CN108649319A - 一种分步展开式固面天线机构 - Google Patents
一种分步展开式固面天线机构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108649319A CN108649319A CN201810444326.1A CN201810444326A CN108649319A CN 108649319 A CN108649319 A CN 108649319A CN 201810444326 A CN201810444326 A CN 201810444326A CN 108649319 A CN108649319 A CN 108649319A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- countersunk head
- support
- hinged
- screw
- sliding plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/12—Supports; Mounting means
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
- H01Q1/28—Adaptation for use in or on aircraft, missiles, satellites, or balloons
- H01Q1/288—Satellite antennas
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Astronomy & Astrophysics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
Abstract
一种分步展开式固面天线机构,它涉及通信技术领域。本发明解决了现有的固面反射面天线存在结构过于复杂、展开位置不可控、型面精度及刚度较低以及机构展开时出现的零部件运动干涉的问题。本发明的中心底座安装在支撑座的上部,联动滑盘位于中心底座与支撑座之间,电机固定在支撑座上,电机与联动滑盘之间设有丝杠丝母机构,中心底座上沿周向均布多个基本可展单元;抛物面面板的背部设有支撑桁架结构和锁定组件,抛物面面板通过展开连杆组件与中心底座连接,锁紧释放装置组件置于展开连杆组件的内部,抛物面面板的背部通过支撑组件与联动滑盘铰接。本发明具有较高的型面精度和展开精度,最大限度上避免了机构展开时面板间出现的运动干涉问题。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,具体涉及一种分步展开式固面天线机构。
背景技术
随着航天事业的高速发展,星载天线正在向敏捷化、复杂化、高精度化方向发展。而由于卫星运载器内有效载荷包络尺寸的限制,星载天线必须收拢在有限的空间内,因此在卫星发射和在轨运行时星载天线需要较高的收拢率;在遥感领域,为全天候和全天时对大气、海洋、陆地实施监测,需要用到高精度的星载微波辐射计;同样在军事领域,为能在密集复杂的电磁信号环境中快速截获和识别辐射源,通常要求电子侦察系统具有频带宽、灵敏度高、测频测向精度高、响应速度快及定位精度高等特性,这些需求对天线的形面精度(频段)和敏捷性都提出了很高的要求。
而固面反射面天线由于板面材料多选用金属板或者碳纤维增强塑料,其可加工成较为理想的抛物面,与网状反射面天线相比,固面反射面天线拥有很高的型面精度。另外,固面反射面天线具有很高的频带宽,可以极好的适应微波遥感及军事领域对天线高精度和宽频带的需求。同时,固体反射面天线既可以保证自身的收拢率,还可以达到很高的刚度,克服了运载工具对发射卫星体积的限制。
然而,现有的固面反射面天线存在结构过于复杂、展开位置不可控、型面精度及刚度较低以及机构展开时出现的零部件运动干涉的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的固面反射面天线存在结构过于复杂、展开位置不可控、型面精度及刚度较低以及机构展开时出现的零部件运动干涉的问题,进而提供一种分步展开式固面天线机构。
本发明的技术方案是:
一种分步展开式固面天线机构,它包括用于实现动力统一输出的联动传动装置组件和用于合围成抛物面天线的多个基本可展单元;
联动传动装置组件包括支撑座、中心底座、联动滑盘、电机和丝杠丝母机构,中心底座安装在支撑座的上部,联动滑盘位于中心底座与支撑座之间,电机固定在支撑座上,电机与联动滑盘之间设有丝杠丝母机构,中心底座上沿周向均布多个基本可展单元;
每个基本可展单元包括抛物面面板、支撑桁架结构、用于控制抛物面面板展开和翻转的展开连杆组件、切换展开连杆组件锁定及解锁的锁紧释放装置组件、支撑组件和锁定组件;
