一種二維平板天線(xiàn)展開(kāi)裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種二維平板天線(xiàn)展開(kāi)裝置，包括衛(wèi)星的主體結(jié)構(gòu)，主列板，輔助列板和桁架；所述主列板安裝在衛(wèi)星主體結(jié)構(gòu)的兩側(cè)，所述主列板兩側(cè)與兩個(gè)輔助列板鉸接在一起，組成單元平面結(jié)構(gòu)；垂直桁架固定在主列板的兩側(cè)，橫向桁架與垂直桁架固定連接；前橫向桁架與相鄰的兩個(gè)前垂直桁架鉸接在一起，后橫向桁架與相鄰的兩個(gè)后垂直桁架鉸接在一起，組成單元桁架結(jié)構(gòu)；所述單元桁架結(jié)構(gòu)與單元平面結(jié)構(gòu)構(gòu)成一個(gè)面單元；幾個(gè)面單元連接在一起構(gòu)成整個(gè)二維展開(kāi)裝置。本發(fā)明通過(guò)增加桁架結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了整個(gè)裝置的穩(wěn)定性；通過(guò)增加輔助列板，增加了平板天線(xiàn)展開(kāi)的有效面積，加大了天線(xiàn)的探測(cè)距離。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種二維平板天線(xiàn)展開(kāi)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及航空技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種二維平板天線(xiàn)展開(kāi)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著航天技術(shù)的快速發(fā)展，衛(wèi)星在地球觀測(cè)，通信以及空間特殊任務(wù)等方面的應(yīng)用，對(duì)衛(wèi)星天線(xiàn)的功能的要求越來(lái)越多。為了滿(mǎn)足現(xiàn)代應(yīng)用衛(wèi)星的多功能，大容量，多頻段，大功率，長(zhǎng)壽命等要求，衛(wèi)星天線(xiàn)也不免趨于復(fù)雜化。由于火箭有效運(yùn)載重量及運(yùn)載空間的限制，雷達(dá)天線(xiàn)要盡可能的質(zhì)量輕，體積小。目前的一些可展開(kāi)的衛(wèi)星平板天線(xiàn)主要是一維展開(kāi)，展開(kāi)面積受到一定的限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的針對(duì)以上一維陣列展開(kāi)衛(wèi)星天線(xiàn)展開(kāi)的局限性，提出了一種二維平板天線(xiàn)展開(kāi)裝置，能夠很好的適應(yīng)空間展開(kāi)環(huán)境。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
一種二維平板天線(xiàn)展開(kāi)裝置，包括衛(wèi)星的主體結(jié)構(gòu)，主列板，輔助列板和桁架;所述主列板安裝在衛(wèi)星主體結(jié)構(gòu)的兩側(cè)，所述主列板兩側(cè)與兩個(gè)輔助列板鉸接在一起，組成單元平面結(jié)構(gòu);垂直桁架固定在主列板的兩側(cè)，橫向桁架與垂直桁架固定連接;前橫向桁架與相鄰的兩個(gè)前垂直桁架鉸接在一起，后橫向桁架與相鄰的兩個(gè)后垂直桁架鉸接在一起，組成單元桁架結(jié)構(gòu);所述單元桁架結(jié)構(gòu)與單元平面結(jié)構(gòu)構(gòu)成一個(gè)面單元;幾個(gè)面單元連接在一起構(gòu)成整個(gè)二維展開(kāi)裝置。
[0005]還包括錐齒輪副和電機(jī)，所述錐齒輪副包括錐齒輪和傘齒輪，所述電機(jī)固定在主列板上，并與錐齒輪裝配在一起，所述錐齒輪與傘齒輪嚙合，所述傘齒輪與前輔助列板的轉(zhuǎn)軸裝配在一起，后輔助列板與前輔助列板的裝配方式相同，通過(guò)電機(jī)和錐齒輪副同步展開(kāi)。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的優(yōu)點(diǎn):
本裝置充分利用運(yùn)載工具的空間，可以極大地增加衛(wèi)星天線(xiàn)的有效面積，加大雷達(dá)天線(xiàn)探測(cè)距離。機(jī)構(gòu)主列板展開(kāi)原理采用空間Sarrus機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)原理，并利用機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)中的耦合約束關(guān)系，實(shí)現(xiàn)多個(gè)主列板的同步展開(kāi)。利用錐齒輪傳動(dòng)原理，實(shí)現(xiàn)主列板和輔助列板的同步運(yùn)動(dòng)展開(kāi)。通過(guò)以上原理，該機(jī)構(gòu)的自由度為I，只需要一個(gè)驅(qū)動(dòng)就可以實(shí)現(xiàn)伸展臂的同步展開(kāi)和折疊功能。新型二維平板天線(xiàn)可展機(jī)構(gòu)自由度少，可同步展開(kāi)，重復(fù)性高，結(jié)構(gòu)剛度好，機(jī)構(gòu)組合方便，運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制簡(jiǎn)單。
