[發(fā)明專利]混合剪叉式雙層環(huán)形桁架可展開(kāi)天線機(jī)構(gòu)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810203617.1
• 申請(qǐng)日: 2018-03-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108183309A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙永生;韓博;張碩;許允斗;姚建濤;鄭東;陳陽(yáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 燕山大學(xué)
• 主分類號(hào): H01Q1/08
• 分類號(hào): H01Q1/08
• 代理公司: 秦皇島一誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 13116
• 代理人: 崔鳳英

1.一種混合剪叉式雙層環(huán)形桁架可展開(kāi)天線機(jī)構(gòu)，其特征在于：其包括內(nèi)層環(huán)形桁架組件、外層環(huán)形桁架組件、中心固定剪式連接組件以及中心移動(dòng)剪式連接組件；所述內(nèi)層環(huán)形桁架組件包括n個(gè)內(nèi)層折展單元，各內(nèi)層折展單元結(jié)構(gòu)完全相同，相鄰的內(nèi)層折展單元通過(guò)共用的上下兩個(gè)內(nèi)層花盤(pán)連接，組成內(nèi)層環(huán)形桁架組件，內(nèi)層環(huán)形桁架組件展開(kāi)及收攏后均為多面式環(huán)形桁架結(jié)構(gòu)；所述外層環(huán)形桁架組件包括2n個(gè)外層折展單元，所述外層折展單元共有兩種結(jié)構(gòu)，記為外層折展單元B與外層折展單元C，各外層折展單元呈B-B-C的順序排列，通過(guò)共用的上下兩個(gè)外層花盤(pán)將各外層折展單元連接，組成外層環(huán)形桁架組件，外層環(huán)形桁架組件展開(kāi)及收攏后均為多面式環(huán)形桁架結(jié)構(gòu)；所述中心固定剪式連接組件包括n個(gè)中心固定剪式折展單元，各中心固定剪式折展單元結(jié)構(gòu)完全相同；所述中心移動(dòng)剪式連接組件包括n/2個(gè)中心移動(dòng)剪式折展單元，各中心移動(dòng)剪式折展單元結(jié)構(gòu)完全相同；整個(gè)混合剪叉式雙層環(huán)形桁架可展開(kāi)天線機(jī)構(gòu)的內(nèi)層環(huán)形桁架組件和外層環(huán)形桁架組件為同心布置；內(nèi)層折展單元兩側(cè)的上下四個(gè)內(nèi)層花盤(pán)通過(guò)兩個(gè)中心固定剪式折展單元以及一個(gè)中心移動(dòng)剪式折展單元和與相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)外層折展單元的上下六個(gè)外層花盤(pán)相連組成雙層環(huán)形桁架機(jī)構(gòu)，即混合剪叉式雙層環(huán)形桁架可展開(kāi)天線機(jī)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混合剪叉式雙層環(huán)形桁架可展開(kāi)天線機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述內(nèi)層折展單元包括兩個(gè)內(nèi)層剪式桿、四個(gè)內(nèi)層橫桿以及四個(gè)內(nèi)層花盤(pán)；所述外層折展單元包括兩個(gè)外層剪式桿，四個(gè)外層橫桿以及四個(gè)外層花盤(pán)；其中內(nèi)層剪式桿與外層剪式桿滿足的長(zhǎng)度關(guān)系式為

式中α₁，α₂分別為內(nèi)層折展單元與外層折展單元所對(duì)應(yīng)的圓心角；L，l分別為內(nèi)層剪式桿與外層剪式桿的長(zhǎng)度的一半，當(dāng)給定兩個(gè)角度α₁，α₂以及L或l其中一個(gè)長(zhǎng)度時(shí)，各構(gòu)件的結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度就會(huì)隨之確定。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種混合剪叉式雙層環(huán)形桁架可展開(kāi)天線機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述四個(gè)內(nèi)層花盤(pán)有兩種不同的結(jié)構(gòu)，分別為內(nèi)層花盤(pán)A和內(nèi)層花盤(pán)B，內(nèi)層折展單元同一側(cè)上下兩個(gè)內(nèi)層花盤(pán)結(jié)構(gòu)相同。所述內(nèi)層花盤(pán)A的結(jié)構(gòu)整體為面對(duì)稱結(jié)構(gòu)，稱對(duì)稱面為中面，每個(gè)花盤(pán)均有四個(gè)支叉，其中兩個(gè)支叉上各設(shè)有一個(gè)以中面為對(duì)稱面的對(duì)稱的開(kāi)口槽，即單槽口支叉，另外兩個(gè)支叉上各設(shè)兩個(gè)開(kāi)口槽，即雙槽口支叉，并且兩雙槽口支叉也以中面為對(duì)稱面，每個(gè)開(kāi)口槽均設(shè)有兩個(gè)軸線平行的圓柱孔，兩雙槽口支叉每個(gè)槽口的對(duì)稱面與中面的夾角為

兩單槽口支叉每個(gè)槽口的對(duì)稱面與中面的夾角為

內(nèi)層花盤(pán)B的結(jié)構(gòu)整體也為面對(duì)稱結(jié)構(gòu)，稱對(duì)稱面為中面，每個(gè)花盤(pán)均有三個(gè)支叉，其中一個(gè)支叉上設(shè)有一個(gè)單槽口，該支叉以中面為對(duì)稱面，另外兩個(gè)支叉上各設(shè)兩個(gè)開(kāi)口槽，即雙槽口支叉，并且這兩個(gè)雙槽口支叉也以中面為對(duì)稱面，每個(gè)開(kāi)口槽均設(shè)有兩個(gè)軸線平行的圓柱孔，兩雙槽口支叉每個(gè)槽口的對(duì)稱面與中面的夾角為

內(nèi)層折展單元中的兩個(gè)內(nèi)層剪式桿結(jié)構(gòu)完全相同，中部通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，組成內(nèi)層剪式折疊桿，每組內(nèi)層剪式折疊桿四個(gè)自由端分別插入兩個(gè)內(nèi)層花盤(pán)A和兩個(gè)內(nèi)層花盤(pán)B的雙槽口支叉中遠(yuǎn)離單槽口支叉的開(kāi)口槽內(nèi)并通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，使四個(gè)內(nèi)層花盤(pán)對(duì)稱分布在內(nèi)層折展單元的四個(gè)頂點(diǎn)上；內(nèi)層折展單元中的四個(gè)內(nèi)層橫桿結(jié)構(gòu)完全相同，每?jī)蓚€(gè)內(nèi)層橫桿的一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接成一組，四個(gè)內(nèi)層橫桿共組成上下兩組內(nèi)層折疊橫桿，四個(gè)內(nèi)層橫桿的另一端分別插入上述四個(gè)內(nèi)層花盤(pán)同一側(cè)雙槽口支叉的另一開(kāi)口槽內(nèi)，并通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接；同一內(nèi)層折展單元中的內(nèi)層折疊橫桿和內(nèi)層剪式折疊桿上的轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線均平行；每個(gè)內(nèi)層折展單元中四個(gè)內(nèi)層花盤(pán)的單槽口支叉開(kāi)口槽朝向外層環(huán)形桁架組件，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副與插入的中心固定剪式連接組件以及中心移動(dòng)剪式連接組件連接。