[发明专利]一种滑动式可展开伞状天线结构骨架及展开方法

说明书

技术领域

本发明涉及可展开天线技术领域，具体涉及一种滑动式可展开伞状天线结构骨架及展开方法。

背景技术

可展开伞状天线是一种结构比较简单的可展开天线，它主要由径向刚性肋和反射面组成，因其展开和折叠与日常生活中的雨伞类似而得名。可展开伞状天线将径向肋做成一定的曲线形状，反射网固定在可绕枢轴旋转的径向肋的正面，而调整网位于径向肋的背面，通过对调整网中各根拉索的调节，保证反射网面在展开状态下能够精确地达到所期望的曲面形状。

可展开伞状天线具有结构简单，便于收拢和展开，可靠性高的优点，因此应用于各种卫星和雷达等通讯设备上。但是受收缩率和口径的影响，仅适用于低频段，难以满足现代通信技术对收缩率大，口径尺寸大，适用频段宽等技术要求。因此，设计新型可展开大口径伞状天线非常必要。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种滑动式可展开伞状天线结构骨架及展开方法，具有收拢尺寸小，展开尺寸大，重复收放，结构轻巧，高可靠性等特点，实现大型伞状天线收拢和展开的功能。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种滑动式可展开伞状天线结构骨架，包括底座1，底座1周向与多个辐射状的一级杆2底端通过销钉9连接；二级杆3套在一级杆2顶端凹槽内；二级杆3外部有外齿轮，与一级杆2顶端的齿轮4啮合；齿轮4轴上缠绕有拉绳5，拉绳5沿着一级杆外穿过底座1圆孔，连接天线结构骨架最下部驱动设备；一级杆2下部通过连杆6与螺母7周向连接，螺母7安装于丝杠8，构成丝杠螺母结构；丝杠8一端套在底座1下部，一端连接驱动设备。

所述伞状天线结构骨架通过一级杆2和二级杆3滑动的形式进行展开，一级杆2和二级杆3为抛物线形状杆件。

所述一级杆2和二级杆3两者抛物线的曲率相同，保证二级杆3套在一级杆2凹槽内，能够滑出和收回。

所述滑动式可展开伞状天线结构骨架的展开方法，丝杠8驱动螺母7向上移动，伞状天线结构骨架开始收拢，螺母7上端面与底座1下端面接触后，伞状天线结构骨架完成收拢；丝杠8驱动螺母7向下移动，伞状天线结构骨架打开一级杆2；驱动设备拉紧拉绳5，齿轮4转动驱动二级杆3滑出；缠绕拉绳5完全打开后位置保持，以此实现伞状天线结构骨架展开。

本发明和现有技术相比，具有如下优点：

1)相比于传统伞状天线，滑动式可展开伞状天线结构骨架采用两级杆件滑动展开的形式，有效减小了结构尺寸。

2)相比于传统伞状天线，滑动式可展开伞状天线结构骨架展开尺寸比单级杆件可展开伞状天线结构骨架大一倍。

3)一级杆2和二级杆3均为抛物线形状杆件，保证伞状天线展开后为严格的抛物面形状。

4)伞状天线结构骨架多个辐射状一级杆2(径向肋)的齿轮上均有缠绕拉绳5，多条拉绳5由一个驱动设备驱动，保证二级杆3同时滑动展开。

5)伞状天线结构骨架的收拢和展开均由丝杠螺母结构驱动完成，具有结构紧凑，可靠性高的特点。

总之，本发明能够避免传统伞状天线展开尺寸小、结构复杂等缺点，具有收拢尺寸小，展开尺寸大，重复收放，结构轻巧，高可靠性等特点，实现大型伞状天线收拢和展开的功能。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为二级杆和一级杆套接示意图。

图3为本发明结构收拢立体图。

图4为本发明结构展开立体图。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例，对本发明作进一步的详细描述。

如图1和图2所示，本发明滑动式可展开伞状天线结构骨架，由底座1，销钉9，一级杆2，二级杆3，齿轮4，拉绳5，连杆6，螺母7和丝杠8组成；底座1周向与多个辐射状的一级杆2底端通过销钉9连接；二级杆3套在一级杆2顶端凹槽内；二级杆3外部有外齿轮，与一级杆2顶端的齿轮4啮合；齿轮4轴上缠绕有拉绳5，拉绳5沿着一级杆外穿过底座1圆孔，连接天线结构骨架最下部驱动设备；一级杆2下部通过连杆6与螺母7周向连接，螺母7安装于丝杠8，构成丝杠螺母结构；丝杠8一端套在底座1下部，一端连接驱动设备；底座1下端连接固定设备；未工作时，滑动式可展开伞状天线结构骨架处于折叠状态。

作为本发明的优选实施方式，伞状天线结构骨架通过一级杆2和二级杆3滑动的形式进行收拢和展开，一级杆2和二级杆3为抛物线形状杆件；抛物线杆件的尺寸需经过严格计算和力学分析，保证抛物面形面精度。