[發(fā)明專利]一種肋板式充氣展開拋物面天線的彈力約束展開控制機構(gòu)

有效

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• 申請日: 2014-04-25
• 公開（公告）號: CN103928742A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 苗常青;陳娜;王翼晨
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學
• 主分類號: H01Q1/08
• 分類號: H01Q1/08;H01Q1/12;H01Q15/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于肋板式充氣展開拋物面天線技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種肋板式充氣展開拋物面天線的彈力約束展開控制機構(gòu)。

背景技術(shù)

肋板式充氣展開拋物面天線在諸多領(lǐng)域有廣泛需求，如電子偵察、導航、通信、地面勘察衛(wèi)星等。

充氣展開天線的結(jié)構(gòu)以柔性材料為主，充氣之前可高效率地折疊包裝，具有運載體積小、重量輕和展開可靠性高的優(yōu)點。大型充氣展開天線被發(fā)射入軌，充氣展開并剛化后，可形成大型空間天線，充氣展開天線是未來解決大型空間天線結(jié)構(gòu)的有效途徑。

肋板式充氣展開拋物面天線的展開和支撐結(jié)構(gòu)主要由充氣環(huán)和徑向肋板組合構(gòu)成，在展開過程中，充氣壓力驅(qū)動充氣環(huán)展開并帶動徑向肋板及整個結(jié)構(gòu)展開成型。充氣環(huán)和徑向肋板采用柔性復合材料制造，目前無法對其展開過程進行有效控制，在展開過程中，尤其是在充氣展開初期，充氣環(huán)壓力較低，且肋板未完全展開，此時充氣環(huán)和肋板乃至整個反射面結(jié)構(gòu)剛度都很低，很難保證整個反射面能夠按照理想的展開順序、路徑和速度進行展開，并容易導致肋板與充氣環(huán)產(chǎn)生纏繞、碰撞，甚至會對航天器產(chǎn)生較大的沖擊和擾動，降低航天器在軌運行的安全性和可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決肋板式充氣展開拋物面天線，目前無法對其展開過程進行有效控制的問題，提供了一種肋板式充氣展開拋物面天線的彈力約束展開控制機構(gòu)，其技術(shù)方案如下：

一種肋板式充氣展開拋物面天線的彈力約束展開控制機構(gòu)，它包含固定圓盤、支撐橫桿、肋板壓桿和拉簧；在所述固定圓盤周圍設(shè)置多個支撐橫桿，支撐橫桿與固定圓盤固定連接或一體成形結(jié)構(gòu)，支撐橫桿的外端向下傾斜設(shè)置，在支撐橫桿上面設(shè)置有限位板,在固定圓盤上設(shè)置有多個連接螺孔，支撐橫桿的外端通過轉(zhuǎn)軸與肋板壓桿的上端轉(zhuǎn)動連接，支撐橫桿還通過拉簧與肋板壓桿連接，拉簧設(shè)置在支撐橫桿和肋板壓桿的側(cè)面。

本發(fā)明的有益效果為：對肋板式充氣展開拋物面天線的展開過程進行有效控制，使其能夠按照理想的展開順序、路徑和速度進行展開，并避免肋板與充氣環(huán)產(chǎn)生纏繞、碰撞，甚至會對航天器產(chǎn)生較大的沖擊和擾動，提高航天器在軌運行的安全性和可靠性。

附圖說明：

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明中的肋板壓桿上翻后的示意圖。

具體實施方式：

參照圖1和圖2，一種肋板式充氣展開拋物面天線的彈力約束展開控制機構(gòu)，它包含固定圓盤1、支撐橫桿2、肋板壓桿3和拉簧4；在所述固定圓盤1周圍設(shè)置多個支撐橫桿2，支撐橫桿2與固定圓盤1固定連接或一體成形結(jié)構(gòu)，支撐橫桿2的外端向下傾斜設(shè)置，在支撐橫桿2上面設(shè)置有限位板2-1,在固定圓盤1上設(shè)置有多個連接螺孔2-2，支撐橫桿2的外端通過轉(zhuǎn)軸2-3與肋板壓桿3的上端轉(zhuǎn)動連接，支撐橫桿2還通過拉簧4與肋板壓桿3連接，拉簧4設(shè)置在支撐橫桿2和肋板壓桿3的側(cè)面。

所述肋板壓桿3的長度根據(jù)卷曲折疊后的肋板式充氣展開拋物面天線的高度及肋板寬度設(shè)置，安裝后肋板壓桿3的最下端壓在最外圈肋板上，并位于肋板寬度的距底邊五分之一至二分之一處。

優(yōu)選的是，所述肋板壓桿3的長度根據(jù)卷曲折疊后的肋板式充氣展開拋物面天線的高度及肋板寬度設(shè)置，安裝后肋板壓桿3的最下端壓在最外圈肋板上，并位于肋板寬度的距底邊四分之一處。

發(fā)明的使用方法及原理：將卷曲折疊后的肋板式充氣展開拋物面天線的中心鼓設(shè)置在固定圓盤1下面并通過螺栓連接，肋板壓桿3下端壓在肋板的最外圈上，在充氣展開過程中，隨著充氣環(huán)剛度逐漸增強，肋板所受拉力逐漸增加，肋板壓桿3逐漸打開，肋板由外至內(nèi)逐圈脫離肋板壓桿3的束縛，實現(xiàn)有序展開；在肋板展開的最后階段，肋板壓桿3與支撐橫桿2角度大于180度時，在拉簧4拉力下，肋板壓桿3向上翻轉(zhuǎn)，并被限位板2-1阻擋，不會對肋板式充氣展開拋物面天線的反射面造成影響。