技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及航天飛行器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種面向航天器多板可展天線的折展機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

目前，國內(nèi)外對(duì)衛(wèi)星太陽翼可展機(jī)構(gòu)的研究和應(yīng)用較多，太陽翼在軌展開后無特殊精度要求；而SAR平板天線由于展開后天線的形面精度對(duì)天線的電性能有直接影響，對(duì)其成像質(zhì)量有很大關(guān)系，為確保SAR天線在軌展開后保持較大的剛度，通常在天線背面采用桿系支撐的方案。國外應(yīng)用比較典型的有加拿大的RADARSAT衛(wèi)星，國內(nèi)在雷達(dá)衛(wèi)星的研制方面起步較晚，已在軌的遙感雷達(dá)衛(wèi)星天線與RADARSAT-1結(jié)構(gòu)相近。針對(duì)平板SAR天線發(fā)展的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，其不足之處主要表現(xiàn)在：

a. 機(jī)構(gòu)布局及組成設(shè)計(jì)相對(duì)比較復(fù)雜；

b. 天線內(nèi)、外板采用一套有源裝置驅(qū)動(dòng)，天線展開模式單一，且對(duì)兩塊平板天線的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)性提出了較高的要求；

c.機(jī)構(gòu)桿系與航天器平臺(tái)采用單點(diǎn)橫桿支撐連接，其整體支撐剛度有待提高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種面向航天器多板可展天線的折展機(jī)構(gòu)，對(duì)現(xiàn)有機(jī)構(gòu)的布局及組成進(jìn)行優(yōu)化，提高其支撐剛度。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種面向航天器多板可展天線的折展機(jī)構(gòu)，包括一天線內(nèi)板展開部分、一天線外板展開部分和一桁架桿系（09）；內(nèi)板展開部分一端連接航天器平臺(tái)（01），另一端與外板展開部分連接；所述桁架桿系（09）采用單支點(diǎn)斜撐式構(gòu)型；

所述內(nèi)板展開部分包括內(nèi)板連接鉸鏈（02）、內(nèi)板有源裝置（03）、天線內(nèi)板（04）；所述內(nèi)板連接鉸鏈（02）安裝在所述航天器平臺(tái)（01）的頂部，另一端與所述天線內(nèi)板（04）連接；所述內(nèi)板有源裝置（03）安裝在所述天線內(nèi)板（04）上，與一側(cè)所述內(nèi)板連接鉸鏈（02）連接；

所述外板展開部分包括外板連接鉸鏈（06）、天線外板（07）、外板有源裝置（11）、十字塊萬向軸（12）、內(nèi)板連接支架（13）、主動(dòng)桿（14）、連桿轉(zhuǎn)接頭Ⅰ（15）、關(guān)節(jié)軸承（16）、左旋細(xì)牙薄螺母（17）、連桿（18）、右旋細(xì)牙薄螺母（19）、連桿轉(zhuǎn)接頭Ⅱ（20）、外板連接支架（21）；所述外板連接鉸鏈（06）的兩端分別與所述天線內(nèi)板（04）和天線外板（07）連接；所述外板有源裝置（11）和內(nèi)板連接支架（13）均安裝在所述天線內(nèi)板（04）上，所述外板連接支架（21）安裝在所述天線外板（07）上；所述主動(dòng)桿（14）安裝在所述內(nèi)板連接支架（13）上，一端通過所述十字塊萬向軸（12）與所述外板有源裝置（11）連接，另一端通過所述連桿（18）與所述外板連接支架（21）連接；所述連桿（18）一端通過所述左旋細(xì)牙薄螺母（17）與連桿轉(zhuǎn)接頭Ⅰ（15）連接，另一端通過所述右旋細(xì)牙薄螺母（19）與連桿轉(zhuǎn)接頭Ⅱ（20）連接；所述主動(dòng)桿（14）與所述連桿轉(zhuǎn)接頭Ⅰ（15）之間、所述外板連接支架（21）與所述連桿轉(zhuǎn)接頭Ⅱ（20）之間均通過所述關(guān)節(jié)軸承（16）連接；

所述桁架桿系（09）與所述天線內(nèi)板（04）通過四個(gè)安裝支座（08）連接支撐，與所述天線外板（07）通過兩個(gè)安裝支座（08）連接支撐，與所述航天器平臺(tái)（01）側(cè)壁通過一個(gè)安裝支座（08）連接支撐，且多接頭鉸鏈（05）與航天器平臺(tái)安裝支座（08）構(gòu)成的桿系位于多接頭鉸鏈與天線外板安裝支座（08）所形成的平面內(nèi)；在所述桁架桿系（09）中，兩桿之間通過桿間鉸鏈（10）連接，多桿之間通過多接頭鉸鏈（05）連接；

