[发明专利]单自由度平板天线折展单元及平板天线折展机构

权利要求书

1.一种单自由度平板天线折展单元，其特征在于：其包括天线平板、支撑杆、连接块以及伸缩杆；所述天线平板包括第一天线平板和第二天线平板，所述第一天线平板的第一侧部与所述第二天线平板的第一侧部的连接处的两个端部借助于同步转动铰链连接，同步转动铰链的转动副轴线平行于两个天线平板的相邻边；所述第一天线平板的第二侧部的两个端部分别借助于一个下连接块连接第一支撑杆和第二支撑杆，所述第二天线平板的第二侧部的两个端部分别借助于一个下连接块连接第三支撑杆和第四支撑杆，所述第一支撑杆和第三支撑杆之间以及第二支撑杆和第四支撑杆之间分别借助于一个上连接块连接，两个上连接块之间借助于两根伸缩杆进行连接，两根伸缩杆之间通过移动副进行连接，移动副的轴线平行于伸缩杆的轴线；

第一天线平板和第二天线平板构成单自由度平板天线折展单元的底面，四个支撑杆以及两个天线平板分别构成单自由度平板天线折展单元的四个侧面；

支撑杆的两端与上连接块以及下连接块连接的两个转动副的轴线平行；天线平板与下连接块连接的转动副轴线与同步转动铰链的轴线平行，并与支撑杆和下连接块之间的转动副轴线形成一定角度；

当两块天线平板为完全展开状态即处于同一平面时，天线平板平行于下连接块所在平面，自由度平板天线折展单元的前后截面是三角形，伸缩杆处于收缩位置，此时单自由度平板天线折展单元处于完全展开状态；当两块天线平板为完全收拢状态即相互平行时，天线平板垂直于下连接块所在平面，截面同一面的支撑杆收拢靠近，伸缩杆处于伸展位置，此时单自由度平板天线折展单元处于完全收拢状态。

2.根据权利要求1所述的单自由度平板天线折展单元，其特征在于：同步转动铰链包括框架、同步接头以及同步齿轮，所述框架的两侧分别与一个所述同步齿轮通过转轴铰接，两根转轴分别与两个同步接头铰接形成两个转动副，同步接头的另一端与天线平板固定连接，两个同步齿轮相互啮合且对称设置。

3.根据权利要求2所述的单自由度平板天线折展单元，其特征在于：两个同步转动铰链中的一个设置有驱动装置，每根转轴还分别通过传动组件与驱动装置连接，驱动装置用于驱动所述转轴转动。

4.一种平板天线折展机构，其特征在于：所述平板天线折展机构包括多个如权利要求1至3任一所述的单自由度平板天线折展单元。

5.根据权利要求4所述的平板天线折展机构，其特征在于：相邻两个单自由度平板天线折展单元的相邻天线平板的两端通过共用两个下连接块进行连接，单自由度平板天线折展单元的两个上连接块分别通过两根连接杆与相邻单自由度平板天线折展单元的两个上连接块进行连接，连接杆两端分别通过转动副与上连接块连接。

6.根据权利要求5所述的平板天线折展机构，其特征在于：所述连接杆包括两根等长的同步杆，两根同步杆通过中间同步转动铰链连接，中间同步转动铰链的轴线垂直于与之相连的两根同步杆的轴线，连接杆两端的转动副的轴线垂直于连接杆的轴线，并且平行于对应的中间同步转动铰链轴线方向。

7.根据权利要求4所述的平板天线折展机构，其特征在于：当两块天线平板为完全展开状态即处于同一平面时，相邻单元之间的连接杆处于展开状态；当两块天线为完全收拢状态即相互平行时，相邻单元之间的连接杆处于折叠状态。

8.根据权利要求5所述的平板天线折展机构，其特征在于：中间同步转动铰链的结构与所述同步转动铰链的结构相同。