루도록 하여 형성될 수 있으며, 예를 들어, 2단 굽힘은 정방향 굽힘(20a)과 역방향 굽힘(20b)이 각각 1번, 4단 굽힘은 정방향 굽힘(20a)과 역방향 굽힘(20b)이 각각 2번으로 이루어질 수 있는 것이다.At this time, the 2n-stage bending may be formed by forming a pair of the
여기서 테이프 스프링(20)은 2단 굽힘이 적용되는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않으며, 이러한 접힘을 통해 변형 에너지를 축적하고 있을 수 있다.Here, the
보다 바람직하게, 테이프 스프링(20)은 하단을 기준으로 1/3 지점 범위 내에 정방향 굽힘(20a) 또는 역방향 굽힘(20b)이 적용되고, 2/3 지점 범위 내에 역방향 굽힘(20b) 또는 정방향 굽힘(20a)이 적용되는 것이 바람직하나, 이에 한정되지는 않는다.More preferably, the
이와 같은 테이프 스프링(20)이 전개 구조물(1)이 적용됨에 따라, 전개 구조물(1)은 접힘 상태가 가능하고, 접힘 상태에 대한 고정이 해제되면, 축적하고 있던 변형 에너지에 의해 도 6과 같이 전개되어, 전개 상태가 될 수 있다. As such a
또한 테이프 스프링(20)에 하단을 기준으로 1/3 지점 범위 내에 정방향 굽힘(20a), 2/3 지점 범위 내에 역방향 굽힘(20b)이 적용되면, 전개 시 바깥쪽으로 전개가 먼저 이루어지도록 하여 테이프 스프링(20) 간의 충돌을 방지하고 전개 구조물(1)의 전개가 용이하게 이루어지도록 할 수 있다.In addition, when forward bending (20a) within 1/3 point range and reverse bending (20b) within 2/3 point range are applied to the
한편, 테이프 스프링(20)은 링 파트(10)와 접하는 부분인 접합부가 접하는 링 파트(10)의 곡률을 가지도록 형성될 수 있는데, 접합부를 다른 곡률을 가지는 링 파트(10)에 복합재의 탄성을 이용하여 강제접합함으로써, 접합부가 접하는 각 링 파트(10)의 곡률로 구현되는 것이다.On the other hand, the
또한 테이프 스프링(20)은 도 1과 같이 길이를 가지는 직사각 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 도 7과 같이, 하단에서 상단으로 면적이 점차 좁아지는 테이퍼 형태로 형성되는 등 다양한 형태로 형성될 수도 있다.In addition, the
테이프 스프링(20)이 테이퍼 형태로 형성될 경우, 전개 구조물(1)의 테이프 스프링(20)의 정방향과 역방향의 변형에너지를 조정하여 굽힘(20a,20b)의 전개 순서를 조절할 수 있으며, 바깥족으로의 전개가 먼저 이루어지도록 유도하여 전개 시 테이프 스프링(20) 간의 간섭을 없앨 수 있으며, 동시에 전개 구조물(1)의 경량화가 보다 개선될 수 있다.When the
상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 다단 굽힘 복합재 테이프 스프링을 적용한 전개 구조물은 구성들을 각각 복학재로 성형하여 제조한 후 결합 또는 접합을 통해 제작됨으로써, 제조공정이 개선되어 비용 절감 효과를 얻을 수 있으며 복합재 스크랩 등 제조 폐기물을 저감시킬 수 있다.As described above, the deployment structure to which the multi-stage bending composite tape spring according to an embodiment of the present invention is applied is manufactured by molding and manufacturing each of the components with a composite material and then combining or bonding, thereby improving the manufacturing process and reducing costs can be obtained, and manufacturing waste such as composite scrap can be reduced.
또한 테이퍼 스프링에 2번 굽힘을 적용함으로써, 전개 시 필요한 변형에너지를 축적할 수 있어, 전기적 동력 장치를 사용하지 않고 테이프 스프링의 변형 에너지만을 사용하여 전개될 수 있다.In addition, by applying bending twice to the taper spring, it is possible to accumulate the deformation energy required for deployment, so that it can be deployed using only the deformation energy of the tape spring without using an electric power device.
