[发明专利]一种由多稳态曲梁径向支撑的智能展开式天线反射面

权利要求书

1.一种由多稳态曲梁径向支撑的智能展开式天线反射面，包括中心鼓(13)、反射面(12)及多根支撑肋(11)，所述反射面(12)外形为抛物面状，所述中心鼓(13)同心设置于反射面(12)外侧，所述多根支撑肋(11)沿径向等角度环绕固定在中心鼓(13)侧壁上，多根支撑肋(11)外端分别与反射面(12)外侧表面边缘对应位置固接，其特征在于：支撑肋(11)包括若干复合型负刚度单胞(1)，所述复合型负刚度单胞(1)包括曲梁结构(1-1)及三个支撑结构(1-2)，所述曲梁结构(1-1)采用含增强纤维的形状记忆聚合物，所述支撑结构(1-2)采用尼龙，三个支撑结构(1-2)分别与曲梁结构(1-1)中间及两端垂直固定为一体，位于两端的两个支撑结构(1-2)位于同侧并与位于中间的支撑结构(1-2)对向设置，曲梁结构(1-1)两侧对称设置有两个刚性块(1-3)以改变横截面尺寸，每四个复合型负刚度单胞(1)组合固定成复合型负刚度蜂窝结构(2)，所述复合型负刚度蜂窝结构(2)的四个复合型负刚度单胞(1)两两相对之后单侧贴靠固定形成横竖双向对称的日字形结构，每相对的两个复合型负刚度单胞(1)的曲梁结构(1-1)中间固定有弹簧(2-1)，每八个复合型负刚度蜂窝结构(2)环向单侧首尾依次固定围合为正八边形组成支撑肋单体(3)，多个所述支撑肋单体(3)沿轴向依次固定组成支撑肋(11)，支撑肋(11)可通过对曲梁结构(1-1)进行温度调控实现弯折与展开，电加热片粘贴于曲梁结构(1-1)，通过温度控制器对所述电加热片进行温度调控，从而调控曲梁结构(1-1)的温度，支撑肋(11)沿其长度方向间隔设定有多个节点并通过粘结剂与反射面(12)对应位置粘接固定。

2.根据权利要求1所述的一种由多稳态曲梁径向支撑的智能展开式天线反射面，其特征在于：所述若干复合型负刚度单胞(1)处于展开状态并在高于所述曲梁结构(1-1)的材料的玻璃化转变温度的情况下，在外载驱动下进行压缩，产生弯曲变形进行塑造，形状塑造完成后自然冷却并固定组成所述支撑肋(11)，当对支撑肋(11)弯曲外侧的曲梁结构(1-1)升温时长大于弯曲内侧的曲梁结构(1-1)升温时长，弯曲外侧的曲梁结构(1-1)展开大于弯曲内侧的曲梁结构(1-1)使支撑肋(11)向弯曲内侧产生弯折。

3.根据权利要求2所述的一种由多稳态曲梁径向支撑的智能展开式天线反射面，其特征在于：所述曲梁结构(1-1)的两侧利用聚酰亚胺粘合剂将电加热片粘贴在初始展开状态下的含增强纤维的形状记忆聚合物的内侧表面，通过温度控制器对所述电加热片进行温度调控，从而调控曲梁结构(1-1)的温度。

4.根据权利要求1所述的一种由多稳态曲梁径向支撑的智能展开式天线反射面，其特征在于：所述复合型负刚度蜂窝结构(2)之间通过高温固化进行无缝连接，为进行无缝连接，复合型负刚度蜂窝结构(2)接口处设置为坡面。

5.根据权利要求1所述的一种由多稳态曲梁径向支撑的智能展开式天线反射面，其特征在于：所述曲梁结构(1-1)可替换为两种变种结构，包括曲梁变种结构一(1-11)和曲梁变种结构二(1-12)，所述曲梁变种结构一(1-11)的横截面尺寸为中间窄两端宽的形式，所述曲梁变种结构二(1-12)的横截面尺寸为中间宽两端窄的形式。