抛物面面板的背部设有支撑桁架结构和锁定组件,抛物面面板的根部设有展开连杆组件,抛物面面板通过展开连杆组件与中心底座连接,锁紧释放装置组件置于展开连杆组件的内部,抛物面面板的背部通过支撑组件与联动滑盘铰接。
进一步地,每个基本可展单元的支撑桁架结构包括M个沉头框、(M-1)个第一铰接头、2(M-1)个第二铰接头、多个连接管;
M个沉头框均布在抛物面面板的背部,M个沉头框沿抛物面面板的根部至末端依次为第一沉头框、第二沉头框、……、第M-1沉头框和第M沉头框;
第一沉头框至第M-1沉头框中的每个沉头框的中部均设有一个第一铰接头,相邻两个第一铰接头之间设有一个连接管;
第二沉头框至第M沉头框中的每个沉头框的两端分别设有一个第二铰接头,第二沉头框至第M沉头框中的每个沉头框两端的第二铰接头之间设有一个连接管;
第一沉头框中部的第一铰接头与第二沉头框两端的每个第二铰接头之间分别设有一个连接管,
第二沉头框中部的第一铰接头与第三沉头框两端的每个第二铰接头之间分别设有一个连接管,
以此类推,第M-1沉头框中部的第一铰接头与第M沉头框两端的每个第二铰接头之间分别设有一个连接管。
进一步地,每个基本可展单元的展开连杆组件包括第一铰支座、第一回转轴、切换连杆、第二铰支座、第二回转轴、助力扭簧、挡圈和轴套;
切换连杆的一端通过第一回转轴与第一铰支座连接形成第一回转铰链,第一铰支座与中心底座固接,切换连杆的另一端通过第二回转轴与第二铰支座连接形成第二回转铰链,第二铰支座与抛物面面板的下部固接;
助力扭簧套设在第一回转轴上,第一回转轴与切换连杆、第二回转轴与第二铰支座之间均套有轴套,第一回转轴和第二回转轴轴端两侧均套有挡圈。
进一步地,每个基本可展单元的锁紧释放装置组件包括锁销轴、锁销弹簧和拉杆;
锁销轴插装在切换连杆的内壁腔里,锁销弹簧套设在锁销轴上,锁销弹簧的一端位于内壁腔阶梯孔肩处,锁销弹簧的另一端位于锁销轴一端的轴肩处;
第一回转轴的中部开设有用于与锁销轴另一端配合的内孔,切换连杆的外壁两侧均开有用于与拉杆配合的导向槽,第二铰支座上开设有用于与锁销轴一端配合的锁销轴孔,锁销轴的中部开设有用于与拉杆配合的拉杆通孔。
进一步地,每个基本可展单元的支撑组件包括支撑杆、球铰关节和双轴关节,支撑杆的一端通过球铰关节与抛物面面板铰接,支撑杆的另一端通过双轴关节与联动滑盘铰接;
球铰关节包括球铰头、球铰座、球座罩和转向搭板,球铰座的一端与预埋在抛物面面板上的转向搭板连接,球铰座的另一端通过螺钉与球座罩连接,球铰头通过销钉与支撑杆连接,球铰头与球铰座铰接;
双轴关节包括上接头、第一连接轴、连接十轴、下接头和第二连接轴,连接十轴的一端通过第一连接轴与上接头转动连接,上接头通过销钉与支撑杆连接,连接十轴的另一端通过第二连接轴与下接头转动连接,下接头通过螺钉与联动滑盘连接。
进一步地,每个基本可展单元的锁定组件包括锁定搭板和锁定卡钩,锁定搭板和锁定卡钩对称布置在抛物面面板的两侧。
进一步地,丝杠丝母机构包括丝杠、丝母、滑母、滚动轴承、轴套和轴承端盖,丝母与丝杠螺纹连接,丝杠的两端轴肩分别套设滚动轴承,丝杠的下端与轴套键连接,轴套与电机的输出轴键连接,丝杠的上端通过轴承端盖实现轴向定位,滑母通过螺钉与丝母连接,滑母通过销钉与联动滑盘连接。
进一步地,联动传动装置组件还包括多个导向杆和多个铜套,中心底座的上表面为抛物面型,中心底座的下表面为平面,中心底座的下表面沿周向开设多个用于与导向杆配合的螺纹孔,联动滑盘上沿周向开设多个用于与导向杆配合的通孔,导向杆的一端穿过联动滑盘的通孔并与中心底座螺纹连接,导向杆的另一端与支撑座螺纹连接,每个导向杆与联动滑盘之间设有铜套。
进一步地,每个基本可展单元还包括锁紧部,抛物面面板的顶部设有用于与所述抛物面面板收拢状态时锁紧定位的锁紧部。
进一步地,抛物面面板为采用碳纤维增强复合材料制成的薄壁加筋结构;支撑桁架结构中的连接管为碳纤维管;展开连杆组件中的第一铰支座、第一回转轴、切换连杆、第二铰支座、第二回转轴以及锁紧释放装置组件中的锁销轴均采用钛合金制成。
本发明与现有技术相比具有以下效果:
1、本发明利用锁紧释放装置组件先锁住再释放展开连杆组件的第二回转铰链,进而完成抛物面面板先展开再翻转的动作,最大程度上避免了抛物面面板展开时出现的运动干涉问题;
2、本发明中抛物面面板由碳纤维材料制成的连接管拼接而成的背部支撑桁架结构进行支撑,减轻了抛物面面板的质量,提高了抛物面面板的刚度,保证了固面天线机构展开态时的型面精度;
3、本发明的固面天线机构全程展开均利用电机驱动丝杠带动丝母提供动力,抛物面面板展开位置、速度可控,同时配以相应数量的助力扭簧辅助抛物面面板展开,避免展开连杆组件的第二回转铰链在展开过程中出现卡死情况;
4、本发明为抛物面式固面展开天线的发展积累了技术基础。
附图说明