또한 테이퍼형 구조가 적용되어 제품 경량화 및 구조 강성 개선 효과를 얻을 수 있다.In addition, as a tapered structure is applied, it is possible to obtain the effect of reducing product weight and improving structural rigidity.
또한 테이프 스프링을 제조한 후 후가공 없이 곡률 변화로 힌지 포인트를 구성할 수 있다.In addition, after manufacturing the tape spring, it is possible to configure the hinge point by changing the curvature without post-processing.
이상, 본 발명의 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.Above, a specific part of the content of the present invention has been described in detail, for those of ordinary skill in the art, this specific description is only a preferred embodiment, and the scope of the present invention is not limited thereby It will be obvious. Accordingly, the substantial scope of the present invention will be defined by the appended claims and their equivalents.
1: 전개 구조물
10: 링 파트
20: 테이프 스프링
20a: 정방향 굽힘
20b: 역방향 굽힘1: Deployment structure
10: ring part
20: tape spring
20a: forward bending
20b: reverse bending
Claims (6)
길이 방향을 따라 상기 복수의 링 파트가 연결되되, 상기 링 파트의 원주를 따라 이격되게 배치되는 복수의 테이프 스프링을 포함하고,
상기 테이프 스프링 하측에서 상측으로 상기 링 파트의 직경 크기가 작아지도록 연결되어 테이퍼 구조로 형성되며,
상기 테이프 스프링은,
정방향 굽힘과 역방향 굽힘으로 2n단 굽힘이 적용되어 접힘을 통해 변형 에너지를 축적하고 있는 것을 특징으로 하는 다단 굽힘 복합재 테이프 스프링을 적용한 전개 구조물.
(여기서, n은 양의 정수임)
A plurality of ring parts formed to have different diameter sizes, and
The plurality of ring parts are connected along the longitudinal direction, including a plurality of tape springs spaced apart along the circumference of the ring part,
It is formed in a tapered structure by being connected from the lower side of the tape spring to the upper side so that the diameter size of the ring part becomes smaller,
The tape spring is
A deployment structure to which a multi-stage bending composite tape spring is applied, characterized in that 2n-stage bending is applied by forward bending and reverse bending, and deformation energy is accumulated through folding.
(where n is a positive integer)
상기 링 파트와 테이프 스프링을 각각 복합재로 성형하여 제조한 후, 접합 또는 결합을 통해 제작된 것을 특징으로 하는 다단 굽힘 복합재 테이프 스프링을 적용한 전개 구조물.
According to claim 1,
A deployment structure to which the multi-stage bending composite tape spring is applied, characterized in that the ring part and the tape spring are manufactured by molding each of the composite materials, and then bonded or combined.
상기 테이프 스프링은,
2단 굽힘이 적용될 경우, 하단을 기준으로 1/3 지점 범위와 2/3 지점 범위 내에 각각 굽힘이 적용된 것을 특징으로 하는 다단 굽힘 복합재 테이프 스프링을 적용한 전개 구조물.
According to claim 1,
The tape spring is
When two-stage bending is applied, a deployment structure to which a multi-stage bending composite tape spring is applied, characterized in that the bending is applied within the 1/3 point range and the 2/3 point range based on the lower end.
상기 테이프 스프링은,
상기 링 파트와 접하는 부분인 접합부가 접하는 링 파트의 곡률을 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 다단 굽힘 복합재 테이프 스프링을 적용한 전개 구조물.
According to claim 1,
The tape spring is
A deployment structure to which a multi-stage bending composite tape spring is applied, characterized in that the joint portion, which is a portion in contact with the ring part, is formed to have a curvature of the ring part in contact with the ring part.
상기 테이프 스프링은,
하단에서 상단으로 면적이 점차 좁아지는 테이퍼 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 다단 굽힘 복합재 테이프 스프링을 적용한 전개 구조물.
According to claim 1,
The tape spring is
A deployment structure to which a multi-stage bending composite tape spring is applied, characterized in that it is formed in a tapered shape whose area is gradually narrowed from the bottom to the top.
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|---|---|---|---|
| KR1020210071233A KR102302075B1 (en) | 2021-06-02 | 2021-06-02 | Multi-stage bending composite tape spring applied Deployment structure |
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| CN115230993A (en) * | 2022-07-18 | 2022-10-25 | 上海航天空间技术有限公司 | Controllable stretching device and method suitable for different satellite platforms |
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