CN207994028U - 一种构架式可展开天线锁定机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种构架式可展开天线锁定机构。本实用新型包括两个天线杆、转轴、扭簧、同步齿条、预压缩弹簧、两个锁定销钉和节点外壳。节点外壳为整个锁定机构的骨架；天线杆有两根，对称分布在结点壳的两侧，能沿转轴旋转；同步齿条的内部有两个锁紧销和一个预压缩弹簧；同步齿条可以随着天线杆的转动沿结点壳的限位槽向上移动，在到达卡孔位置时，两个锁定销同时弹出，锁定天线杆，限制其转动。本实用新型设计简单，操作方便，可靠性好。能对整个杆系展开机构进行展开锁定，有效的提高节点的刚度，提高展开机构的基频和形面精度，保证卫星可展结构功能的顺利实现。

Description

一种构架式可展开天线锁定机构

技术领域

本实用新型属于航天技术领域，具体涉及一种构架式可展开天线锁定机构。

背景技术

现有技术中的构架式可展开卫星天线反射器，如图1所示，由折叠杆1、花盘2和腹杆3组成。在发射阶段，如图2a所示，天线处于收拢状态，天线上、下两个面的杆处于折叠状态。当卫星到达预定轨道时，折叠杆的节点4在扭簧的驱动下展开,直到完全展开状态，如图2b所示。

构架式可展开卫星天线的展开驱动力由扭簧提供，在展开完全后，扭簧仍然保持一定的残余力矩，扭簧的残余力矩可以保证杆件与节点和花盘的紧密接触。但天线在展开完成后，仍然具有往回转动的自由度，而实际上扭簧提供的转动力矩对消除上述自由度所贡献的作用是很小的，这就降低了天线的刚度。这对在轨卫星天线的型面精度和指向精度保持是很不利的。

通过增加扭簧的刚度，也可以增加展开后刚度，但由于节点空间太小，扭簧的尺寸不能增加很多。而且，如果扭簧的刚度太大，在卫星天线释放展开的瞬间，天线杆会在扭簧强大的驱动力下迅速转动，势必会对卫星产生较大冲击，这对卫星天线姿态保持是不利的。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种构架式可展开天线锁定机构。

本实用新型包括两个天线杆、转轴、扭簧、同步齿条、预压缩弹簧、两个锁定销钉和节点外壳。所述的两个天线杆的接头分别通过两个转轴安装在节点外壳左右两侧，转轴上装有扭簧，天线杆能沿转轴旋转。两个天线杆固定座底部为齿型结构，分别与同步齿条的两端相啮合。同步齿条底部垂直固定有方形导向柱，在节点外壳底部中间对应方形导向柱位置开有方形导向孔。方形导向柱带动同步齿条垂直移动。节点外壳两个侧壁有两个限位槽,两个限位槽顶部均开有卡位孔。

所述的同步齿条中部开有通孔，通孔中心设置有预压缩弹簧；两个锁定销钉的沉头部分分别设置在预压缩弹簧两端；两个锁定销钉的沉头部分与通孔配合，锁定销钉的锁定部分与节点外壳上的卡位孔配合。

所述的天线杆固定座顶部远离节点外壳侧设置有折叠止动挡块，用于限制天线杆顺向转动。

所述的导向柱与同步孔齿条一体成型。

所述的锁定销钉为凸台形。

本实用新型解决了卫星天线展开到位后的锁定问题，与现有的展开天线节点相比，在不明显增加重量的情况下完成锁定方案，增加卫星天线的刚度，从而提高精度。

附图说明

图1为构架式可展开卫星天线结构示意图；

图2a为天线处于收拢状态天线结点示意图；

图2b为天线处于展开状态天线结点示意图；

图3为本实用新型整体结构简图；

图4为本实用新型收拢时内部结构示意图；

图5为本实用新型局部结构示意图；

图6为本实用新型锁定销钉详图。

具体实施方式

以下将参照附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。

如图3～5所示，一种构架式可展开天线锁定机构，包括两个天线杆5、转轴6、扭簧7、同步齿条8、预压缩弹簧17、两个锁定销钉9和节点外壳10。

节点外壳10作为整个锁定机构的骨架，两个天线杆5的接头通过两个转轴 6安装在节点壳10左右两侧，天线杆能沿转轴旋转；转轴上装有扭簧7。两个天线杆5的天线杆固定座底部为齿型结构11，分别与同步齿条8两端相啮合。同步齿条的作用是保证两边的杆件接头可以同步展开。天线杆固定座顶部设置有天线折叠杆止动挡块12，用于限制天线杆顺向转动。