图1是本发明的分步展开式固面天线机构收拢状态结构示意图;
图2是本发明的分步展开式固面天线机构半展开状态结构示意图;
图3是本发明的分步展开式固面天线机构完全展开状态结构示意图;
图4是本发明中基本可展单元结构示意图;
图5是本发明中支撑桁架结构示意图;
图6是本发明中展开连杆组件及锁紧释放装置组件结构示意图;
图7是本发明中展开连杆组件及锁紧释放装置组件内部结构剖示图;
图8是本发明中基本可展单元结构收拢状态结构示意图;
图9是本发明中基本可展单元结构完全展开状态结构示意图;
图10是本发明中联动传动装置组件结构示意图;
图11是本发明中丝杠丝母机构结构剖视图;
图12是本发明中双轴关节结构示意图;
图13是本发明中球铰关节结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一:结合图1至图5、图8、图9和图10说明本实施方式,本实施方式的一种分步展开式固面天线机构,它包括用于实现动力统一输出的联动传动装置组件和用于合围成抛物面天线的多个基本可展单元;
联动传动装置组件包括支撑座1、中心底座2、联动滑盘3、电机4和丝杠丝母机构,中心底座2安装在支撑座1的上部,联动滑盘3位于中心底座2与支撑座1之间,电机4固定在支撑座1上,电机4与联动滑盘3之间设有丝杠丝母机构,中心底座2上沿周向均布多个基本可展单元;
每个基本可展单元包括抛物面面板5、支撑桁架结构、用于控制抛物面面板5展开和翻转的展开连杆组件、切换展开连杆组件锁定及解锁的锁紧释放装置组件、支撑组件和锁定组件;
抛物面面板5的背部设有支撑桁架结构和锁定组件,抛物面面板5的根部设有展开连杆组件,抛物面面板5通过展开连杆组件与中心底座2连接,锁紧释放装置组件置于展开连杆组件的内部,抛物面面板5的背部通过支撑组件与联动滑盘3铰接。
具体实施方式二:结合图5说明本实施方式,本实施方式的每个基本可展单元的支撑桁架结构包括M个沉头框6、(M-1)个第一铰接头7、2(M-1)个第二铰接头8、多个连接管9;
M个沉头框6均布在抛物面面板5的背部,M个沉头框6沿抛物面面板5的根部至末端依次为第一沉头框、第二沉头框、……、第M-1沉头框和第M沉头框;
第一沉头框至第M-1沉头框中的每个沉头框6的中部均设有一个第一铰接头7,相邻两个第一铰接头7之间设有一个连接管9;
第二沉头框至第M沉头框中的每个沉头框6的两端分别设有一个第二铰接头8,第二沉头框至第M沉头框中的每个沉头框6两端的第二铰接头8之间设有一个连接管9;
第一沉头框中部的第一铰接头7与第二沉头框两端的每个第二铰接头8之间分别设有一个连接管9,
第二沉头框中部的第一铰接头7与第三沉头框两端的每个第二铰接头8之间分别设有一个连接管9,
以此类推,第M-1沉头框中部的第一铰接头7与第M沉头框两端的每个第二铰接头8之间分别设有一个连接管9。如此设置,支撑桁架结构设置在抛物面面板5的背部,起提高刚度作用,保证了固面天线机构展开状态时的型面精度。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。
本实施方式中M个沉头框6的长度沿抛物面面板5的根部至末端依次递增,M为大于等于2的整数;相邻两个沉头框6间的四个连接管9、两个第一铰接头7和两个第二铰接头8成一定角度连接成基本支撑单元,多个基本支撑单元拼接在一起共同拟合成一顶部为抛物面型支撑桁架结构。连接管9由碳纤维材料制成,保证了支撑桁架结构的刚度,连接管9的两端带有铝合金接头,连接管9的两端通过螺钉与第一铰接头7或第二铰接头8连接。
具体实施方式三:结合图4至图7和图9说明本实施方式,本实施方式的每个基本可展单元的展开连杆组件包括第一铰支座10、第一回转轴11、切换连杆12、第二铰支座13、第二回转轴14、助力扭簧15、挡圈16和轴套17;
切换连杆12的一端通过第一回转轴11与第一铰支座10连接形成第一回转铰链,第一铰支座10与中心底座2固接,切换连杆12的另一端通过第二回转轴14与第二铰支座13连接形成第二回转铰链,第二铰支座13与抛物面面板5的下部固接;
助力扭簧15套设在第一回转轴11上,第一回转轴11与切换连杆12、第二回转轴14与第二铰支座13之间均套有轴套17,第一回转轴11和第二回转轴14轴端两侧均套有挡圈16。如此设置,展开连杆组件用于控制抛物面面板5的展开和翻转。其它组成和连接关系与具体实施方式一或二相同。
本实施方式的第一铰支座10处含有两处互成一定夹角的限位面,以便确定抛物面面板5收拢和展开位置。
具体实施方式四:结合图6和图7说明本实施方式,本实施方式的每个基本可展单元的锁紧释放装置组件包括锁销轴18、锁销弹簧19和拉杆20;
锁销轴18插装在切换连杆12的内壁腔里,锁销弹簧19套设在锁销轴18上,锁销弹簧19的一端位于内壁腔阶梯孔肩处,锁销弹簧19的另一端位于锁销轴18一端的轴肩处;
