CN101483267B - 一种星载天线展开定位机构 - Google Patents

Abstract

一种星载天线展开定位机构，包括展开定位机构机架、定位挡销导向杆、挡销推力弹簧、定位挡销、挡销块盖板、挡销轴、挡销滚子、滑动托板、滑动托板导向杆、微动开关、滑动托板推力弹簧和导向盖板。本发明采用滑动托板代替原有滑动导向弧形板，能安装于天线支撑结构内侧，从而避免在天线展开过程中的外来碰撞，提高安全性；本发明在天线展开之初没有接触摩擦力，能减少天线展开过程的摩擦阻力，使天线展开更顺畅；本发明可用于各种星载可展开天线，具体广泛的应用领域。

Description

一种星载天线展开定位机构

技术领域

本发明涉及一种用于星载大型可展开天线在轨展开时天线反射器展开到位后的定位锁紧装置，属于机械技术领域。

背景技术

一般星载大型天线均为可展开式，地面运输以及卫星发射入轨前处于折叠锁紧状态，入轨后天线反射器在展开机构的驱动下展开，展开到位后通过展开定位机构实现天线反射器在轨状态的定位和锁紧。随着卫星有效载荷的不断发展，星载天线口径不断增加，受到运载整流罩的限制，大口径天线发射阶段处于收拢状态，进入轨道后，天线反射器展开。天线反射器展开的角度及精度由展开定位机构保证。

由于原有展开定位机构安装于天线支撑结构外部，在地面试验以及天线装星过程中工装容易碰到展开定位机构，造成定位机构位置因外力碰撞而需要检测，或者损伤展开定位机构，基于此，研制一套新型展开定位机构，提高产品的安全性。原有展开定位机构需和天线反射器后部展开支臂的弧形导向板共同完成任务，只能安装在天线外部，突出在天线外侧，位置和整星起吊梁距离较近，操作过程中容易碰到该机构。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种能安装在天线支撑结构内侧、更安全的天线展开定位机构。

本发明的技术解决方案是：一种星载天线展开定位机构，包括：展开定位机构机架、定位挡销导向杆、挡销推力弹簧、定位挡销、挡销块盖板、挡销轴、挡销滚子、滑动托板、滑动托板导向杆、微动开关、滑动托板推力弹簧和导向盖板，

挡销推力弹簧套在定位挡销导向杆上并压在定位挡销上端，为定位挡销提供推动力，挡销滚子通过挡销轴安装在定位挡销上并紧压在滑动托板上，定位挡销导向杆、挡销推力弹簧、定位挡销、挡销轴和挡销滚子安装在展开定位机构机架槽a内，定位挡销导向杆机械连接在展开定位机构机架上；

滑动托板推力弹簧套在滑动托板导向杆并压在滑动托板上，为滑动托板提供推动力，滑动托板、滑动托板导向杆和滑动托板推力弹簧安装在展开定位机构机架槽b内，滑动托板导向杆与展开定位机构机架机械连接；

挡销块盖板和导向盖板机械连接在展开定位机构机架上，定位挡销导向杆和定位挡销为机械连接；滑动托板和滑动托板导向杆机械连接；

微动开关安装在定位挡销导向杆的顶部，其前部弹簧片和定位挡销导向杆接触但不固定。

所述的滑动托板其形状为长方体，截面尺寸为10mm×14mm，长度为20mm，尺寸公差为-0.03～-0.07mm，表面光洁度要求1.6～0.8。

所述的定位挡销与天线反射器展开定位支臂斜面配合，斜面角度不大于15度，斜面的光洁度要求1.6～0.8。

所述的展开定位机构机架槽a为长方体，截面尺寸为10mm×7mm，长度为50mm，公差+0.02～+0.06mm，表面光洁度为1.6～0.8，定位挡销在展开定位机构机架槽a中沿长度方向滑动，其配合为间隙配合，间隙不大于1mm。

所述的展开定位机构机架槽b为长方体，截面尺寸为10mm×14mm，长度为23mm，公差+0.02～+0.06mm，表面光洁度为1.6～0.8，滑动托板在展开定位机构机架槽b中沿长度方向滑动，其配合为间隙配合，间隙不大于1mm。

所述的展开定位机构机架上开有安装天线的安装孔，安装孔采用长圆孔，便于实现初始位置调整。

本发明与现有技术相比有益效果为：

(1)本发明采用滑动托板代替原有滑动导向弧形板，使本发明能安装于天线支撑结构内侧；

(2)本发明能安装在天线支撑结构内侧，从而避免在天线展开过程中的外来碰撞，提高安全性；

(3)本发明在天线展开之初没有接触摩擦力，能减少天线展开过程的摩擦阻力，使天线展开更顺畅；

(4)本发明可用于各种星载可展开天线，具体广泛的应用领域。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明初始工作状态结构示意图；