在节点外壳10底部中间开有方形导向孔16，导向柱15与同步孔齿条8是一体加工的。同步齿条8通过底部的方形导向柱15垂直穿插在导向孔16中，这样，折叠杆展开过程中，导向孔16可以限制同步齿条8仅能自下往上沿垂直方向移动，不能左右移动。同步齿条8中部开有通孔，通孔中心设置有预压缩弹簧17，预压缩弹簧17两端有两个锁定销钉9。节点外壳10两个侧壁有两个限位槽13,两个限位槽13顶部均开有卡位孔14。折叠杆收拢时，两个锁定销沉头部分18与预压缩弹簧17都埋在同步齿的通孔中，此时预压缩弹簧17呈压缩状态，两个锁定销钉锁定部分19卡在限位槽13内。当折叠杆展开到位时，两个锁定销的锁定部分19在预压缩弹簧17弹力作用下分别弹入卡位孔14，完成了锁定作用；

如图6所示，销钉为凸台形，沉头部分18与同步齿条8的通孔配合，锁定部分19与节点外壳上的卡位孔14配合。

工作过程，当天线到达指定轨道时，释放天线，天线从收拢状态开始释放；收拢状态下天线杆处于折叠状态，锁定销钉预压在同步齿条的通孔里面，销钉的锁定部分限制在节点壳的限位槽中，预压缩弹簧完全处于压缩状态。

天线杆在扭簧的作用下，通过同步齿条和天线杆接头齿轮配合进行展开运动，同时带同步齿条向上移动，此时锁定销的锁定部分在限位槽中向上滑动。在未达到完全展开过程中，销钉孔中弹簧处于完全压缩状态，锁定销完全埋没在同步齿的通孔中。锁定销锁定部分端面沿限位槽中向上滑动。当天线杆展开完全时，锁定销与卡位孔完全对准，同时天线折叠杆止动挡块限制天线杆的展开转动；锁定销在压缩弹簧的推动下向外弹出，锁定部分插入卡位孔中，限制天线杆的逆向转动，达到锁定状态。锁定销的到位锁定就限制了天线杆往回移动的自由度，达到增加了天线的刚度目的，提高了天线的型面精度和指向精度。

最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本实用新型的一个具体实施例。显然，本实用新型不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种构架式可展开天线锁定机构，包括两个天线杆、转轴、扭簧、同步齿条、预压缩弹簧、两个锁定销钉和节点外壳；其特征在于：所述的两个天线杆的接头分别通过两个转轴安装在节点外壳左右两侧，转轴上装有扭簧，天线杆能沿转轴旋转；两个天线杆固定座底部为齿型结构，分别与同步齿条的两端相啮合；同步齿条底部垂直固定有方形导向柱，在节点外壳底部中间对应方形导向柱位置开有方形导向孔；方形导向柱带动同步齿条垂直移动；节点外壳两个侧壁有两个限位槽,两个限位槽顶部均开有卡位孔；

所述的同步齿条中部开有通孔，通孔中心设置有预压缩弹簧；两个锁定销钉的沉头部分分别设置在预压缩弹簧两端；两个锁定销钉的沉头部分与通孔配合，锁定销钉的锁定部分与节点外壳上的卡位孔配合。

2.如权利要求1所述的一种构架式可展开天线锁定机构，其特征在于：所述的天线杆固定座顶部远离节点外壳侧设置有折叠止动挡块，用于限制天线杆顺向转动。

3.如权利要求1所述的一种构架式可展开天线锁定机构，其特征在于：所述的导向柱与同步孔齿条一体成型。

4.如权利要求1所述的一种构架式可展开天线锁定机构，其特征在于：所述的锁定销钉为凸台形。