第一回转轴11的中部开设有用于与锁销轴18另一端配合的内孔11-1,切换连杆12的外壁两侧均开有用于与拉杆20配合的导向槽12-1,第二铰支座13上开设有用于与锁销轴18一端配合的锁销轴孔13-1,锁销轴18的中部开设有用于与拉杆20配合的拉杆通孔。如此设置,锁紧释放装置组件用于切换展开连杆组件的锁定及解锁,切换连杆12外壁两侧的导向槽12-1方便进行重复试验,且具有导向作用,锁销轴18中部的拉杆通孔方便插入拉杆20。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二或三相同。
具体实施方式五:结合图4、图5、图8、图9、图12和图13说明本实施方式,本实施方式的每个基本可展单元的支撑组件包括支撑杆21、球铰关节和双轴关节,支撑杆21的一端通过球铰关节与抛物面面板5铰接,支撑杆21的另一端通过双轴关节与联动滑盘3铰接;
球铰关节包括球铰头22、球铰座23、球座罩24和转向搭板25,球铰座23的一端与预埋在抛物面面板5上的转向搭板25连接,球铰座23的另一端通过螺钉与球座罩24连接,球铰头22通过销钉与支撑杆21连接,球铰头22与球铰座23铰接;
双轴关节包括上接头26、第一连接轴27、连接十轴28、下接头29和第二连接轴30,连接十轴28的一端通过第一连接轴27与上接头26转动连接,上接头26通过销钉与支撑杆21连接,连接十轴28的另一端通过第二连接轴30与下接头29转动连接,下接头29通过螺钉与联动滑盘3连接。如此设置,球铰关节的转向搭板25可以增大球铰关节的旋转空间,球铰座23可以将球铰头22与球铰座23紧密连接在一起;双轴关节的连接十轴28为抽出形式,增大了双轴关节的旋转空间。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。
具体实施方式六:结合图5、图8和图9说明本实施方式,本实施方式的每个基本可展单元的锁定组件包括锁定搭板31和锁定卡钩32,锁定搭板31和锁定卡钩32对称布置在抛物面面板5的两侧。如此设置,抛物面面板5上的锁定搭板31和锁定卡钩32用于在所述抛物面面板5展开后与相邻抛物面面板5上的锁定卡钩32和锁定搭板31连接,所述锁定搭板31为弹性搭板,弹性搭板能够实现与锁定卡钩32的配合。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四或五相同。
具体实施方式七:结合图2、图3、图4、图10和图11说明本实施方式,本实施方式的丝杠丝母机构包括丝杠33、丝母34、滑母35、滚动轴承36、轴套37和轴承端盖38,丝母34与丝杠33螺纹连接,丝杠33的两端轴肩分别套设滚动轴承36,丝杠33的下端与轴套37键连接,轴套37与电机4的输出轴键连接,丝杠33的上端通过轴承端盖38实现轴向定位,滑母35通过螺钉与丝母34连接,滑母35通过销钉与联动滑盘3连接。如此设置,电机4旋转带动丝杠33、丝母34,丝母34带动滑母35及联动滑盘3运动,联动滑盘3将动力传递给支撑组件,从而实现动力传递。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五或六相同。
具体实施方式八:结合图10说明本实施方式,本实施方式的联动传动装置组件还包括多个导向杆39和多个铜套40,中心底座2的上表面为抛物面型,中心底座2的下表面为平面,中心底座2的下表面沿周向开设多个用于与导向杆39配合的螺纹孔,联动滑盘3上沿周向开设多个用于与导向杆39配合的通孔,导向杆39的一端穿过联动滑盘3的通孔并与中心底座2螺纹连接,导向杆39的另一端与支撑座1螺纹连接,每个导向杆39与联动滑盘3之间设有铜套40。如此设置,导向杆39对联动滑盘3起导向作用,导向杆39与联动滑盘3之间设有铜套40,有助于减小二者间的摩擦力。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五、六或七相同。
具体实施方式九:结合图8说明本实施方式,本实施方式的每个基本可展单元还包括锁紧部41,抛物面面板5的顶部设有用于与所述抛物面面板5收拢状态时锁紧定位的锁紧部41。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五、六、七或八相同。
具体实施方式十:结合图5至图7说明本实施方式,本实施方式的抛物面面板5为采用碳纤维增强复合材料制成的薄壁加筋结构;支撑桁架结构中的连接管9为碳纤维管;展开连杆组件中的第一铰支座10、第一回转轴11、切换连杆12、第二铰支座13、第二回转轴14以及锁紧释放装置组件中的锁销轴18均采用钛合金制成。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五、六、七、八或九相同。
实施例
