[发明专利]大型化多模块索肋张拉式天线机构

说明书

大型化多模块索肋张拉式天线机构，包含多级联动模块单元，所述多级联动模块单元包含上支架、下支架、丝杠副、连动杆、索拉杆和支撑座，还包含模块单元互连机构；多级联动模块单元展开后的六组索拉杆的端部相连形成正六边形构型；所述模块单元互连机构包含锁定机构和关节铰链，任意相邻两个多级联动模块单元通过关节铰链相连，任意相邻两个多级联动模块单元通过锁紧机构实现模块化拼接张拉式天线机构展开时锁紧和收拢时释放。本发明结构紧凑，展开可靠性高，能够满足展开口径和焦径比的要求，可适应卫星平台的发展趋势。

技术领域

本发明涉及一种天线机构，具体涉及一种大型化多模块索肋张拉式天线机构。

背景技术

目前，随着空间应用要求的提升，超大尺寸、高收拢率、轻量化的新型可展开结构的研究成为航天器技术领域的重要挑战。国外航天发达国家已经成功将空间折展天线机构应用在航天工程领域，具有重要的研究价值及良好的应用背景。张拉式折展机构是近年来国际上出现的新型可展机构，然而，张拉式折展机构的收拢尺寸过大，以及其尚不易进行多模块组网方面制约了张拉式展开机构在空间天线上的应用发展。CN109659661A公开一种索杆张拉环形可展开天线机构，其主要采用双层环形桁架式结构和扭簧实现驱动，很难进行扩展形成更大口径的天线机构，CN107939928A公开一种仿含羞草柔性铰链连接的空间折展机构，柔性铰链连接两个可展模块，通过阵列的方式，形成不同的大尺度折展机构，但是很难进行分层组网，也无法满足展开口径和焦径比的要求；

总体来说，张拉式展开机构发展存在以下不足：张拉式天线机构国内目前尚无大型机构。张拉式天线机构目前尚不能进行模块组网，机构的可扩展性不高，难以适应更大口径的天线需求。

发明内容

本发明是为克服现有技术不足，提供一种大型化多模块索肋张拉式天线机构。该天线机构展开可靠性高，能够满足展开口径和焦径比的要求。

本发明的技术方案是：模块化拼接张拉式天线机构，包含多级联动模块单元，所述多级联动模块单元包含上支架、下支架、丝杠副、连动杆、索拉杆和支撑座；支撑座上安装有下支架，丝杠副的丝杠的两端可转动地布置在上支架和下支架上，电机安装在上支架上，电机的输出端与丝杠连接，丝杠副的螺母上沿周向布置有六组连动杆和六组索拉杆，连动杆分别与螺母和下支架铰接，索拉杆分别与上支架和连动杆铰接，支撑座与对应索拉杆之间设有相连的拉索，相邻索拉杆之间连有拉索，每个索拉杆内安装有拉索；还包含模块单元互连机构，多级联动模块单元展开后的六组索拉杆的端部相连形成正六边形构型，展开后的S个多级联动模块单元之间的索拉杆通过模块单元互连机构相连拼接成沿径向拓扑并沿周向阵列的N层拓扑式构型；

其中，

所述模块单元互连机构包含锁定机构和关节铰链，任意相邻两个多级联动模块单元通过关节铰链相连，任意相邻两个多级联动模块单元通过锁紧机构实现模块化拼接张拉式天线机构展开时锁紧和收拢时释放。

本发明相比现有技术的有益效果是：

本发明通过拼接若干个相同的多级联动模块单元，实现了大口径抛物面天线的实际需求，适用于大口径抛物面天线的组网。带来的好处在于整个机构的普适性和可扩展性得到了提高，例如：为增加天线的面积直接按照需求增加相应数量的天线模块即可。本发明的天线机构具有模块化特点，能够满足展开口径和焦径比的要求，可组建为大型天线机构。可适应卫星平台的发展趋势。

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步地说明：

附图说明

图1为本发明大型化多模块索肋张拉式天线机构的收拢示意图；

图2为本发明大型化多模块索肋张拉式天线机构的展开示意图；

图3为展开后的多级联动模块单元的立体示意图；

图4为图2的E处放大图；

图5为图4的F处的局部放大图；