所述桿間鉸鏈（10）具有桿件展開到位后鎖定的功能，且在桿件夾角180°時(shí)實(shí)現(xiàn)鎖定；所述多接頭鉸鏈（05）在桿件展開到位后不鎖定；所述內(nèi)板連接鉸鏈（02）具有所述天線內(nèi)板（04）展開到位后鎖定的功能；所述外板連接鉸鏈（06）具有所述天線外板（07）展開到位后鎖定的功能。

進(jìn)一步，所述內(nèi)板連接鉸鏈（02）為90°鉸鏈，該90°鉸鏈通過螺釘安裝在所述航天器平臺(tái)（01）的頂部，通過螺釘與所述天線內(nèi)板（04）連接；所述內(nèi)板有源裝置（03）驅(qū)動(dòng)所述內(nèi)板連接鉸鏈（02）使天線內(nèi)板（04）從收攏狀態(tài)轉(zhuǎn)動(dòng)90°至展開狀態(tài)；所述天線內(nèi)板（04）展開后相對(duì)所述航天器平臺(tái)（01）轉(zhuǎn)動(dòng)90°。

進(jìn)一步，所述外板連接鉸鏈（06）為180°鉸鏈，該180°鉸鏈的兩端分別通過螺釘與所述天線內(nèi)板（04）和天線外板（07）連接；所述外板有源裝置（11）驅(qū)動(dòng)所述主動(dòng)桿（14）、連桿（18）使天線外板（07）從收攏狀態(tài)轉(zhuǎn)動(dòng)180°至展開狀態(tài)，對(duì)應(yīng)所述內(nèi)板連接支架（13）與所述外板連接支架（21）的兩個(gè)安裝面角度變化180°，所述天線外板（07）相對(duì)所述天線內(nèi)板（04）轉(zhuǎn)動(dòng)180°。

其中，所述內(nèi)板有源裝置（03）通過螺釘安裝在所述天線內(nèi)板（04）上；

其中，所述外板有源裝置（11）和內(nèi)板連接支架均通過螺釘安裝在所述天線內(nèi)板（04）上，所述外板連接支架（21）通過螺釘安裝在所述天線外板（07）上； 其中，所述安裝支座（08）通過螺釘固定在所述天線內(nèi)板（04）、天線外板（07）以及航天器平臺(tái)側(cè)壁。

本發(fā)明由于采取上述的技術(shù)方案，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果：

1）本發(fā)明提供的一種航天器平板天線折展機(jī)構(gòu)，對(duì)現(xiàn)有機(jī)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，簡(jiǎn)化了機(jī)構(gòu)的布局及組成，易于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品輕量化；

2）本發(fā)明提供的一種航天器平板天線折展機(jī)構(gòu)，天線內(nèi)、外板由兩套相互獨(dú)立控制的有源裝置驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)展開，降低了對(duì)兩塊平板天線的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)性的要求；

3）本發(fā)明提供的一種航天器平板天線折展機(jī)構(gòu)，采用“單點(diǎn)斜撐式”構(gòu)型的支撐方案，且多接頭鉸鏈與航天器平臺(tái)安裝支座構(gòu)成的桿系位于多接頭鉸鏈與天線外板安裝支座所形成的平面內(nèi)，能有效提高其支撐剛度；

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種面向航天器多板可展天線的折展機(jī)構(gòu)展開狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種面向航天器多板可展天線的折展機(jī)構(gòu)的外板展開部分展開狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種面向航天器多板可展天線的折展機(jī)構(gòu)的外板展開部分收攏狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提出的一種面向航天器多板可展天線的折展機(jī)構(gòu)作進(jìn)一步詳細(xì)說明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比率，僅用于方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實(shí)施例的目的。

如圖1至圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種面向航天器多板可展天線的折展機(jī)構(gòu)，包括一天線內(nèi)板展開部分、一天線外板展開部分和一桁架桿系09；內(nèi)板展開部分一端連接航天器平臺(tái)01，另一端與外板展開部分連接；所述桁架桿系09采用單支點(diǎn)斜撐式構(gòu)型方案；

所述內(nèi)板展開部分包括內(nèi)板連接鉸鏈02、內(nèi)板有源裝置03、天線內(nèi)板04；所述內(nèi)板連接鉸鏈02安裝在所述航天器平臺(tái)01的頂部，另一端與所述天線內(nèi)板04連接；所述內(nèi)板有源裝置03安裝在所述天線內(nèi)板04上，與一側(cè)所述內(nèi)板連接鉸鏈02連接；所述內(nèi)板有源裝置03驅(qū)動(dòng)所述內(nèi)板連接鉸鏈02使天線內(nèi)板04從收攏狀態(tài)轉(zhuǎn)動(dòng)90°至展開狀態(tài)；所述天線內(nèi)板04展開后相對(duì)所述航天器平臺(tái)01轉(zhuǎn)動(dòng)90°；

