应用于航天器的十字布局天线展开装置的制作方法

本发明涉及一种航天器配件领域，具体涉及一种应用于航天器的十字布局天线展开装置。

背景技术

随着航天技术的发展，航天器对天线载荷的能力要求越来越高，而天线载荷通常需要通过多根天线组阵工作才能达到性能要求。且许多天线需要伸展到远离航天器本体的位置，避免航天器本体的电磁干扰或者避免与其他航天器载荷的干涉。传统的天线展开装置主要通过一个天线配置一个展开装置，若多根天线组阵则需要多个展开装置，虽结构简单，但系统整体重量重，占用航天器表面有限的载荷安装面。尤其是对于微小型航天器，对航天器重量以及外包络有着严格的限制。

因此针对微小型卫星，有必要研究在有限的安装面及重量限制下，如何实现复杂布局天线的展开。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明提供了一种航天器中十字布局天线展开的装置。

本发明具体通过以下技术方案实现：

一种航天器中十字布局天线展开的装置，包括根部铰链、一号主伸展臂、一号杆间铰链、二号主伸展臂、二号杆间铰链、三号主伸展臂、4个天线、45°展开铰链、135°展开铰链、2根内天线安装臂、2根外天线安装臂、主伸展臂压紧释放装置、天线安装臂压紧释放装置、天线捆绑解锁装置、天线展开铰链和天线支撑座，所述一号主伸展臂通过根部铰链与航天器本体相连；所述一号主伸展臂与二号主伸展臂通过一号杆间铰链相连；所述二号主伸展臂与三号主伸展臂通过二号杆间铰链相连；所述内天线安装臂通过45°展开铰链与x型接头连接；所述外天线安装臂通过135°展开铰链与x型接头连接；所述天线通过天线展开铰链分别与内天线安装臂、外天线安装臂连接；所述内天线安装臂、外天线安装臂在收拢状态下分布在主展开臂两侧，每侧各一个内天线安装臂和一个外天线安装臂，且内天线安装臂紧贴三号主伸展臂设置；所述天线分别安装在内天线安装臂、外天线安装臂的下方，通过天线支撑座与内天线安装臂、外天线安装臂紧贴；所述天线支撑座安装于内天线安装臂、外天线安装臂上，每个天线安装臂配置两个天线支撑座；所述一号主伸展臂、二号主伸展臂和三号主伸展臂在收拢状态下，通过两套主伸展臂压紧释放装置压紧于航天器本体，即主展开臂压紧设置有两个压紧点；所述2根内天线安装臂与2根外天线安装臂在收拢状态下，通过2套天线安装臂压紧释放装置压紧于三号主伸展臂，即天线安装臂压紧设置有两个压紧点；所述4个天线在收拢状态下，通过天线捆绑解锁装置压紧于天线安装臂，每个天线设置一个捆绑点。

优选地，所述一号主伸展臂采用平直t字型镁合金接头，两端接头之间为碳纤维方形杆件。

优选地，所述二号主伸展臂一端采用平直t字型镁合金接头，另一端为偏角t字型接头，两端接头之间为碳纤维方形杆件。

优选地，所述三号主伸展臂一端采用偏距t字型镁合金接头，另一端为x字型接头，两端接头之间为碳纤维方形杆件。

优选地，所述天线支撑座一端为安装面，并配有4个安装孔，另一端为1/3圆弧，中间为加强肋板。圆弧根据天线形状的不同可为方形或椭圆形。

优选地，所述平直t型接头的长条形上含4个安装孔，用于安装一对铰链；中间沿平面方向伸出方形薄臂用于与碳纤维杆件连接。构件整体呈t字型。

优选地，所述偏角t型接头的长条形上含4个安装孔，用于安装一对铰链；中间沿与平面成一个夹角方向伸出方形薄臂用于与探险为杆件连接。构件整体呈t字型。

优选地，所述偏距t型接头的长条形上含4个安装孔，用于安装一对铰链。偏离平面一定距离且沿平面方向伸出方形薄臂用于与探险为杆件连接。构件整体呈t字型。

优选地，所述x型接头的长条形上含4个安装孔，用于安装一对铰链。偏离平面一定距离且沿平面方向伸出方形薄臂用于与探险为杆件连接。构件整体呈t字型。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、能够通过一个展开装置实现4个天线展开到指定位置，并满足十字布局要求。同时可根据调整偏角t字形接头的偏角，是天线朝向指定的位置。

