[發明專利]一種星載固面可展開天線

有效

• 申請號: 201710973786.9
• 申請日: 2017-10-19
• 公開（公告）號: CN107768797B
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 王三民;盧江昇;高舉;姚亮;余澍民;李浩
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: H01Q1/08
• 分類號: H01Q1/08;H01Q15/16
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 陳星

1.一種星載固面可展開天線，其特征在于:包括固面反射器、可展機構、驅動組件和底面板，可展機構、固面反射器均由基本單元陣列組合而成；固面反射器中，扇形面板和環形面板均分別有12片，上面板和下面板均分別有6片，第一扇形面板、第二扇形面板、第一環形面板、第二環形面板以及一個上面板和一個下面板組成一個固面反射器基本單元，多個該基本單元依次相鄰，環繞分布于底面板的周圍從而形成固面反射器，其中，固面反射器由多塊剛性薄板組成，剛性薄板相互鉸接處設有矩形平面，且鉸接處矩形平面位于同一平面內；所述底面板與下面板通過鉸鏈鉸接，鉸鏈安裝在面板內表面，所述下面板一側與第一扇形面板通過鉸鏈鉸接、另一側與第二扇形面板通過鉸鏈鉸接，鉸鏈安裝在面板內表面，所述第一扇形面板和第二扇形面板分別與相鄰的固面反射器基本單元中的扇形面板通過彈力儲能元件鉸接，彈力儲能元件安裝在面板外表面，所述下面板與上面板之間通過彈力儲能元件鉸接，彈力儲能元件安裝在面板外表面，所述上面板一側與第一環形面板通過彈力儲能元件鉸接，另一側與第二環形面板通過彈力儲能元件鉸接，彈力儲能元件安裝在面板內表面；固面反射器中相鄰兩塊面板之間通過鎖止機構鎖緊；

所述可展機構由多個同步三桿可展單元、多個同步二桿可展單元、多根連接桿和多根支撐桿陣列組合而成，所述同步三桿可展單元包括第一錐齒輪副、第二錐齒輪副、第三錐齒輪副、大石墨軸承、第一T型轉軸、第二T型轉軸、第三T型轉軸和連接節點主體，第一錐齒輪副、第二錐齒輪副、第三錐齒輪副分別由兩個結構相同的錐齒輪組成，相互嚙合且軸交角為60°，第一錐齒輪副與第二錐齒輪副、第二錐齒輪副與第三錐齒輪副、第三錐齒輪副與第一錐齒輪副分別通過第一T型轉軸、第二T型轉軸、第三T型轉軸固定連接，且位于連接節點主體上，T型轉軸兩端與連接節點主體間安裝有大石墨軸承；三對錐齒輪副依軸線中心呈正三角形分布在同一平面內，T型轉軸另一端接頭有螺紋，每個T型轉軸的接頭分別與相應的連接桿或者支撐桿連接，其中，連接桿包括第一連接桿和第二連接桿，第一T型轉軸的接頭與第一連接桿連接，第二T型轉軸的接頭與第二連接桿連接，第三T型轉軸的接頭與支撐桿連接；

所述同步二桿可展單元包括不完全齒輪副、小石墨軸承、連接板、第一同步桿接頭、第二同步桿接頭，第一同步桿接頭、第二同步桿接頭通過轉軸與小石墨軸承對稱安裝在連接板內，不完全齒輪副位于連接板外側面，且與第一同步桿接頭、第二同步桿接頭同軸安裝，同步桿接頭設有螺紋，每個同步二桿可展單元均通過連接桿分別與兩個同步三桿可展單元連接，第一同步桿接頭與其中一個同步三桿可展單元的第二連接桿螺紋連接，第二同步桿接頭與相鄰的另一個同步三桿可展單元的第一連接桿螺紋連接，連接板側端面設有限位擋板，同步二桿可展單元展開時，第一同步桿接頭、第二同步桿接頭位于限位擋板上面，且第一同步桿接頭與第二同步桿接頭之間夾角為180°；所述支撐桿、連接桿為空心圓柱桿，兩端有螺紋，連接桿用于同步三桿可展單元和同步二桿可展單元連接，支撐桿用于同步三桿可展單元和下面板連接，實現可展機構與固面反射器的連接；

所述連接節點主體包括V型板、節點底座、下擋板和上擋板，所述V型板為多塊結構相同的矩形板兩兩連接而成，每兩塊矩形板之間的夾角θ為120°，矩形板上分別設有軸孔，且軸孔中心位于同一平面內，V型板固定在節點底座上，每兩對V型板之間的節點底座上均設有下擋板、上擋板，下擋板、上擋板用于限定T型轉軸的轉動角度為0～90°；

所述下面板背面沿軸向設有滑軌，萬向鉸鏈的滑塊安裝在滑軌上，滑軌兩端有滑塊擋板用于限制滑塊的運動；所述萬向鉸鏈包括萬向節、滑塊，萬向節位于滑塊下面并通過轉軸連接，萬向節與支撐桿螺紋連接；

所述驅動組件包括驅動電機和彈力儲能元件，驅動電機與同步三桿可展單元相連接；所述彈力儲能元件包括彈力柔性件、轉動件、壓板、銷軸、彈簧、鎖止銷，所述壓板上表面為平面，壓板下表面四角和側邊中間部位設有凸臺，壓板與轉動件通過螺釘固連形成空腔，用于安裝彈力柔性件；所述轉動件為兩個結構相同的部件,轉動件的凸塊中間有軸孔，軸孔附近處按展開角度設置有鎖止孔，兩個轉動件通過銷軸安裝，兩個轉動件接觸面的相同位置的鎖止孔分別為深度不同、直徑相同的盲孔，深孔用于安裝彈簧和鎖止銷，淺孔用于鎖緊時楔緊鎖止銷。

2.根據權利要求1所述的星載固面可展開天線，其特征在于:所述固面反射器中任意相鄰兩塊面板鉸接處均設有鎖止機構。