[发明专利]基于正三角形型面划分的对称式抛物面构架可展天线机构

说明书

本发明提供一种基于正三角形型面划分的对称式抛物面构架可展天线机构，由六个相同的基本收展单元之间的共用花盘组网而成，其型面是把正六边形划分为六个相同的正三角形，每个正三角形可按照边长N等分划分原则，划分出Nsupgt;2/supgt;个小正三角形，以三等分划分原则的基本收展单元为例，第一花盘、第二花盘、第四花盘和第七花盘分别作为与之相邻基本收展单元的第一花盘、第三花盘、第六花盘和第十花盘的共用花盘，使得六个完全相同的基本收展单元之间的共用花盘组网而成抛物反射面可展天线机构，该可展天线机构具有高度的旋转对称性和结构对称性，运动副数目少且布置简单，仅含有单个收拢自由度，展开可靠性高。

技术领域

本发明涉及折展天线领域，具体地涉及一种基于正三角形型面划分的对称式抛物面构架可展天线机构。

背景技术

随着航天技术的快速发展，涌现出多种形式的空间可展开天线，由于受到运载能力的限制，很多空间可展开天线被设计成可收展机构，使其在存储和发射阶段以收拢姿态放置，待完成变轨时再逐步展开到实际工作形态。空间可展开天线具有巨大的应用价值，如何设计出杆件能够完全收拢且节点完全在反射面上、自由度与运动副数量少和结构对称性好的大口径高精度可展开天线，是目前亟需解决的关键技术难题。

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。目前，许多研究学者和科研机构都对可展天线机构进行了比较深入的研究，提出了多种可展机构，中国专利文献CN106025483A公开了一种剪叉联动式过约束可展单元及其组成的空间可展机构，通过改变基本可展单元的数量，可以改变空间可展机构的大小，具有结构简单、展开性能好、刚度高的特点，但是该空间可展机构未能实现曲面展开。中国专利文献CN107275794A公开了一种9RR-12URU-3URU对称型可展基本单元机构，该发明结构简单，刚度高，易于实现工程制造，能够实现所有花盘的同步收拢和收拢后花盘姿态的调整，折叠比高，但未能实现模块化曲面可展天线机构。中国专利文献CN109659656A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，该发明提供的可展天线机构的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，但是可展天线机构在收拢过程中会出现“炸开”现象，因此亟需研究一种新的天线结构能够解决该问题。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足，本发明提供一种基于正三角形型面划分的对称式抛物面构架可展天线机构，该可展天线机构具有结构简单、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，并且，该天线机构具有高度的旋转对称性和结构对称性，整体构件种类少，并且构件之间连接运动副均为转动副，且运动副轴线布置简单，易于实现工程制造。

具体地，本发明提供一种基于正三角形型面划分的对称式抛物面构架可展天线机构，其包括多层基本折展机构，每一层基本折展机构的顶面均为抛物线结构；每一层基本折展机构包括6*M个正三角形基本收展单元，其中M表示第几层基本折展机构，每一个正三角形基本收展单元能够分割为多个面积相同的三角形；所有节点按照抛物面的旋转轴线方向投射，使得所有节点均投射到抛物面上；

每一个基本收展单元均包括十个反射面花盘、八个运动副连接件、五个五转动副剪叉折叠杆、六个四转动副剪叉折叠杆和七个三转动副剪叉折叠杆，