图3为本发明工作过程结构示意图a；

图4为本发明工作过程结构示意图b；

图5为本发明最终定位状态结构示意图。

具体实施方式

本发明如图1所示，包括展开定位机构机架1、定位挡销导向杆2、挡销推力弹簧3、定位挡销4、挡销块盖板5、挡销轴6、挡销滚子7、滑动托板8、滑动托板导向杆9、微动开关10、滑动托板推力弹簧11和导向盖板12。

展开定位机构机架1是展开定位机构的主体部分，给其他部件提供支撑，通过其上的安装孔15，将整个展开定位机构安装在星载天线上，安装孔15采用长圆孔，便于实现初始位置调整。

展开定位机构机架1开有展开定位机构机架槽a 13和展开定位机构机架槽b14，定位挡销导向杆2、挡销推力弹簧3、定位挡销4、挡销轴6和挡销滚子7安装在展开定位机构机架槽a13内，展开定位机构机架槽a13为长方体，截面尺寸为10mm×7mm，长度为50mm，公差+0.02～+0.06mm，表面光洁度为1.6～0.8，定位挡销4在展开定位机构机架槽a13中沿长度方向滑动，其配合为间隙配合，间隙不大于1mm；滑动托板8、滑动托板导向杆9和滑动托板推力弹簧11安装在展开定位机构机架1槽b14内，展开定位机构机架槽b14为长方体，截面尺寸为10mm×14mm，长度为23mm，公差+0.02～+0.06mm，表面光洁度为1.6～0.8，滑动托板8在展开定位机构机架槽b14中沿长度方向滑动，其配合为间隙配合，间隙不大于1mm。

定位挡销导向杆2机械连接在展开定位机构机架1上，挡销推力弹簧3套在定位挡销导向杆2上并压在定位挡销4上端，为定位挡销4提供推动力，挡销滚子7通过挡销轴6安装在定位挡销4上并紧压在滑动托板8上，定位挡销4和滑动托板8通过挡销轴6安装在定位挡销4上的挡销滚子7接触，能减少滑动托板8在与定位挡销4产生位移时的摩擦力。

定位挡销4和展开定位支臂为斜面配合，保证展开支臂和挡销4为楔形面配合，这样两个相配合的面在挡销推力弹簧3配合紧密，保证定位的精度。天线反射器定位支臂和定位挡销4斜面角度一致，为了减少定位挡销4动作时的摩擦力，斜面不宜过大，一般不大于15度，表面光洁度要求1.6～0.8。。

滑动托板8其形状为长方体，截面尺寸为10mm×14mm，长度为20mm，尺寸公差为-0.03～-0.07mm，表面光洁度要求1.6～0.8。滑动托板推力弹簧11套在滑动托板导向杆9并压在滑动托板8上，为滑动托板8提供推动力，滑动托板导向杆9与展开定位机构机架1机械连接。滑动托板在8在滑动托板推力弹簧11的推力作用下保持在初始位置，同时受到定位挡销4压紧防止滑动托板8在发射阶段因振动产生位移。

挡销块盖板5和导向盖板12通过螺钉安装在展开定位机构机架1上，挡销块盖板5和导向盖板12中间留有圆孔，分别和定位挡销导向杆2和滑动托板导向杆间隙配合，可以在孔内滑动。提供滑动时的导向功能。挡销推力弹簧3顶在挡销块盖板5内侧，滑动托板推力弹簧11一端顶在导向盖板12，提供弹簧的作用点。

微动开关10通过定位挡销导向杆2顶部锥形柱头的作用，实现微动开关开关两种状态转换，给出遥测信号，判断天线是否展开到位。在展开定位机构未工作之前，微动开关10的弹簧片和定位挡销导向杆2顶部锥形柱头接触，弹簧片压紧微动开关触点，微动开关处于一种压合状态；当展开定位机构动作时，定位挡销导向杆2顶部锥形柱头挡销推力弹簧3的作用下滑动，和微动开关10的弹簧片脱离，弹簧片弹开，释放微动开关10的触点，微动开关处于打开状态，通过微动开关的判断展开定位机构的状态。

在装配过程中通过修配反射器展开支臂的斜面保证配合斜面充分接触，同时在设计中安装采用长圆孔和调整螺母调整位置，保证装配可调，具有很强的实用性，这样降低了对于天线复材制件的加工精度要求，降低了复材加工制件的加工难度。

