一种基于轮式同步转动机构锥式环形桁架可展开天线结构的制作方法

文档序号:20002989发布日期:2020-02-22 03:21阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于轮式同步转动机构锥式环形桁架可展开天线结构,其特征在于,包括n个等腰梯形折展单元,n≥3,各等腰梯形折展单元结构完全相同,相邻折展单元通过共用的斜杆和上下转角铰链连接,组成正n边形环形桁架;

梯形折展单元(a)包括弦杆、曲柄杆件(3)、扭簧驱动组件(b)、斜杆(2)、转角滑块组件(d)、转角铰链(c)和轮式转动机构(e);

弦杆包括上弦杆(1)和两个下弦杆(4);

两组轮式转动机构(e)包括两组同步转动轮(13)、两条同步转动带(14)及四组转动带固定组件;每组同步转动轮包括两个结构完全一样的转动轮(13);在扭簧驱动组件(b)处,每组同步转动轮中的转动轮中心与第一转动铰接头(5)的转动中心固定连接,根据转动角需求,通过转动带固定组件(15)将转动带(14)固定于两转动轮(13)上,两组同步转动轮中的转动带从同步轮轴向看呈x状布置;

弦杆的一端通过第一转动铰接头(5)与转角铰链(c)转动连接,弦杆的另一端通过第一转动铰接头(5)与扭簧驱动组件(b)转动连接,同时第一转动铰接头(5)与轮式转动机构(e)固定连接,通过扭簧驱动组件(b)及转动带(14)共同作用,实现两侧转动铰接头(5)的同步转动,斜杆(2)的两端均与转角铰链(c)转动连接,上弦杆(1)及下弦杆(4)均通过扭簧驱动组件(b)转动连接;曲柄杆件(3)的一端与弦杆转动连接,曲柄杆件(3)的另一端与转角滑块组件(d)转动连接;

梯形折展单元(a)之间通过转角铰链(c)转动连接,梯形折展单元(a)展开后呈等腰梯形状,整个天线结构展开呈锥台形,收拢状态为圆柱形。

2.如权利要求1所述的一种基于轮式同步转动机构锥式环形桁架可展开天线结构,其特征在于,扭簧驱动组件(b)包括扭簧组件支座(8)、连体扭簧(6)和销轴(7),扭簧组件支座(8)上设有两对同轴线的通孔,每对通孔内各设一对销轴,每根销轴上各套有连体扭簧(6)的一半,连体扭簧(6)的两端支撑在第一转动铰接头(5)上。

3.如权利要求2所述的一种基于轮式同步转动机构锥式环形桁架可展开天线结构,其特征在于,连体扭簧(6)材料为形状记忆合金,通过温控或电控方式,控制连体扭簧(6)形变,带动第一转动铰接头(5)在90°范围内转动。

4.如权利要求1所述的一种基于轮式同步转动机构锥式环形桁架可展开天线结构,其特征在于,同一梯形折展单元(a)中所有铰接处转动副轴线均平行。

5.如权利要求1所述的一种基于轮式同步转动机构锥式环形桁架可展开天线结构,其特征在于,上弦杆(1)长度大于下弦杆(4)长度,一根上弦杆(1)与一根下弦杆(4)长度之和大于斜杆(2)长度,梯形折展单元(a)展开后,上弦杆(1)与斜杆(2)之间的夹角大于30°小于90°。

6.如权利要求1所述的一种基于轮式同步转动机构锥式环形桁架可展开天线结构,其特征在于,转角铰链(c)包括第二转动铰接头(9)和第三转动铰接头(10),第二转动铰接头(9)和第三转动铰接头(10)相互转动连接,第二转动铰接头(9)和第三转动铰接头(10)分别与弦杆一端的第一转动铰接头(5)转动连接,第二转动铰接头(9)和第三转动铰接头(10)相互转动轴处与斜杆(2)的一端转动连接。

7.如权利要求6所述的一种基于轮式同步转动机构锥式环形桁架可展开天线结构,其特征在于,第二转动铰接头(9)和第三转动铰接头(10)的转动夹角变化范围为60°-180°。

8.如权利要求1所述的一种基于轮式同步转动机构锥式环形桁架可展开天线结构,其特征在于,转角滑块组件(d)包括第一转角滑块(11)和第二转角滑块(12),第一转角滑块(11)和第二转角滑块(12)相互转动连接,第一转角滑块(11)和第二转角滑块(12)分别与曲柄杆件(3)的一端转动连接,斜杆(2)穿过第一转角滑块(11)和第二转角滑块(12)的相互转动轴,转角滑块组件(d)相对斜杆(2)可转动及移动。

9.如权利要求1所述的一种基于轮式同步转动机构锥式环形桁架可展开天线结构,其特征在于,第一转角滑块(11)和第二转角滑块(12)的转动夹角变化范围为60°-180°。

10.如权利要求1所述的一种基于轮式同步转动机构锥式环形桁架可展开天线结构,其特征在于,弦杆所在平面搭载与其平面形状相适应的单向透光薄膜或索网式天线网面,用于组网成大型空间曲面可展开天线结构。

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