[发明专利]基于无源驱动的双层环形桁架天线机构

摘要

基于无源驱动的双层环形桁架天线机构，它涉及一种双层环形桁架式可展开天线机构，以解决现有的大口径单环环形桁架天线刚度较小，无法达到使用刚度要求以及现有环形桁架天线机构的驱动结构复杂、重量大、采用拉索展开容易发生缠绕和展开可靠性较低的问题，它包括多个内外桁架式可折展单元模块、多个内过渡折展组件和多个外过渡折展组件；每个内外桁架式可折展单元模块包括内折展单元模块、外折展单元模块和两个内外连接桁架组件；正对的内支撑竖杆和外支撑竖杆之间通过内外连接桁架组件连接，多个内外桁架式可折展单元模块展开后为一个内外双层环形桁架式多面体。本发明用于卫星、空间站和空间探测器上。

主权项

一种基于无源驱动的双层环形桁架天线机构，其特征在于：它包括多个内外桁架式可折展单元模块(A)、多个内过渡折展组件(B1)和多个外过渡折展组件(B2)；每个内外桁架式可折展单元模块(A)包括内折展单元模块(A1)、外折展单元模块(A2)和两个内外连接桁架组件(3)；内折展单元模块(A1)包括中心连接竖杆(5)、上连接接头(9)、下连接接头(14)、两个内上弦杆(7)、两个内下弦杆(16)、两个内支撑弹性杆(4)、两个曲柄(10)、两个滑块(11)、两个内支撑竖杆(13)、四个自锁铰链(6)和四个弦杆展开驱动弹性铰链(15)；两个内支撑竖杆(13)的上端和下端各连接有一个自锁铰链(6)，两个内支撑竖杆(13)的上端之间布置有上连接接头(9)、两个内上弦杆(7)和两个弦杆展开驱动弹性铰链(15)，两个内支撑竖杆(13)的下端之间布置有下连接接头(14)、两个内下弦杆(16)和两个弦杆展开驱动弹性铰链(15)；上连接接头(9)和下连接接头(14)之间布置有与二者连接的中心连接竖杆(5)，上连接接头(9)的两端各通过一个弦杆展开驱动弹性铰链(15)与一个内上弦杆(7)的一端连接，内上弦杆(7)的另一端与自锁铰链(6)铰接，下连接接头(14)的两端各通过一个弦杆展开驱动弹性铰链(15)与一个内下弦杆(16)的一端连接，内下弦杆(16)的另一端与自锁铰链(6)铰接；每个内支撑竖杆(13)的下部滑动安装有一个滑块(11)，每个滑块(11)与相对应的内下弦杆(16)之间布置有与二者铰接的曲柄(10)；内上弦杆(7)和内下弦杆(16)之间布置有两个内支撑弹性杆(4)，两个内支撑弹性杆(4)呈倒八字型排布，内支撑弹性杆(4)的一端与下连接接头(14)铰接，内支撑弹性杆(4)的另一端与设置在内支撑竖杆(13)的上端的自锁铰链(6)铰接；外折展单元模块(A2)包括中心连接竖杆(5)、上连接接头(9)、下连接接头(14)、两个外上弦杆(8)、两个外下弦杆(17)、两个外支撑弹性杆(41)、两个曲柄(10)、两个滑块(11)、两个外支撑竖杆(12)、四个自锁铰链(6)和四个弦杆展开驱动弹性铰链(15)；两个外支撑竖杆(12)的上端和下端各连接有一个自锁铰链(6)，两个外支撑竖杆(12)的上端之间布置有上连接接头(9)、两个外上弦杆(8)和两个弦杆展开驱动弹性铰链(15)，两个外支撑竖杆(12)的下端之间布置有下连接接头(14)、两个外下弦杆(17)和两个弦杆展开驱动弹性铰链(15)；上连接接头(9)和下连接接头(14)之间布置有与二者连接的中心连接竖杆(5)，上连接接头(9)的两端各通过一个弦杆展开驱动弹性铰链(15)与一个外上弦杆(8)的一端连接，外上弦杆(8)的另一端与外支撑竖杆(12)铰接，上连接接头(9)的两端各通过一个弦杆展开驱动弹性铰链(15)与外下弦杆(17)的一端连接，外下弦杆(17)的另一端与外支撑竖杆(12)铰接；每个外支撑竖杆(12)的上部滑动安装有一个滑块(11)，每个滑块(11)与相对应的外上弦杆(8)之间布置有与二者铰接的曲柄(10)；外上弦杆(8)和外下弦杆(17)之间布置有两个外支撑弹性杆(41)，两个外支撑弹性杆(41)呈八字型排布，外支撑弹性杆(41)的一端与上连接接头(9)铰接，外支撑弹性杆(41)的另一端与设置在外支撑竖杆(12)下端的自锁铰链(6)铰接；内上弦杆(7)的长度小于外上弦杆(8)的长度，内下弦杆(16)的长度小于外下弦杆(17)的长度，正对的内支撑竖杆(13)和外支撑竖杆(12)之间通过内外连接桁架组件(3)连接，内外桁架式可折展单元模块(A)展开后为一个六面体形可折展单元模块，相邻两个内外桁架式可折展单元模块(A)的内折展单元模块(A1)通过内过渡折展组件(B1)连接，相邻两个内外桁架式可折展单元模块(A)的外折展单元模块(A2)通过外过渡折展组件(B2)连接，多个内外桁架式可折展单元模块(A)展开后为一个内外双层环形桁架式多面体。