本发明以收拢率作为设计目标,以固面天线机构收拢态时抛物面面板全部收束到中心底座内作为设计原则,以及为了避免抛物面面板数量过多导致抛物面面板间出现干涉现象,优选出抛物面面板数量为30,30块抛物面面板共同组成一个完整的抛物面天线。30块抛物面面板依次经支撑组件统一连接到联动滑盘上,经电机旋转使丝杠丝母机构运动,同时结合展开连杆组件内部的锁紧释放装置组件对其先锁定再解锁,使得抛物面面板先向下展开再进行翻转,进而实现固面天线机构整体完全展开。
工作原理
结合图1至图11说本发明的工作原理:
本发明的固面天线机构由收拢到完全展开分为抛物面面板5的展开及翻转两个运动过程,两个过程中机构的展开及驱动方式如下:
一、固面天线机构处于收拢姿态:
各展开连杆组件中第二回转铰链首先被锁紧释放装置组件中的锁销轴18锁住,即锁销轴18一端受锁销弹簧19压紧紧贴第一回转轴11柱面上,锁销轴18另一端由于受锁销弹簧19压力被紧紧压在第二铰支座13的锁销轴孔13-1内,从而限制住第二回转铰链的旋转,同时各抛物面面板5一侧的锁定搭板31合围后位于同一圆周线上,利用电信号控制锁紧绳对固面天线机构整体进行收束并锁紧;
二、固面天线机构展开过程:
经电信号控制的锁紧绳首先解锁,驱动电机4旋转带动丝杠丝母机构,经联动滑盘3将动力传送给支撑组件,同时各展开连杆组件的第一铰支座10处的助力扭簧15也帮助完成固面天线机构展开的动作,电机4与助力扭簧15协同工作,共同完成整体固面天线机构的顺利展开;另外,在抛物面面板5即将展开到位,切换连杆12和第一铰支座10两个接触面完全贴合后,此时由于受到锁销弹簧19预紧力作用,锁销轴18会立即被压入到第一回转轴11的内孔11-1内,同时锁销轴18另一端也会立即从第二铰支座13的锁销轴孔13-1内拔出,从而完成对第二回转铰链的解锁以及对第一回转铰链处的自动锁定,两个动作几乎同时进行并且瞬时完成。另外,为方便进行重复展开试验和对锁销轴18实现导向,在锁销轴18上开一2mm拉杆通孔,切换连杆12处开一2mm的导向槽12-1,这样当固面天线机构完全展开时,可将拉杆20插入拉杆通孔内,然后将拉杆20拉到导向槽12-1尾部并进行稍微旋转,使拉杆20卡进导向槽12-1尾部卡槽内,完成对锁销轴18的解锁。
三、固面天线机构翻转过程:
当第一回转铰链展开到位并自动实现锁定后,联动滑盘3继续下移拉动支撑杆21使抛物面面板5进行翻转,当抛物面面板5即将翻转到位时,相邻抛物面面板5间的锁定搭板31和锁定卡钩32由于弹性力自动实现锁定,之后电机4立即停止转动,固面天线机构完全展开。
Claims (10)
1.一种分步展开式固面天线机构,其特征在于:它包括用于实现动力统一输出的联动传动装置组件和用于合围成抛物面天线的多个基本可展单元;
联动传动装置组件包括支撑座(1)、中心底座(2)、联动滑盘(3)、电机(4)和丝杠丝母机构,中心底座(2)安装在支撑座(1)的上部,联动滑盘(3)位于中心底座(2)与支撑座(1)之间,电机(4)固定在支撑座(1)上,电机(4)与联动滑盘(3)之间设有丝杠丝母机构,中心底座(2)上沿周向均布多个基本可展单元;
每个基本可展单元包括抛物面面板(5)、支撑桁架结构、用于控制抛物面面板(5)展开和翻转的展开连杆组件、切换展开连杆组件锁定及解锁的锁紧释放装置组件、支撑组件和锁定组件;
抛物面面板(5)的背部设有支撑桁架结构和锁定组件,抛物面面板(5)的根部设有展开连杆组件,抛物面面板(5)通过展开连杆组件与中心底座(2)连接,锁紧释放装置组件置于展开连杆组件的内部,抛物面面板(5)的背部通过支撑组件与联动滑盘(3)铰接。
2.根据权利要求1所述的一种分步展开式固面天线机构,其特征在于:每个基本可展单元的支撑桁架结构包括M个沉头框(6)、(M-1)个第一铰接头(7)、2(M-1)个第二铰接头(8)、多个连接管(9);
M个沉头框(6)均布在抛物面面板(5)的背部,M个沉头框(6)沿抛物面面板(5)的根部至末端依次为第一沉头框、第二沉头框、……、第M-1沉头框和第M沉头框;
第一沉头框至第M-1沉头框中的每个沉头框(6)的中部均设有一个第一铰接头(7),相邻两个第一铰接头(7)之间设有一个连接管(9);
第二沉头框至第M沉头框中的每个沉头框(6)的两端分别设有一个第二铰接头(8),第二沉头框至第M沉头框中的每个沉头框(6)两端的第二铰接头(8)之间设有一个连接管(9);
第一沉头框中部的第一铰接头(7)与第二沉头框两端的每个第二铰接头(8)之间分别设有一个连接管(9),
第二沉头框中部的第一铰接头(7)与第三沉头框两端的每个第二铰接头(8)之间分别设有一个连接管(9),
以此类推,第M-1沉头框中部的第一铰接头(7)与第M沉头框两端的每个第二铰接头(8)之间分别设有一个连接管(9)。