所述外板展開部分包括外板連接鉸鏈06、天線外板07、外板有源裝置11、十字塊萬向軸12、內(nèi)板連接支架13、主動(dòng)桿14、連桿轉(zhuǎn)接頭Ⅰ15、關(guān)節(jié)軸承16、左旋細(xì)牙薄螺母17、連桿18、右旋細(xì)牙薄螺母19、連桿轉(zhuǎn)接頭Ⅱ20、外板連接支架21；所述外板連接鉸鏈06的兩端分別與所述天線內(nèi)板04和天線外板07連接；所述外板有源裝置11和內(nèi)板連接支架13均安裝在所述天線內(nèi)板04上，所述外板連接支架21安裝在所述天線外板07上；所述主動(dòng)桿14安裝在所述內(nèi)板連接支架13上，一端通過所述十字塊萬向軸12與所述外板有源裝置11連接，另一端通過所述連桿18與所述外板連接支架21連接；所述連桿18一端通過所述左旋細(xì)牙薄螺母17與連桿轉(zhuǎn)接頭Ⅰ15連接，另一端通過所述右旋細(xì)牙薄螺母19與連桿轉(zhuǎn)接頭Ⅱ20連接；所述主動(dòng)桿14與所述連桿轉(zhuǎn)接頭Ⅰ15之間、所述外板連接支架21與所述連桿轉(zhuǎn)接頭Ⅱ20之間均通過所述關(guān)節(jié)軸承16連接；所述外板有源裝置11驅(qū)動(dòng)所述主動(dòng)桿14、連桿18使天線外板07從收攏狀態(tài)轉(zhuǎn)動(dòng)180°至展開狀態(tài)，對(duì)應(yīng)所述內(nèi)板連接支架13與所述外板連接支架21的兩個(gè)安裝面角度變化180°，如圖3所示，所述天線外板07相對(duì)所述天線內(nèi)板04轉(zhuǎn)動(dòng)180°；所述桁架桿系09與所述天線內(nèi)板04通過四個(gè)安裝支座08連接支撐，與所述天線外板07通過兩個(gè)安裝支座08連接支撐，與所述航天器平臺(tái)01側(cè)壁通過一個(gè)安裝支座08連接支撐，且多接頭鉸鏈05與航天器平臺(tái)安裝支座08構(gòu)成的桿系位于多接頭鉸鏈與天線外板安裝支座08所形成的平面內(nèi)；在所述桁架桿系09中，兩桿之間通過桿間鉸鏈10連接，多桿之間通過多接頭鉸鏈05連接；

所述桿間鉸鏈10具有桿件展開到位后鎖定的功能，且在桿件夾角180°時(shí)實(shí)現(xiàn)鎖定；所述多接頭鉸鏈05在桿件展開到位后不鎖定；所述內(nèi)板連接鉸鏈02具有所述天線內(nèi)板04展開到位后鎖定的功能；所述外板連接鉸鏈06具有所述天線外板07展開到位后鎖定的功能。

其中，所述內(nèi)板連接鉸鏈02為90°鉸鏈，該90°鉸鏈通過螺釘安裝在所述航天器平臺(tái)01的頂部，通過螺釘與所述天線內(nèi)板04連接；

其中，所述外板連接鉸鏈06為180°鉸鏈，該180°鉸鏈的兩端分別通過螺釘與所述天線內(nèi)板04和天線外板07連接；

其中，所述內(nèi)板有源裝置03通過螺釘安裝在所述天線內(nèi)板04上；

其中，所述外板有源裝置11和內(nèi)板連接支架13均通過螺釘安裝在所述天線內(nèi)板04上，所述外板連接支架21通過螺釘安裝在所述天線外板07上；

其中，所述安裝支座08通過螺釘固定在所述天線內(nèi)板04、天線外板07以及航天器平臺(tái)01側(cè)壁。

本發(fā)明提供的一種面向航天器多板可展天線的折展機(jī)構(gòu)，對(duì)現(xiàn)有機(jī)構(gòu)的布局及組成進(jìn)行優(yōu)化，將內(nèi)板有源裝置布置在天線內(nèi)板上，與一側(cè)的內(nèi)部連接鉸鏈直接連接，外板有源裝置布置在天線內(nèi)板上，位于兩個(gè)外板連接鉸鏈的中部，并通過一套連桿機(jī)構(gòu)連接外板；天線內(nèi)、外板由兩套相互獨(dú)立控制的有源裝置驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)展開；桁架桿系采取“單點(diǎn)斜撐式”構(gòu)型與航天器平臺(tái)連接，且多接頭鉸鏈與航天器平臺(tái)安裝支座構(gòu)成的桿系位于多接頭鉸鏈與天線外板安裝支座所形成的平面內(nèi)，有效提高其支撐剛度，可用于航天器單翼兩塊平板式天線的展開和支撐。