一種肋板式充氣展開(kāi)拋物面天線的電機(jī)驅(qū)動(dòng)展開(kāi)控制機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種肋板式充氣展開(kāi)拋物面天線的電機(jī)驅(qū)動(dòng)展開(kāi)控制機(jī)構(gòu)，屬于肋板式充氣展開(kāi)拋物面天線【技術(shù)領(lǐng)域】，目的是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)肋板式充氣展開(kāi)拋物面天線的在軌充氣展開(kāi)過(guò)程進(jìn)行有效控制，它包含轉(zhuǎn)盤,在所述轉(zhuǎn)盤周圍設(shè)置多個(gè)支撐橫桿，在每根支撐橫桿外側(cè)面設(shè)置有限位板，每根支撐橫桿的外端通過(guò)轉(zhuǎn)軸與肋板壓桿的上端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，支撐橫桿還通過(guò)拉簧與肋板壓桿連接；所述步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子與滾珠絲杠的下端通過(guò)連軸器固定連接，滾珠絲杠與滾珠螺母相配合，在滾珠螺母上固定設(shè)置有法蘭盤，滾珠絲杠的上端與轉(zhuǎn)盤的下表面固定連接；所述步進(jìn)電機(jī)設(shè)置在電機(jī)座上，導(dǎo)軌的下端與電機(jī)座固定連接。本發(fā)明用于對(duì)肋板式充氣展開(kāi)拋物面天線的在軌充氣展開(kāi)過(guò)程進(jìn)行有效控制。
【專利說(shuō)明】 一種肋板式充氣展開(kāi)拋物面天線的電機(jī)驅(qū)動(dòng)展開(kāi)控制機(jī)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于肋板式充氣展開(kāi)拋物面天線【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種肋板式充氣展開(kāi)拋物面天線的電機(jī)驅(qū)動(dòng)展開(kāi)控制機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]肋板式充氣展開(kāi)拋物面天線具有折疊體積小、質(zhì)量輕、展開(kāi)口徑大等優(yōu)點(diǎn)，在諸多領(lǐng)域有廣泛需求，如電子偵察、導(dǎo)航、通信、地面勘察衛(wèi)星等，也是是未來(lái)解決空間大型天線需求的有效途徑之一。
[0003]肋板式充氣展開(kāi)拋物面天線的展開(kāi)和支撐結(jié)構(gòu)主要由充氣環(huán)和徑向肋板組合構(gòu)成，在展開(kāi)過(guò)程中，充氣壓力驅(qū)動(dòng)充氣環(huán)展開(kāi)并帶動(dòng)徑向肋板及整個(gè)結(jié)構(gòu)展開(kāi)成型。充氣環(huán)和徑向肋板采用柔性復(fù)合材料制造，目前無(wú)法對(duì)其展開(kāi)過(guò)程進(jìn)行有效控制，在展開(kāi)過(guò)程中，尤其是在充氣展開(kāi)初期，充氣環(huán)壓力較低，且肋板未完全展開(kāi)，此時(shí)充氣環(huán)和肋板乃至整個(gè)反射面結(jié)構(gòu)剛度都很低，很難保證整個(gè)反射面能夠按照理想的展開(kāi)順序、路徑和速度進(jìn)行展開(kāi)，并容易導(dǎo)致肋板與充氣環(huán)產(chǎn)生纏繞、碰撞，甚至?xí)?duì)航天器產(chǎn)生較大的沖擊和擾動(dòng)，降低航天器在軌運(yùn)行的安全性和可靠性。
