一種太陽花式固體可展開天線的制作方法
【專利摘要】一種太陽花式固體可展開天線，它涉及一種天線。本發明為了解決目前網格式和充氣式天線型面精度不高和工作頻率受限制的問題。本發明的基座為正十二邊形板體，六個驅動軸和六個萬向軸沿基座的邊緣交錯設置，每個驅動軸分別各通過一個驅動軸支架與基座上相對應的一邊連接，每個驅動軸的兩端分別與相鄰近的一個萬向軸的一端連接，每個驅動軸分別與一個主球殼件的下端連接，每個副球殼件的另一側分別各通過一個所述球鉸機構與相鄰近的一個副球殼件的另一側連接，每個萬向軸的中部分別各與一個連桿的下端連接，每個連桿的上端分別與相對應的一個所述球鉸機構連接。本發明用于天線領域。
【專利說明】—種太陽花式固體可展開天線
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種天線，具體涉及一種太陽花式固體可展開天線。
【背景技術】
[0002]發展航天事業是我國長期科技發展規劃的重要內容，我國的很多重大航天科技工程都與空間可展開結構有密切的關系。目前，可展開天線廣泛應用于軍事、航天、信息等領域。隨著科技的發展，大口徑、高精度、輕質量的可展開天線正成為可展開天線的發展趨勢。
[0003]根據工作面的材質，可展開天線可簡單劃分為3類:網絡式、充氣式和固體反射面式。前兩種天線的主要缺點是型面精度不夠高和工作頻率受限制，對于一個直徑10-15m的天線，其型面精度被限制在大約2mmrms ;其工作頻段被限制在5GHz以下。當天線工作頻段很高(比如40GHz)時，網格式和充氣式折展天線已經滿足不了衛星、航天飛機等對天線型面精度的要求，而固體反射面天線以其固體盤面的物理性質和高剛度的聯動系統，可以提供很高的型面精度。運載工具直徑的限制大大制約了發射時天線的最大直徑，展開后天線工作時的直徑會比發射時大很多。因而需要提出一個合理的收攏方案，盡可能追求小的收納率(收攏后的最大直徑/完全展開后的最大直徑)，以滿足空間站，地球資源探測，氣象學，海洋學，導航，通信衛星等多方面的需求。
【發明內容】
[0004]本發明為解決目前網格式和充氣式天線型面精度不高和工作頻率受限制的問題，進而提出一種太陽花式固體可展開天線。
[0005]本發明為解決上述問題采取的技術方案是:本發明包括基座、六個驅動軸、六個驅動軸支架、六個萬向軸、六個主球殼件、十二個副球殼件、六個連桿、十二個主鉸鏈和多個球鉸機構，基座為正十二邊形板體，六個驅動軸和六個萬向軸沿基座的邊緣交錯設置，且每個驅動軸的軸線均與基座相對應的一個邊平行，每個萬向軸的軸線均與基座的相對應的一個邊平行，每個驅動軸分別各通過一個驅動軸支架與基座上相對應的一邊連接，每個驅動軸的兩端分別與相鄰近的一個萬向軸的一端連接，每個驅動軸分別與一個主球殼件的下端連接，每個球殼件的兩側分別各通過一個主鉸鏈與一個副球殼件的一側連接，每個副球殼件的另一側分別各通過一個所述球鉸機構與相鄰近的一個副球殼件的另一側連接，每個萬向軸的中部分別各與一個連桿的下端連接，每個連桿的上端分別與相對應的一個所述球鉸機構連接。
[0006]本發明的有益效果是:本發明提出了展開式固體反射面天線的外包絡圓盤面折展切割方案，實現了將一個拋物面割成若干個盤面的目的；本發明通過鉸鏈連接方式將主球殼件和副球殼件連接在一起，并通過球鉸機構完成了系統的限位，從而防止系統轉動超過預定位置；本發明減少了系統的自由度，保證了系統的運動的唯一性。本發明型面精度較高，且工作頻率不受限制。本發明通過可折展式設計，大大降低了天線非工作狀態下的體積。本發明設計了使用聯軸器把驅動軸和萬向軸連接成閉環的結構，保證了對每個盤面同時施加相等的力矩，以保證展開的同步性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]圖1是本發明展開后的俯視圖，圖2是圖1中A處放大圖，圖3是本發明未展開時的主視圖，圖4是圖3的俯視圖，圖5是圖3中B處放大圖，圖6是基座的俯視圖，圖7是圖6的左視圖。
【具體實施方式】
[0008]【具體實施方式】一:結合圖1至圖7說明本實施方式，本實施方式所述一種太陽花式固體可展開天線包括基座1、六個驅動軸2、六個驅動軸支架3、六個萬向軸4、六個主球殼件
5、十二個副球殼件6、六個連桿7、十二個主鉸鏈8和多個球鉸機構,基座I為正十二邊形板體，六個驅動軸2和六個萬向軸4沿基座I的邊緣交錯設置，且每個驅動軸2的軸線均與基座I相對應的一個邊平行，每個萬向軸4的軸線均與基座I的相對應的一個邊平行，每個驅動軸2分別各通過一個驅動軸支架3與基座I上相對應的一邊連接，每個驅動軸2的兩端分別與相鄰近的一個萬向軸4的一端連接，每個驅動軸2分別與一個主球殼件5的下端連接，每個球殼件5的兩側分別各通過一個主鉸鏈8與一個副球殼件6的一側連接，每個副球殼件6的另一側分別各通過一個所述球鉸機構與相鄰近的一個副球殼件6的另一側連接，每個萬向軸4的中部分別各與一個連桿7的下端連接，每個連桿7的上端分別與相對應的一個所述球鉸機構連接。
