CN108281746A - 一种可展开固面天线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可展开固面天线，包括底座、同步控制轮、连杆、面板4种元件，面板与底座上伸出的短轴以转动副的形式相连接而与连杆以球面副的形式相连接，同步轮上伸出的短轴与连杆以圆柱副的形式相连接，从而底座、同步控制轮、连杆、面板4个元件就构成了一个空间曲柄摇杆机构，以同步控制轮为主动件，其旋转运动实现固面天线的展开与收拢，底座上的馈源面上设有限位槽，可以精确控制面板收拢时的旋转角度，结构简单，反射面精度高，收纳比小。

Description

一种可展开固面天线

技术领域

本发明涉及通信领域，特别地，涉及一种可展开固面天线。

背景技术

在当今社会，随着科学技术的发展，社会文明的进步，信息已经成为重要的资源之一。同时，信息的传输方式也由以前单纯的电缆传输转变为电缆、无线电、激光等多种传递方式相结合。在以无线电、激光作为传输方式的通信系统中，天线作为一种向空间辐射或从空间接受电磁波的装置，是其中必不可少的一部分。随着信息量的增大，人们对天线的大容量、大功率、多谱段等功能的需求变得越来越迫切，这必然要求以增大天线的口径为前提，而对于可移动式的天线，口径增大的同时，也加大了运输时的难度，因此，大口径、高精度、轻质量的可展开天线逐渐引起人们的重视，特别是在航天领域，由于运载工具的直径限制，该类天线已经成为一种发展趋势。

近四十年来，随着各种新型材料的发现、加工装配技术的提高，可展开天线发展迅速，新形式不断涌现。在各类天线中，对抛物面可展开天线的研究一直是一个重点。抛物面天线按照其反射面的形式可分为网状和固面抛物面天线。尽管反射面形式各有不同，但为尽可能的追求小的收纳率(收拢后的最大直径/展开后的最大直径 )，可展开抛物面天线一般采用类似雨伞的结构形式。现有的该类天线一般都有结构复杂，质量大，反射面精度底等缺陷。

发明内容

本发明提供了一种可展开固面天线，以解决抛物面天线结构复杂、反射面精度低的技术问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种可展开固面天线，其特征在于：包括底座、同步控制轮、收拢装置及面板，底座的其中一侧表面外缘具有凸沿，底座凸沿的内沿转动连接有同步控制轮，底座的凸沿表面沿圆周等角度固定有多个第一短轴，同步控制轮的表面沿圆周等角度固定有多个第二短轴，第一短轴与第二短轴数量相同，每个第一短轴分别以旋转副的形式连接一组面板，每组面板还通过一收拢装置与第二短轴连接，底座的轴心处具有通孔，通孔四周的底座表面通过多个支撑杆轴向连接有底座馈源。

所述的面板下端通过连接轴连接有第二套筒，第二套筒的侧面开有有球面槽，所述的第二套筒和底座上的第一短轴以旋转副的形式相连接，所述的球面槽连接有收拢装置，收拢装置和第二短轴连接。

所述的收拢装置包括连杆、第二套筒和连杆球，所述的连杆一端连接第二套筒，另一侧连接有连杆球，所述的第二套筒和第二短轴以圆柱副的形式相连接，所述的连杆球和球面槽以球面副的形式相连接。

所述的连杆是“L”型连杆，并且在“L”型连杆的两根轴上连接有支撑板。

所述的底座馈源上沿圆周上等角度分布着多个限位槽，限位槽数量与面板数量相同，限位槽的轮廓与面板侧沿的轮廓相同。

所述底座沿圆周上等角度分布着30个突出的第一短轴。

本发明可展开固面天线，通过设置有底座、用于控制固面天线展开及收拢状态切换的同步控制轮、连杆、及用于合围成抛物面天线的多个面板，通过将底座、用于控制固面天线展开及收拢状态切换的同步控制轮、连杆、及用于合围成抛物面天线的多个面板构成一个空间曲柄摇杆机构，从而更好的完成固面天线的收拢与打开，结构简单，且反射面精度高，收拢后相对尺寸小，可广泛应用于地面车载移动通信系统和航天卫星通信系统中。

附图说明

图1为本发明总体装配的示意图；

图2为本发明面板的示意图；

图3为本发明面板连接端的局部放大示意图；

图4为本发明底座的示意图；

图5为本发明单个面板收拢时锁定的示意图

图6为本发明同步轮的示意图；

图7为本发明连杆的示意图；

图8为本发明连接的局部示意图；

图9为本发明天线展开过程刚开始的示意图；

图10为本发明天线展开过程半展开的示意图；

图11为本发明天线展开过程全展开的示意图；

图中，1底座、2同步控制轮、3连杆、4面板、5球面槽、6第一套筒、7第一短轴、8限位槽、9第二短轴、10球、11第二套筒、12面板侧沿、13连接轴、14底座馈源、15支撑板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1-图5和图9-图11所示，一种可展开固面天线，包括底座1、同步控制轮2、收拢装置及面板4，底座1的其中一侧表面外缘具有凸沿，底座1凸沿的内沿转动连接有同步控制轮2，底座1的凸沿表面沿圆周等角度固定有多个第一短轴7，同步控制轮2的表面沿圆周等角度固定有多个第二短轴9，第一短轴7与第二短轴9数量相同，每个第一短轴7分别以旋转副的形式连接一组面板4，每组面板4还通过一收拢装置与第二短轴9连接，底座1的轴心处具有通孔，通孔四周的底座1表面通过多个支撑杆轴向连接有底座馈源14。

