一种单顶点四折痕类型薄膜折叠工装结构及折叠方法

本发明涉及天文望远镜遮光罩薄膜折叠设备，特别涉及一种单顶点四折痕类型薄膜折叠工装结构及折叠方法。

背景技术：

1、遮光罩作为天文望远镜的配件，可以为望远镜遮挡杂散光并提供相对稳定的观测环境。天文望远镜的有效口径越大，所需遮光罩的尺寸也必然越大。薄膜可展结构比如单顶点四折痕薄膜轻质、收纳比大，常用于遮光罩中。然而由于薄膜可展结构的材料大多为高强度纤维织物或高分子聚合物，这些材料自身较为柔软、刚度低且不易控制，使得大型薄膜可展结构的折叠较为困难。

2、现有的薄膜折叠方法主要有手动预折折痕折叠方法、切割打点后手动折叠方法与刚性板覆盖全面片折叠方法。手动预折折痕折叠方法折痕精度难以控制且预折折痕耗费人力，对于大型薄膜结构，折叠后期由于薄膜自身厚度累积会使进一步的人工折叠越发困难费力。切割打点后手动折叠方法相比于手动预折折痕折叠方法用激光机切割打点来代替手动预折折痕，提高了折痕精度，但为薄膜引入初始缺陷，对于易燃材料或较厚的膜也并不适用，且后续折叠仍需人工手动折叠。刚性板覆盖全面片折叠方法将所有折痕分割出的面片均附加刚性板，从而将柔软的薄膜折叠转化为板绕板的转动，节省人力，易于控制薄膜的折叠，但这种折叠方法只要折痕尺寸稍有变化，就需要重新制作所有刚性板，刚性板不可重复使用，且所有面片均安置刚性板使得工装较笨重，膜在折叠过程中的厚度累积也更为严重。

3、因此，现有大型薄膜可展结构的折叠工装及折叠方法存在耗费人力、折痕尺寸变化后工装不可重复使用的问题。需要一种新的折叠方法，能够在节省人力的同时，适应折痕角度及长度的变化，使工装可以重复使用。

技术实现思路

1、本发明旨在解决现有大型薄膜可展结构折叠方法的不足，提供一种大型单顶点四折痕薄膜可展结构折叠工装及折叠方法，节省人力，在折痕长度、角度变化时不需更换限位板，实现工装的重复利用。

2、本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

3、本发明首先提供一种单顶点四折痕薄膜折叠工装结构，包括底座，底座上通过双头螺栓连接有滑轨，滑轨上安置有滑块，滑轨顶面安置有定滑轮，滑块通过螺栓与夹片连接，滑轨顶部安装有定滑轮，地面上安装有电机箱，各定滑轮上的绳一端连接各滑块，另一端连接地面电机箱内多组电机，在待折叠膜的正反两面均固定有限位板，两个限位板通过180度合页连接成一组限位板，地面上安装有槽，地面上安装有槽，膜折叠后堆叠在槽中。

4、具体的，所述的底座的轮廓线与展开态薄膜轮廓线平行。

5、具体的，所述的待折叠膜需要是单顶点四折痕膜，底座固定滑轨的位置位于单顶点四折痕形成的四边形平行边较短边的端点处。

6、更具体的，所述的限位板固定在每层单顶点四折痕形成的四边形平行边较短边的端点处。

7、进一步的，所述的限位板嵌有磁铁，限位板固定在膜的正反两面通过磁铁相互吸附，相领两层的限位板嵌磁铁的位置不相同，限位板在膜折叠完毕后可从膜上卸下并重复使用。

8、进一步的，所述的薄膜层与层间每两个限位板通过180度合页连接成一组限位板，每两层间相邻两组限位板通过胶条连接，每两层间相邻两组限位板所连接的两个180度合页转动方向相同，即同一滑轨对应的限位板组所连接的180度合页转动方向相同；每层薄膜相邻面片上的限位板组所连接的180度合页转动方向相反。

9、更进一步的，所述的槽的轮廓与折叠态膜的轮廓一致且大小相同。

10、本发明还提供一种单顶点四折痕类型薄膜折叠方法，包括：

11、针对所需折叠的单顶点四折痕膜制作相应的底座，用双头螺栓将所有的滑轨固定于底座上，启动电机，通过定滑轮和绳驱动滑块升至滑轨顶部，用夹片与螺栓将待折叠膜的上边缘固定在滑块上；

12、将嵌有磁铁的限位板固定在待折叠膜每层所有四边形的平行边较短边的端点处，膜正面反面各一个限位板从而通过磁铁相互吸附；

13、运行电机，通过定滑轮和绳控制滑块缓慢下降，带动每层薄膜相邻四边形面片上的限位板在180度合页的限制下向相反方向转动，从而使每层薄膜相邻四边形面片在折叠过程中一凹一凸，形成“三峰一谷”或“三谷一峰”的单顶点四折痕，每层膜折叠完毕后依次堆叠于槽中。

14、本发明的有益效果是：

15、1.本发明提出的单顶点四折痕薄膜折叠方法的折叠全过程由电机驱动，折痕由限位板控制形成，不需手动预折折痕，不需激光机打点形成折痕，不需人工折叠薄膜，保证折痕精度且不引入初始打点缺陷的同时节省人力，实现单顶点四折痕薄膜折叠的自动化；

16、2.本发明提出的单顶点四折痕薄膜折叠工装可以通过改变限位板间的距离来适应折痕角度、长度的变化，限位板拆卸方便，因此对于不同折痕布局的单顶点四折痕薄膜，本发明提出的折叠工装均可实现重复使用，不需更换限位板等零件；

17、3.本发明提出的单顶点四折痕薄膜折叠工装只在单顶点四折痕所分割成的四边形的平行边较短边的端点处固定限位板，相比于刚性板覆盖全面片折叠方法在所有面片上附加刚性板，该折叠工装更轻质，折叠更自然流畅，同时缓解了折叠过程中板厚累加后阻力变大的问题。

1.一种单顶点四折痕类型薄膜折叠工装结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种单顶点四折痕类型薄膜折叠工装结构，其特征在于，在每个滑轨顶面安置有定滑轮；所述驱动装置包括多组电机以及连接在每个电机上的张拉绳；所述张拉绳绕过所述定滑轮与所述滑块连接。

3.根据权利要求1所述的一种单顶点四折痕类型薄膜折叠工装结构，其特征在于，所述底座的轮廓线与展开态薄膜轮廓线平行。

4.根据权利要求2所述的薄膜折叠工装结构，其特征在于：所述底座固定滑轨的位置位于单顶点四折痕类型薄膜单顶点四折痕形成的四边形平行边较短边的端点处。

5.根据权利要求3所述的薄膜折叠工装结构，其特征在于：所述限位板固定在单顶点四折痕类型薄膜每层单顶点四折痕形成的四边形平行边较短边的端点处。

6.根据权利要求4所述的薄膜折叠工装结构，其特征在于：所述限位板嵌有磁铁，限位板固定在单顶点四折痕类型薄膜的正反两面通过磁铁相互吸附，相领两层的限位板嵌磁铁的位置不相同。

7.根据权利要求5所述的薄膜折叠工装结构，其特征在于：所述限位板组之间通过胶条连接；同一滑轨对应的限位板组所连接的180度合页转动方向相同；每层薄膜相邻面片上的限位板组所连接的180度合页转动方向相反。

8.根据权利要求书1所述的薄膜折叠工装结构，其特征在于：所述收纳槽的轮廓与折叠态膜的轮廓一致且大小相同。

9.根据权利要求书1所述的薄膜折叠工装结构，其特征在于：所述收纳槽设置在底座或地面上。

10.基于权利要求1-9任一所述薄膜折叠工装结构的折叠方法，其特征在于，包括以下步骤：