[0009]【具體實施方式】二:結合圖1和圖2說明本實施方式，本實施方式所述一種太陽花式固體可展開天線的每個所述球鉸機構包括副球殼件第一鉸鏈座9、副球殼件第二鉸鏈座
10、鉸鏈連接塊11、兩個副球殼件第一鉸鏈桿12、副球殼件第二鉸鏈桿13和連桿鉸鏈桿14，副球殼件第一鉸鏈座9通過兩個副球殼件第一鉸鏈桿12與鉸鏈連接塊11連接，副球殼件第二鉸鏈座10通過副球殼件第二鉸鏈桿13與鉸鏈連接塊11連接，鉸鏈連接塊11通過連桿鉸鏈桿14與相對應的一個連桿7的上端連接。
[0010]本實施方式的技術效果是:如此設置，以滿足每一個球鉸相連的兩個副盤面的兩種耦合運動條件:副盤面圍繞主盤面上的定軸旋轉運動和副盤面和主盤面一起圍繞底座上的定軸旋轉運動，并且將副盤面與相鄰的副盤面連接。其它組成及連接關系與【具體實施方式】一相同。
[0011]【具體實施方式】三:結合圖1、圖3、圖4、圖6和圖7說明本實施方式，本實施方式所述一種太陽花式固體可展開天線的每個萬向軸4兩端分別各通過一個萬向節15與相鄰的驅動軸2的一端連接。
[0012]本實施方式的技術效果是:如此設置，把驅動軸2和萬向軸連接成十二邊形的閉合結構，使驅動裝置對結構施加的力矩對等地和同時地傳遞到每一個球鉸機構上，進而作用在與之相連的兩個副盤面上，以保證展開的同步性。其它組成及連接關系與【具體實施方式】一或二相同。
[0013]【具體實施方式】四:結合圖1和圖2說明本實施方式，本實施方式所述一種太陽花式固體可展開天線的基座I上與主球殼件5相對應的一邊的中部并排設有兩個支撐轉板16，兩個支撐轉板16通過轉軸17連接，轉軸17通過軸座安裝在基座I邊緣的中部。[0014]本實施方式的技術效果是:如此設置，將六個主盤面安裝在正六邊形的邊上，并且實現主盤面圍繞基座I上的定軸轉動。其它組成及連接關系與【具體實施方式】三相同。
[0015]【具體實施方式】五:結合圖5說明本實施方式，本實施方式所述一種太陽花式固體可展開天線的每個主球殼件5下端的中部設有豁口 5-1。
[0016]本實施方式的效果是:如此設置，在機構收攏過程中，球鉸機構中的軸件旋轉到豁口 5-1的內壁邊緣即被擋住，起到了收攏完成時的限位作用。其它組成及連接關系與【具體實施方式】一相同。
【權利要求】
1.一種太陽花式固體可展開天線，其特征在于:所述一種太陽花式固體可展開天線包括基座(I)、六個驅動軸(2)、六個驅動軸支架(3)、六個萬向軸(4)、六個主球殼件(5)、十二個副球殼件(6 )、六個連桿(7 )、十二個主鉸鏈(8 )和多個球鉸機構，基座(I)為正十二邊形板體，六個驅動軸(2)和六個萬向軸(4)沿基座(I)的邊緣交錯設置，且每個驅動軸(2)的軸線均與基座(I)相對應的一個邊平行，每個萬向軸(4)的軸線均與基座(I)的相對應的一個邊平行，每個驅動軸(2)分別各通過一個驅動軸支架(3)與基座(I)上相對應的一邊連接，每個驅動軸(2)的兩端分別與相鄰近的一個萬向軸(4)的一端連接，每個驅動軸(2)分別與一個主球殼件(5)的下端連接，每個球殼件(5)的兩側分別各通過一個主鉸鏈(8)與一個副球殼件(6)的一側連接,每個副球殼件(6)的另一側分別各通過一個所述球鉸機構與相鄰近的一個副球殼件(6)的另一側連接，每個萬向軸(4)的中部分別各與一個連桿(7)的下端連接，每個連桿(7)的上端分別與相對應的一個所述球鉸機構連接。
2.根據權利要求1所述一種太陽花式固體可展開天線，其特征在于:每個所述球鉸機構包括副球殼件第一鉸鏈座(9 )、副球殼件第二鉸鏈座(10 )、鉸鏈連接塊(11)、兩個副球殼件第一鉸鏈桿(12)、副球殼件第二鉸鏈桿(13)和連桿鉸鏈桿(14)，副球殼件第一鉸鏈座(9)通過兩個副球殼件第一鉸鏈桿(12)與鉸鏈連接塊(11)連接，副球殼件第二鉸鏈座(10)通過副球殼件第二鉸鏈桿(13)與鉸鏈連接塊(11)連接，鉸鏈連接塊(11)通過連桿鉸鏈桿(14)與相對應的一個連桿(7)的上端連接。
3.根據權利要求1或2所述一種太陽花式固體可展開天線，其特征在于:每個萬向軸(4)兩端分別各通過一個萬向節(15)與相鄰的驅動軸(2)的一端連接。
4.根據權利要求3所述一種太陽花式固體可展開天線，其特征在于:基座(I)上與主球殼件(5)相對應的一邊的中部并排設有兩個支撐轉板(16),兩個支撐轉板(16)通過轉軸(17)連接，轉軸(17)通過軸座安裝在基座(I)邊緣的中部。
5.根據權利要求4所述一種太陽花式固體可展開天線，其特征在于:每個主球殼件(5)下端的中部設有豁口(5-1)。
【文檔編號】H01Q1/08GK103545591SQ201310552082
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年11月8日 優先權日:2013年11月8日
【發明者】鄧宗全, 李忠杰, 郭宏偉, 劉榮強 申請人:哈爾濱工業大學