[发明专利]基于可动接头的构架式展开天线中心杆装置

说明书

本发明公开了一种基于可动接头的构架式展开天线中心杆装置，主要解决在由“六棱柱模块”结构构成的七模块的构架式天线的展开收拢过程中由于肋单元间存在偏角，产生几何冲突导致天线不能展开或桁架产生较大变形的问题。它主要由中心连接杆1、上连接盘2、套筒3、中心滑块4、驱动弹簧5、下连接盘6组成；上连接盘2、中心滑块4和下连接盘6在存在偏角的位置处都有可以绕中心轴转动的接头，以适应天线在展开过程中偏角由0度到最大偏角的变化。本发明结构简单，适应性强，可提高构架式展开天线的展开可靠性和天线设计效率。

技术领域

本发明属于卫星天线技术领域，具体涉及基于可动接头的构架式展开天线中心杆装置。

背景技术

随着卫星通讯、深空探测等航天事业的发展，对大口径、轻质量、小体积的空间卫星天线的需求越来越大。构架式空间可展开天线作为一种“模块拼接”的可收展的天线无疑在未来的卫星天线的发展中将发挥着重要的作用。

目前构架式空间可展开天线的桁架结构主要有“四面体模块”结构和“六棱柱模块”结构。其中，在由“六棱柱模块”结构构成的构架式天线结构中，中心模块的各个肋单元之间的夹角均为60°，由于各个模块的关键节点均位于拟合的球面上，所以在展开状态下存在第二层模块的相互连接肋单元之间的夹角不为60°，即存在偏角。哈尔滨工业大学(刘兆晶.模块化可展开抛物面天线支撑机构设计与研制[D].哈尔滨工业大学，2011)在各模块中心杆处采用固定接头，在存在偏角的中心杆接头处相邻接头夹角固定为60°加偏角。但是在收拢状态下各个的关键点处于同一平面，第二层模块各个肋单元之间的夹角又都为60°。所以，在收拢展开的过程中，在产生偏角的肋单元的夹角不能在收拢展开过程中随着几何关系变化，将产生几何冲突，导致天线不能展开或者桁架产生较大的变形。

发明内容

本发明的目的在于克服上述已有技术的不足，基于可动接头的构架式展开天线中心杆装置，以提高天线在展开过程中的可靠性。实现本发明的技术构思是：将存在偏角的肋单元与中心杆的连接处设置成可绕中心杆的中心轴旋转一偏角度，即天线由收拢到展开，存在偏角的肋单元夹角可由60°变化到60°加偏角度，提供了一种基于可动接头的构架式展开天线中心杆装置。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

基于可动接头的构架式展开天线中心杆装置，包括：

中心连接杆1、上连接盘2、套筒3、中心滑块4、驱动弹簧5、下连接盘6、紧固螺母7，其特征在于：

所述的中心连接杆1，是纵向竖杆，起支撑连接其他结构的作用；

所述的上连接盘2，固定于中心连接杆1上部，包括上连接盘上盖21、上连接盘中间体22、上连接盘下盖23、四个可动接头24；

所述的中心滑块4，位于中心连接杆1中部，可沿中心连接杆1上下滑动，包括滑块上盖41、滑块下盖42、两个可动接头43；

所述的下连接盘6，包括下连接盘上盖61、下连接盘下盖62、两个可动接头63；

所述的套筒3，固定在中心连接杆1上，起限制上连接盘2和中心滑块4运动的作用；

所述的弹簧5，与中心滑块4和下连接盘6相连接，驱动中心滑块4沿中心连接杆1向上运动。

在本发明的一个实施例中，所述的中心连接杆1上端倒出螺纹11，与螺母7连接，起固定上连接盘2的作用，上部凸起肋条12限制上连接盘2沿中心连接杆1旋转，下板开孔13，用于与下连接盘6的连接，肋条12与下板开孔13同时也起定位上连接盘2和下连接盘6的作用，保持上下对齐；