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1是本發(fā)明的整體折疊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖2是本發(fā)明在整體展開(kāi)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖3是本發(fā)明錐齒輪副示意圖。
[0010]圖4是本發(fā)明局部展開(kāi)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0012]參見(jiàn)圖1至圖4，一種二維平板天線(xiàn)展開(kāi)裝置，包括衛(wèi)星的主體結(jié)構(gòu)A，主列板B，輔助列板C和桁架D;所述主列板B安裝在衛(wèi)星主體結(jié)構(gòu)A的兩側(cè)，所述主列板B兩側(cè)與兩個(gè)輔助列板C-1、C-2鉸接在一起，組成單元平面結(jié)構(gòu);垂直桁架D-1、D-2固定在主列板B的兩側(cè)，橫向桁架D-7與垂直桁架D-1、D-2固定連接;前橫向桁架D-3、D-4與相鄰的兩個(gè)前垂直桁架D-1鉸接在一起，后橫向桁架D-5、D-6與相鄰的兩個(gè)后垂直桁架D-2鉸接在一起，組成單元桁架結(jié)構(gòu);所述單元桁架結(jié)構(gòu)與單元平面結(jié)構(gòu)構(gòu)成一個(gè)面單元;幾個(gè)面單元連接在一起構(gòu)成整個(gè)二維展開(kāi)裝置。
[0013]還包括錐齒輪副E和電機(jī)F，所述錐齒輪副E包括錐齒輪E-1和傘齒輪E-2，所述電機(jī)F固定在主列板B上，并與錐齒輪E-1裝配在一起，所述錐齒輪E-1與傘齒輪E-2嚙合，所述傘齒輪E-2與前輔助列板C-1的轉(zhuǎn)軸裝配在一起，后輔助列板C-2與前輔助列板C-1的裝配方式相同，通過(guò)電機(jī)F和錐齒輪副E同步展開(kāi)。
[0014]本發(fā)明裝置的展開(kāi)方法如下:
S1:第一面單元，第二面單元，第三面單元至第N面單元依次連接在一起，構(gòu)成整個(gè)平面天線(xiàn)結(jié)構(gòu)，各個(gè)面單元逐次展開(kāi)使所有的面單元處于同一平面；
S2:電機(jī)F驅(qū)動(dòng)錐齒輪E-1，通過(guò)齒輪副，帶動(dòng)兩個(gè)輔助列板C-1、C-2繞主列板B旋轉(zhuǎn)，主列板B和兩個(gè)輔助列板C-l、C-2同時(shí)展開(kāi)到同一平面。以此類(lèi)推，使得所有太面單元展開(kāi)處于同一平面。
[0015]衛(wèi)星天線(xiàn)在未工作或存放狀態(tài)，像手風(fēng)琴一樣處于折疊狀態(tài)。在折疊狀態(tài)下，面板表面與相鄰面板的表面彼此貼合，使面板彼此堆疊，減少空間。在衛(wèi)星發(fā)射階段，展開(kāi)裝置以折疊狀態(tài)固定在火箭發(fā)射艙中，待衛(wèi)星進(jìn)入預(yù)定軌道后，在地面檢測(cè)控制中心發(fā)送相應(yīng)的指令后，該天線(xiàn)根據(jù)設(shè)計(jì)要求逐步展開(kāi)，活動(dòng)面板展開(kāi)在一個(gè)共同的平面內(nèi)，形成一個(gè)面板陣列。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種二維平板天線(xiàn)展開(kāi)裝置，其特征在于:包括衛(wèi)星的主體結(jié)構(gòu)(A)，主列板(B)，輔助列板(C)和桁架(D);所述主列板(B)安裝在衛(wèi)星主體結(jié)構(gòu)(A)的兩側(cè)，所述主列板(B)兩側(cè)與兩個(gè)輔助列板(C-l、C-2)鉸接在一起，組成單元平面結(jié)構(gòu);垂直桁架(D-l、D-2)固定在主列板(B)的兩側(cè)，橫向桁架(D-7)與垂直桁架(D-l、D-2)固定連接;前橫向桁架(D-3、D-4)與相鄰的兩個(gè)前垂直桁架(D-1)鉸接在一起，后橫向桁架(D-5、D-6)與相鄰的兩個(gè)后垂直桁架(D-2)鉸接在一起，組成單元桁架結(jié)構(gòu)；所述單元桁架結(jié)構(gòu)與單元平面結(jié)構(gòu)構(gòu)成一個(gè)面單元;幾個(gè)面單元連接在一起構(gòu)成整個(gè)二維展開(kāi)裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二維平板天線(xiàn)展開(kāi)裝置，其特征在于:還包括錐齒輪副(E)和電機(jī)(F)，所述錐齒輪副(E)包括錐齒輪(E-1)和傘齒輪(E-2)，所述電機(jī)(F)固定在主列板(B)上，并與錐齒輪(E-1)裝配在一起，所述錐齒輪(E-1)與傘齒輪(E-2)嚙合，所述傘齒輪(E-2)與前輔助列板(C-1)的轉(zhuǎn)軸裝配在一起，后輔助列板(C-2)與前輔助列板(C-1)的裝配方式相同，通過(guò)電機(jī)(Π和錐齒輪副(E)同步展開(kāi)。
【文檔編號(hào)】H01Q1/28GK106025488SQ201610360607
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月28日
【發(fā)明人】謝燮, 楊毅, 田亞平, 崔建祥, 黃奕寧
【申請(qǐng)人】上海大學(xué)