[0004]對(duì)于展開(kāi)口徑較大的肋板式充氣展開(kāi)拋物面天線，如25m直徑或以上的肋板式充氣展開(kāi)拋物面天線，其充氣展開(kāi)過(guò)程不能簡(jiǎn)單通過(guò)彈力約束控制裝置進(jìn)行展開(kāi)控制，彈力約束控制裝置只適用于口徑較小的天線反射面，該裝置只能控制天線反射面一部分結(jié)構(gòu)的展開(kāi)過(guò)程。而對(duì)于展開(kāi)口徑較大的天線來(lái)說(shuō)，如采用彈力約束控制裝置進(jìn)行展開(kāi)過(guò)程控制，當(dāng)肋板壓桿彈起時(shí)，其充氣環(huán)還不具備足夠的結(jié)構(gòu)剛度和形狀保持能力，此時(shí)，在無(wú)肋板壓桿約束作用下，其展開(kāi)速度、展開(kāi)順序仍難以控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)肋板式充氣展開(kāi)拋物面天線的在軌充氣展開(kāi)過(guò)程進(jìn)行有效控制，保證各種口徑肋板式充氣展開(kāi)拋物面天線能夠按設(shè)計(jì)方案平穩(wěn)有序的展開(kāi)的目的，提供了 一種肋板式充氣展開(kāi)拋物面天線的電機(jī)驅(qū)動(dòng)展開(kāi)控制機(jī)構(gòu)，其技術(shù)方案如下:
一種肋板式充氣展開(kāi)拋物面天線的電機(jī)驅(qū)動(dòng)展開(kāi)控制機(jī)構(gòu)，它包含轉(zhuǎn)盤、支撐橫桿、肋板壓桿、拉簧、步進(jìn)電機(jī)、滾珠絲杠、滾珠螺母、法蘭盤和導(dǎo)軌；在所述轉(zhuǎn)盤周圍設(shè)置多個(gè)支撐橫桿，支撐橫桿與轉(zhuǎn)盤固定連接或一體成形結(jié)構(gòu)，在每根支撐橫桿外側(cè)面設(shè)置有限位板，每根支撐橫桿的外端通過(guò)轉(zhuǎn)軸與肋板壓桿的上端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，支撐橫桿還通過(guò)拉簧與肋板壓桿連接，在每根肋板壓桿的下端設(shè)置有兩個(gè)滾輪；所述步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子與滾珠絲杠的下端通過(guò)連軸器固定連接，滾珠絲杠設(shè)置在滾珠螺母內(nèi)與滾珠螺母相配合，在滾珠螺母上固定設(shè)置有法蘭盤，滾珠絲杠的上端與轉(zhuǎn)盤的下表面通過(guò)鍵固定連接；所述步進(jìn)電機(jī)固定設(shè)置在電機(jī)座上，兩根以上的導(dǎo)軌的下端與電機(jī)座固定連接，在法蘭盤上設(shè)置有與每根導(dǎo)軌相對(duì)應(yīng)的通孔，每根導(dǎo)軌均的上端由法蘭盤上對(duì)應(yīng)的通孔內(nèi)穿過(guò)。[0006]本發(fā)明的有益效果為:對(duì)肋板式充氣展開(kāi)拋物面天線的在軌充氣展開(kāi)過(guò)程進(jìn)行有效控制，保證各種口徑肋板式充氣展開(kāi)拋物面天線能夠按設(shè)計(jì)方案平穩(wěn)有序的展開(kāi)，防止肋板與充氣環(huán)產(chǎn)生纏繞、碰撞，甚至?xí)?duì)航天器產(chǎn)生較大的沖擊和擾動(dòng)，提高航天器在軌運(yùn)行的安全性和可靠性。
[0007]【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明中的步進(jìn)電機(jī)上升后示意圖。
[0008]【具體實(shí)施方式】:
參照?qǐng)D1和圖2，一種肋板式充氣展開(kāi)拋物面天線的電機(jī)驅(qū)動(dòng)展開(kāi)控制機(jī)構(gòu)，它包含轉(zhuǎn)盤1、支撐橫桿2、肋板壓桿3、拉簧4、步進(jìn)電機(jī)5、滾珠絲杠6、滾珠螺母7、法蘭盤8和導(dǎo)軌9 ;在所述轉(zhuǎn)盤I周圍設(shè)置多個(gè)支撐橫桿2，支撐橫桿2與轉(zhuǎn)盤I固定連接或一體成形結(jié)構(gòu)，在每根支撐橫桿2外側(cè)面設(shè)置有限位板2-1，每根支撐橫桿2的外端通過(guò)轉(zhuǎn)軸與肋板壓桿3的上端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，支撐橫桿2還通過(guò)拉簧4與肋板壓桿3連接，在每根肋板壓桿3的下端設(shè)置有兩個(gè)滾輪3-1 ;所述步進(jìn)電機(jī)5的轉(zhuǎn)子與滾珠絲杠6的下端通過(guò)連軸器固定連接，滾珠絲杠6設(shè)置在滾珠螺母7內(nèi)與滾珠螺母7相配合，在滾珠螺母7上固定設(shè)置有法蘭盤8，滾珠絲杠6的上端與轉(zhuǎn)盤I的下表面通過(guò)鍵固定連接；所述步進(jìn)電機(jī)5固定設(shè)置在電機(jī)座5-1上，兩根以上的導(dǎo)軌9的下端與電機(jī)座5-1固定連接，在法蘭盤8上設(shè)置有與每根導(dǎo)軌9相對(duì)應(yīng)的通孔8-1，每根導(dǎo)軌9均的上端由法蘭盤8上對(duì)應(yīng)的通孔8-1內(nèi)穿過(guò)。
[0009]發(fā)明的使用方法及原理:將卷曲折疊后的肋板式充氣展開(kāi)拋物面天線的中心鼓安裝在轉(zhuǎn)盤I和法蘭盤8之間，并將中心鼓與法蘭盤8通過(guò)螺絲固定連接，肋板壓桿3上的滾輪3-1壓在肋板式充氣展開(kāi)拋物面天線的最外圈外側(cè)，限位板2-1限制肋板壓桿3緊壓肋板，展開(kāi)過(guò)程中，充氣環(huán)充氣向外擴(kuò)展拉動(dòng)肋板時(shí)，啟動(dòng)步進(jìn)電機(jī)5，步進(jìn)電機(jī)5的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)滾珠絲杠6旋轉(zhuǎn)，滾珠絲杠6在滾珠螺母7的配合下向上移動(dòng)，并帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤1、支撐橫桿2和肋板壓桿3旋轉(zhuǎn)并向上移動(dòng)，卷曲折疊后的肋板式充氣展開(kāi)拋物面天線的肋板是由外圈至內(nèi)圈漸高的，肋板壓桿3向上移動(dòng)并在拉簧4的拉力作用下可一直壓在未展開(kāi)的肋板上，保證肋板式充氣展開(kāi)拋物面天線有序展開(kāi)。
【權(quán)利要求】
1.一種肋板式充氣展開(kāi)拋物面天線的電機(jī)驅(qū)動(dòng)展開(kāi)控制機(jī)構(gòu)，它包含轉(zhuǎn)盤(1)、支撐橫桿(2)、肋板壓桿(3)、拉簧(4)、步進(jìn)電機(jī)(5)、滾珠絲杠(6)、滾珠螺母(7)、法蘭盤(8)和導(dǎo)軌(9);在所述轉(zhuǎn)盤(1)周圍設(shè)置多個(gè)支撐橫桿(2)，支撐橫桿(2)與轉(zhuǎn)盤(I)固定連接或一體成形結(jié)構(gòu)，在每根支撐橫桿(2)外側(cè)面設(shè)置有限位板(2-1)，每根支撐橫桿(2)的外端通過(guò)轉(zhuǎn)軸與肋板壓桿(3)的上端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，支撐橫桿(2)還通過(guò)拉簧(4)與肋板壓桿(3)連接，在每根肋板壓桿(3)的下端設(shè)置有兩個(gè)滾輪(3-1);所述步進(jìn)電機(jī)(5)的轉(zhuǎn)子與滾珠絲杠出)的下端通過(guò)連軸器固定連接，滾珠絲杠(6)設(shè)置在滾珠螺母(7)內(nèi)與滾珠螺母(7)相配合，在滾珠螺母(7)上固定設(shè)置有法蘭盤(8)，滾珠絲杠(6)的上端與轉(zhuǎn)盤(I)的下表面通過(guò)鍵固定連接；所述步進(jìn)電機(jī)(5)固定設(shè)置在電機(jī)座(5-1)上，兩根以上的導(dǎo)軌(9)的下端與電機(jī)座(5-1)固定連接，在法蘭盤⑶上設(shè)置有與每根導(dǎo)軌(9)相對(duì)應(yīng)的通孔(8-1)，每根導(dǎo)軌(9)均的上端由法蘭盤⑶上對(duì)應(yīng)的通孔(8-1)內(nèi)穿過(guò)。
【文檔編號(hào)】H01Q1/08GK103904407SQ201410169043
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月25日
【發(fā)明者】苗常青, 譚惠豐, 陳娜, 王翼晨 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)