3.根据权利要求1所述的一种分步展开式固面天线机构,其特征在于:每个基本可展单元的展开连杆组件包括第一铰支座(10)、第一回转轴(11)、切换连杆(12)、第二铰支座(13)、第二回转轴(14)、助力扭簧(15)、挡圈(16)和轴套(17);
切换连杆(12)的一端通过第一回转轴(11)与第一铰支座(10)连接形成第一回转铰链,第一铰支座(10)与中心底座(2)固接,切换连杆(12)的另一端通过第二回转轴(14)与第二铰支座(13)连接形成第二回转铰链,第二铰支座(13)与抛物面面板(5)的下部固接;
助力扭簧(15)套设在第一回转轴(11)上,第一回转轴(11)与切换连杆(12)、第二回转轴(14)与第二铰支座(13)之间均套有轴套(17),第一回转轴(11)和第二回转轴(14)轴端两侧均套有挡圈(16)。
4.根据权利要求1所述的一种分步展开式固面天线机构,其特征在于:每个基本可展单元的锁紧释放装置组件包括锁销轴(18)、锁销弹簧(19)和拉杆(20);
锁销轴(18)插装在切换连杆(12)的内壁腔里,锁销弹簧(19)套设在锁销轴(18)上,锁销弹簧(19)的一端位于内壁腔阶梯孔肩处,锁销弹簧(19)的另一端位于锁销轴(18)一端的轴肩处;
第一回转轴(11)的中部开设有用于与锁销轴(18)另一端配合的内孔(11-1),切换连杆(12)的外壁两侧均开有用于与拉杆(20)配合的导向槽(12-1),第二铰支座(13)上开设有用于与锁销轴(18)一端配合的锁销轴孔(13-1),锁销轴(18)的中部开设有用于与拉杆(20)配合的拉杆通孔。
5.根据权利要求1所述的一种分步展开式固面天线机构,其特征在于:每个基本可展单元的支撑组件包括支撑杆(21)、球铰关节和双轴关节,支撑杆(21)的一端通过球铰关节与抛物面面板(5)铰接,支撑杆(21)的另一端通过双轴关节与联动滑盘(3)铰接;
球铰关节包括球铰头(22)、球铰座(23)、球座罩(24)和转向搭板(25),球铰座(23)的一端与预埋在抛物面面板(5)上的转向搭板(25)连接,球铰座(23)的另一端通过螺钉与球座罩(24)连接,球铰头(22)通过销钉与支撑杆(21)连接,球铰头(22)与球铰座(23)铰接;
双轴关节包括上接头(26)、第一连接轴(27)、连接十轴(28)、下接头(29)和第二连接轴(30),连接十轴(28)的一端通过第一连接轴(27)与上接头(26)转动连接,上接头(26)通过销钉与支撑杆(21)连接,连接十轴(28)的另一端通过第二连接轴(30)与下接头(29)转动连接,下接头(29)通过螺钉与联动滑盘(3)连接。
6.根据权利要求1所述的一种分步展开式固面天线机构,其特征在于:每个基本可展单元的锁定组件包括锁定搭板(31)和锁定卡钩(32),锁定搭板(31)和锁定卡钩(32)对称布置在抛物面面板(5)的两侧。
7.根据权利要求1所述的一种分步展开式固面天线机构,其特征在于:丝杠丝母机构包括丝杠(33)、丝母(34)、滑母(35)、滚动轴承(36)、轴套(37)和轴承端盖(38),丝母(34)与丝杠(33)螺纹连接,丝杠(33)的两端轴肩分别套设滚动轴承(36),丝杠(33)的下端与轴套(37)键连接,轴套(37)与电机(4)的输出轴键连接,丝杠(33)的上端通过轴承端盖(38)实现轴向定位,滑母(35)通过螺钉与丝母(34)连接,滑母(35)通过销钉与联动滑盘(3)连接。
8.根据权利要求1所述的一种分步展开式固面天线机构,其特征在于:联动传动装置组件还包括多个导向杆(39)和多个铜套(40),中心底座(2)的上表面为抛物面型,中心底座(2)的下表面为平面,中心底座(2)的下表面沿周向开设多个用于与导向杆(39)配合的螺纹孔,联动滑盘(3)上沿周向开设多个用于与导向杆(39)配合的通孔,导向杆(39)的一端穿过联动滑盘(3)的通孔并与中心底座(2)螺纹连接,导向杆(39)的另一端与支撑座(1)螺纹连接,每个导向杆(39)与联动滑盘(3)之间设有铜套(40)。
9.根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的一种分步展开式固面天线机构,其特征在于:每个基本可展单元还包括锁紧部(41),抛物面面板(5)的顶部设有用于与所述抛物面面板(5)收拢状态时锁紧定位的锁紧部(41)。
