[发明专利]一种基于单自由度可展单元的模块化曲面可展天线机构

说明书

本发明公开了一种基于单自由度可展单元的模块化曲面可展天线机构，可展天线机构由多个可展天线模块构成，相邻的两个可展天线模块通过其中一个可展天线模块底部的第一花盘和另一个可展天线模块底部的第二花盘转动连接，相邻的两个可展天线模块底部未连接的第一花盘和第二花盘之间通过第一同步杆连接，第一同步杆的杆体中部能够折叠，且第一同步杆与第一花盘、第二花盘单转动连接；本发明提供的可展天线机构，各模块能够实现直接完全收拢，并具有结构简单，加工制造成本和安装难度低的优点，可形成任意口径的收拢率高的大型可展天线机构。

技术领域

本发明涉及空间可展机构技术领域，特别是涉及一种基于单自由度可展单元的模块化曲面可展天线机构。

背景技术

随着航天技术的快速发展，航天技术在我国科技发展战略规划中占有重要地位，航天工程对于大型可展机构的需求更加迫切。然而在航天工程中受储放容量的限制，对于具有高折展率、高刚度、高稳定性可展天线的需求愈发迫切。可展机构在储存和运输过程中都是处于收拢状态，当放置在工作轨道中，准备就绪后，驱动装置可以使其展开成预定的工作状态。目在前各类航天器上，对于可展机构的应用愈发广泛。

可展机构的研究已成为当今世界上的一个研究热点，然而在可展机构中可展天线作为必不可少的领域。比较典型的有美国喷气推进实验室和L’Garde公司研制出口径为14m的充气式可展开天线，英国剑桥大学折展机构实验室研制的SSDA折展天线，Harris公司研制的刚性径向肋天线。中国在可展天线这方面的研究中起步较晚，目前，对于可展机构的研究主要集中在机构的运动学、动力学上，但是对于组成空间可展天线的模块化单元的设计不多，为了适应太空研究中不断增长的需求，设计一种新型的用模块化单元组成的可展机构具有很大的发展前景。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于单自由度可展单元的模块化曲面可展天线机构，以解决上述现有技术存在的问题，具有结构简单，加工制造成本和安装难度低的优点，可形成任意口径的收拢率高的大型可展天线机构。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种基于单自由度可展单元的模块化曲面可展天线机构，所述可展天线机构由多个可展天线模块构成，相邻的两个所述可展天线模块通过其中一个所述可展天线模块底部的第一花盘和另一个所述可展天线模块底部的第二花盘连接，相邻的两个所述可展天线模块底部未连接的所述第一花盘和所述第二花盘之间通过第一同步杆连接，所述第一同步杆的杆体中部能够折叠，且所述第一同步杆与所述第一花盘、所述第二花盘转动连接；所述第一花盘的外侧壁上设置有第一连接杆，所述第二花盘的顶端外沿上设置有两个平行设置的第二连接杆，所述第一连接杆为一直杆，所述第二连接杆为由横向杆和竖向杆构成的L型杆，所述第一连接杆突出于所述第一花盘的端部转动连接有一直轴，两个所述第二连接杆的横向杆与所述第二花盘连接，两个所述第二连接杆突出于所述第二花盘的竖向杆之间转动连接有一块轴，所述直轴的端部插入所述块轴的块体与所述块轴转动连接。

优选地，所述第一花盘与所述第一连接杆一体设置，所述第二花盘与所述第二连接杆一体设置。

优选地，所述可展天线模块由三个四面体可展天线单元构成；

所述四面体可展天线单元包括四个花盘、三个等长腹杆和三个第二同步杆；四个花盘包括所述第一花盘、所述第二花盘、第三花盘和第四花盘，所述第四花盘设置于所述第一花盘、所述第二花盘和所述第三花盘的顶部；所述第四花盘与所述第一花盘、所述第二花盘和所述第三花盘之间分别通过一所述腹杆连接，且各个所述腹杆的两端与所述第一花盘、所述第二花盘、所述第三花盘、所述第四花盘之间转动连接；所述第一花盘、所述第二花盘和所述第三花盘之间通过三个所述第二同步杆依次连接，所述第二同步杆的杆体中部能够竖向折叠，且所述第二同步杆与所述第一花盘、所述第二花盘、所述第三花盘转动连接；