当电机拖动同步控制轮2顺时针转动时，第二短轴9拖动收拢装置，收拢装置拖动固面片状天线4绕着第一短轴7逆时针转动进行收拢，当电机拖动同步控制轮2逆时针转动时以相同的方式进行打开。

实施例2

如图2和图8所示，所述的面板4下端通过连接轴13连接有第二套筒6，第二套筒6的侧面开有球面槽5，所述的第二套筒6和底座1上的第一短轴7以旋转副的形式相连接，所述的球面槽5连接有收拢装置，收拢装置和第二短轴9连接。

通过电机拖动同步控制轮2顺时针转动时，第二短轴9拖动收拢装置，收拢装置带动球面槽5，球面槽5带动第二套筒6，第二套筒6带动第一短轴7，从而带动连接轴13，最后连接轴13拖动固面片状天线4绕着第一短轴7逆时针转动进行收拢，当电机拖动同步控制轮2逆时针转动时以相同的方式进行打开。

实施例3

如图3、图6、图7和图8所示，所述的收拢装置包括连杆3、第二套筒11和连杆球10，所述的连杆3一端连接第二套筒11，另一侧连接有连杆球10，所述的第二套筒11和第二短轴9以圆柱副的形式相连接，所述的连杆球10和球面槽5以球面副的形式相连接。

当同步控制轮2开始转动的时候，带动同步控制轮2周围分布的第二短轴9转动，同时带动与第二短轴9圆柱副的形式连接的第二套筒11转动，同时带动连杆，继而带动连杆球10，然后带动与连杆球10球面副的形式相连接的球面槽5，从而形成一个连杆机构。

实施例4

所述的连杆3是“L”型连杆，并且在“L”型连杆的两根轴上连接有支撑板15，通过在“L”型连杆的两根轴上连接有支撑板15，可以更好的保护了在转动过程中的稳定性能，更好的保证了在使用过程中的稳定性。

实施例5

所述的底座馈源上14沿圆周上等角度分布着多个限位槽8，限位槽8数量与面板4数量相同，限位槽8的轮廓与面板侧沿12的轮廓相同，当面板收拢过程中，面板侧沿12与限位槽8轮廓重合时，便被卡住，实现天线收拢态的锁定。

实施例6

所述底座1沿圆周上等角度分布着30个突出的第一短轴7，通过设置有30个突出的第一短轴7，对应的同步控制轮2设置有30个突出的第二短轴9，每个第二短轴9上都圆柱副连接有第二套筒11，第二套筒11连接有连杆3，同时连杆3连接有连杆球10，连杆球10和面板4连接的第一套筒6上的球面槽5通过球面副的形式连接，同时第一套筒6和第一短轴7以旋转副的形式连接。

通过同步控制轮2开始转动，就可以带动各个原件开始转动，同时使底座1、同步控制轮2、连杆3、面板4个元件就构成了一个空间曲柄摇杆机构，从而对面板4进行展开及收拢。

Claims (6)

1.一种可展开固面天线，其特征在于：包括底座（1）、同步控制轮（2）、收拢装置及面板(4)，底座（1）的其中一侧表面外缘具有凸沿，底座（1）凸沿的内沿转动连接有同步控制轮（2），底座（1）的凸沿表面沿圆周等角度固定有多个第一短轴（7），同步控制轮（2）的表面沿圆周等角度固定有多个第二短轴（9），第一短轴（7）与第二短轴（9）数量相同，每个第一短轴（7）分别以旋转副的形式连接一组面板（4），每组面板（4）还通过一收拢装置与第二短轴（9）连接，底座（1）的轴心处具有通孔，通孔四周的底座（1）表面通过多个支撑杆轴向连接有底座馈源（14）。

2.根据权利要求1所述的一种可展开固面天线，其特征在于：所述的面板(4)下端通过连接轴（13）连接有第一套筒（6），第一套筒（6）的侧面开有有球面槽（5），所述的第一套筒（6）和底座（1）上的第一短轴（7）以旋转副的形式相连接，所述的球面槽（5）连接有收拢装置，收拢装置和第二短轴（9）连接。

3.根据权利要求3所述的一种可展开固面天线，其特征在于：所述的收拢装置包括连杆（3）、第二套筒（11）和连杆球（10），所述的连杆（3）一端连接第二套筒（11），另一侧连接有连杆球（10），所述的第二套筒（11）和第二短轴（9）以圆柱副的形式相连接，所述的连杆球（10）和球面槽（5）以球面副的形式相连接。

4.根据权利要求5所述的一种可展开固面天线，其特征在于：所述的连杆（3）是“L”型连杆，并且在“L”型连杆的两根轴上连接有支撑板（15）。

5.根据权利要求1所述的一种可展开固面天线，其特征在于：所述的底座馈源上（14）沿圆周上等角度分布着多个限位槽（8），限位槽（8）数量与面板（4）数量相同，限位槽（8）的轮廓与面板侧沿（12）的轮廓相同。

6.根据权利要求1所述的一种可展开固面天线，其特征在于：所述底座（1）沿圆周上等角度分布着30个突出的第一短轴（7）。