10.根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的一种分步展开式固面天线机构,其特征在于:抛物面面板(5)为采用碳纤维增强复合材料制成的薄壁加筋结构;支撑桁架结构中的连接管(9)为碳纤维管;展开连杆组件中的第一铰支座(10)、第一回转轴(11)、切换连杆(12)、第二铰支座(13)、第二回转轴(14)以及锁紧释放装置组件中的锁销轴(18)均采用钛合金制成。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810444326.1A CN108649319B (zh) | 2018-05-10 | 2018-05-10 | 一种分步展开式固面天线机构 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810444326.1A CN108649319B (zh) | 2018-05-10 | 2018-05-10 | 一种分步展开式固面天线机构 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108649319A true CN108649319A (zh) | 2018-10-12 |
CN108649319B CN108649319B (zh) | 2020-08-21 |
Family
ID=63754190
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810444326.1A Active CN108649319B (zh) | 2018-05-10 | 2018-05-10 | 一种分步展开式固面天线机构 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108649319B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110554440A (zh) * | 2019-09-11 | 2019-12-10 | 上海航天测控通信研究所 | 星载微波辐射测量系统及测量方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2480510A1 (fr) * | 1980-04-11 | 1981-10-16 | Compact Video Sales Inc | Antenne mobile pliante pour ondes micrometriques |
CN104466340A (zh) * | 2014-12-25 | 2015-03-25 | 郑文艺 | 一种收拢式天线 |
CN105140618A (zh) * | 2015-10-10 | 2015-12-09 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | 一种快速展开的抛物面天线单元机构 |
CN105206912A (zh) * | 2015-10-10 | 2015-12-30 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | 一种可快速展开的抛物面天线 |
US20160104941A1 (en) * | 2009-06-04 | 2016-04-14 | Jude Lee | Antenna isolation shrouds and reflectors |
CN105896020A (zh) * | 2016-05-05 | 2016-08-24 | 湖南航天环宇通信科技股份有限公司 | 可展开固面天线 |
CN107579331A (zh) * | 2017-08-10 | 2018-01-12 | 燕山大学 | 一种同步收展反射面的伞状可展开天线 |
CN107768796A (zh) * | 2017-09-25 | 2018-03-06 | 上海卫星工程研究所 | 花瓣式可展开星载抛物面天线 |
-
2018
- 2018-05-10 CN CN201810444326.1A patent/CN108649319B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2480510A1 (fr) * | 1980-04-11 | 1981-10-16 | Compact Video Sales Inc | Antenne mobile pliante pour ondes micrometriques |
US20160104941A1 (en) * | 2009-06-04 | 2016-04-14 | Jude Lee | Antenna isolation shrouds and reflectors |
CN104466340A (zh) * | 2014-12-25 | 2015-03-25 | 郑文艺 | 一种收拢式天线 |
CN105140618A (zh) * | 2015-10-10 | 2015-12-09 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | 一种快速展开的抛物面天线单元机构 |