2、整体结构紧凑，收拢包络小，重量轻。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征目的和优点将会变得更明显。

图1为本发明应用于航天器的十字布局天线展开装置结收拢状态正视图；

图2为本发明应用于航天器的十字布局天线展开装置结收拢状态俯视图；

图3为本发明应用于航天器的十字布局天线展开装置结收拢状态侧视图；

图4为本发明应用于航天器的十字布局天线展开装置中的一号主伸展臂示意图；

图5为本发明应用于航天器的十字布局天线展开装置中的二号主伸展臂示意图；

图6为本发明应用于航天器的十字布局天线展开装置中的三号主伸展臂示意图；

图7为本发明应用于航天器的十字布局天线展开装置中的平直t型接头示意图；

图8为本发明应用于航天器的十字布局天线展开装置中的偏角t型接头示意图；

图9为本发明应用于航天器的十字布局天线展开装置中的偏距t型接头示意图；

图10为本发明应用于航天器的十字布局天线展开装置中的天线支撑座示意图；

图11为本发明应用于航天器的十字布局天线展开装置中的x型接头示意图；

图12为本发明应用于航天器的十字布局天线展开装置中主伸展臂压紧释放装置解锁后主伸展臂展开到位后示意图；

图13为本发明应用于航天器的十字布局天线展开装置中天线安装臂压紧释放装置解锁后天线安装臂展开到位后示意图；

图14为本发明应用于航天器的十字布局天线展开装置中天线捆绑解锁装置解锁后天线展开到位后示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

如图1～图14所示，本发明提供的一种应用于航天器的十字布局天线展开装置，包括根部铰链1、一号主伸展臂2、一号杆间铰链3、二号主伸展臂4、二号杆间铰链5、三号主伸展臂6、4个天线7、45°展开铰链8、135°展开铰链9、2根内天线安装臂10、2根外天线安装臂11、主伸展臂压紧释放装置12、天线安装臂压紧释放装置13、天线捆绑解锁装置14、天线展开铰链15和天线支撑座16，所述一号主伸展臂通过根部铰链与航天器本体相连，二号主伸展臂通过一号杆间铰链与一号主伸展臂相连，三号主伸展臂通过二号杆间铰链与二号主伸展臂相连，内天线安装臂通过45°展开铰链与三号主伸展臂中x型接头相连，外天线安装臂通过135°展开铰链与三号主伸展臂中x型接头相连。天线通过天线展开铰链与天线安装臂连接。内、外天线安装臂在收拢状态下分布在主展开臂两侧，每侧各一个内天线安装臂和一个外天线安装臂，内天线安装臂紧贴三号主伸展臂；天线安装在天线安装臂下方，通过天线支撑座与天线安装臂紧贴；天线支撑座安装于天线安装臂上，每个天线安装臂配置两个天线支撑座；一号主伸展臂、二号主伸展臂和三号主伸展臂在收拢状态下，通过两套主伸展臂压紧释放装置压紧于航天器本体，即主展开臂压紧设置有两个压紧点；2根内天线安装臂与2根外天线安装臂在收拢状态下，通过2套天线安装臂压紧释放装置压紧于三号主伸展臂，即天线安装臂压紧设置有两个压紧点；4个天线在收拢状态下，通过天线捆绑解锁装置压紧于天线安装臂，每个天线设置一个捆绑点。

展开装置在航天器入轨后应分步展开，第一步主伸展臂压紧释放装置通电解锁，解除主伸展臂压紧约束，主伸展臂在根部铰链、一号杆间铰链以及二号杆间铰链驱动作用下展开并锁定，主伸展臂展开锁定后如图12所示。第二步天线安装臂压紧释放装置通电解锁，解除天线安装臂的约束，内、外天线安装臂在45°展开铰链与135°展开铰链驱动下展开并锁定，天线安装臂展开锁定后如图13所示。第三步天线捆绑解锁装置通电解锁，解除天线约束，天线在天线展开铰链的驱动作用下展开锁定，天线展开锁定后如图14所示。经过三步展开后，天线能够展开到指定位置，并4根天线呈十字布局，满足组阵工作要求。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。