所有具有滑动功能的配合面均提出了较高的表面光洁度要求，同时采用真空润滑处理，减少滑动过程中的摩擦力。

本发明工作过程如图2～图5所示：

1)展开之前，为了保持定位挡销4的初始位置，定位机构机架槽14b内设计的滑动托板8托起定位挡销4维持初始状态，滑动托板8在挡销推力弹簧3和滑动托板推力弹簧11的作用下，保持原位置不动。天线反射器未展开或展开之初，展开定位机构定位挡销4和滑动托板8的位置关系见附图2，天线反射器展开定位支臂和滑动托板8没有接触。

2)当反射器逐渐展开，展开定位支臂和滑动托板8接触并推动滑动托板8后移，具体关系见图3。

3)展开定位支臂随天线继续移动，反射器展开定位支臂推动滑动托板8，并进入到定位机构机架槽b14内，当反射器展开定位支臂与挡销滚子7接触时，定位挡销4通过挡销滚子7滑到展开定位支臂上，具体关系见图4。

4)随着天线继续展开，定位挡销4从展开定位支臂上滑出，展开定位支臂和定位机构机架槽b14的顶端接触，定位挡销4在挡销推力弹簧3作用下弹出，挡住反射器的展开定位支臂，将展开定位支臂锁紧在定位机构机架槽b14内，实现定位锁紧，具体关系见图5。

本发明未详细说明部分属本领域技术人员公知常识。

Claims (5)

1.一种星载天线展开定位机构，其特征在于包括：展开定位机构机架(1)、定位挡销导向杆(2)、挡销推力弹簧(3)、定位挡销(4)、挡销块盖板(5)、挡销轴(6)、挡销滚子(7)、滑动托板(8)、滑动托板导向杆(9)、微动开关(10)、滑动托板推力弹簧(11)和导向盖板(12)，

挡销推力弹簧(3)套在定位挡销导向杆(2)上并压在定位挡销(4)上端，为定位挡销(4)提供推动力，挡销滚子(7)通过挡销轴(6)安装在定位挡销(4)上并紧压在滑动托板(8)上，定位挡销导向杆(2)、挡销推力弹簧(3)、定位挡销(4)、挡销轴(6)和挡销滚子(7)安装在展开定位机构机架槽a(13)内，定位挡销导向杆(2)机械连接在展开定位机构机架(1)上；

滑动托板推力弹簧(11)套在滑动托板导向杆(9)并压在滑动托板(8)上，为滑动托板(8)提供推动力，滑动托板(8)、滑动托板导向杆(9)和滑动托板推力弹簧(11)安装在展开定位机构机架槽b(14)内，滑动托板导向杆(9)与展开定位机构机架(1)机械连接；

挡销块盖板(5)和导向盖板(12)机械连接在展开定位机构机架(1)上，定位挡销导向杆(2)和定位挡销(4)为机械连接；滑动托板(8)和滑动托板导向杆(9)机械连接；

微动开关(10)安装在定位挡销导向杆(2)的顶部，其前部弹簧片和定位挡销导向杆(2)接触但不固定；

所述的定位挡销(4)与天线反射器展开定位支臂斜面配合，斜面角度不大于15度，斜面的光洁度要求1.6～0.8。

2.根据权利要求1所述的星载天线展开定位机构，其特征在于：所述的滑动托板(8)其形状为长方体，截面尺寸为10mm×14mm，长度为20mm，尺寸公差为-0.03～-0.07mm，表面光洁度要求1.6～0.8。

3.根据权利要求1所述的星载天线展开定位机构，其特征在于：所述的展开定位机构机架槽a(13)为长方体，截面尺寸为10mm×7mm，长度为50mm，公差+0.02～+0.06mm，表面光洁度为1.6～0.8，定位挡销(4)在展开定位机构机架槽a(13)中沿长度方向滑动，其配合为间隙配合，间隙不大于1mm。

4.根据权利要求1所述的星载天线展开定位机构，其特征在于：所述的展开定位机构机架槽b(14)为长方体，截面尺寸为10mm×14mm，长度为23mm，公差+0.02～+0.06mm，表面光洁度为1.6～0.8，滑动托板(8)在展开定位机构机架槽b(14)中沿长度方向滑动，其配合为间隙配合，间隙不大于1mm。

5.根据权利要求1所述的星载天线展开定位机构，其特征在于：所述的展开定位机构机架(1)上开有安装天线的安装孔(15)，安装孔(15)采用长圆孔，便于实现初始位置调整。

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