CN105206912A (zh) * | 2015-10-10 | 2015-12-30 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | 一种可快速展开的抛物面天线 |
CN105896020A (zh) * | 2016-05-05 | 2016-08-24 | 湖南航天环宇通信科技股份有限公司 | 可展开固面天线 |
CN107579331A (zh) * | 2017-08-10 | 2018-01-12 | 燕山大学 | 一种同步收展反射面的伞状可展开天线 |
CN107768796A (zh) * | 2017-09-25 | 2018-03-06 | 上海卫星工程研究所 | 花瓣式可展开星载抛物面天线 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110554440A (zh) * | 2019-09-11 | 2019-12-10 | 上海航天测控通信研究所 | 星载微波辐射测量系统及测量方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108649319B (zh) | 2020-08-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109818151B (zh) | 星载可展开网状天线 | |
US11901605B2 (en) | Deployable antenna structure | |
US10847893B2 (en) | Articulated folding rib reflector for concentrating radiation | |
CN104009278B (zh) | 一种模块化空间抛物柱面折展天线机构 | |
EP2987723B1 (en) | Connecting rod mechanism for controlling aircraft landing gear hatch door | |
US6343442B1 (en) | Flattenable foldable boom hinge | |
US6637702B1 (en) | Nested beam deployable solar array | |
US9676501B1 (en) | Space solar array architecture for ultra-high power applications | |
EP1783051A1 (en) | Combination actuator latch mechanism | |
EP1386838B1 (en) | Deployable antenna reflector | |
US6970143B2 (en) | Highly compact, precision lightweight deployable truss which accommodates side mounted components | |
US8508430B2 (en) | Extendable rib reflector | |
WO2014127813A1 (en) | Deployable support structure | |
CN103840245B (zh) | 一种平面式可展开桁架及其分步展开方法 | |
CN105857643A (zh) | 卫星供电用的柔性太阳翼及应用于该柔性太阳翼的二自由度收纳装置 | |
CN104701630B (zh) | 环柱索网结构变焦距反射面装置 | |
CN114030657B (zh) | 一种可重复收拢展开的太阳翼装置及使用方法 | |
CN108649319A (zh) | 一种分步展开式固面天线机构 | |
CN107768796B (zh) | 花瓣式可展开星载抛物面天线 | |
CN109638404A (zh) | 一种具有波束赋形的新型三层网状可展开天线桁架结构 | |
US20220037795A1 (en) | Scalable high compaction ratio hoop column deployable mesh reflector system | |
CN111697311A (zh) | 星载可动反射面天线的展开方法 | |
CN114649664B (zh) | 一种可折叠式抛物面天线 | |
CN113131172B (zh) | 一种绳索驱动的可折展伞状天线 | |
CN114050396B (zh) | 便携式快速折叠天线结构 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |