[发明专利]一种三棱柱式可展平面薄膜天线机构

说明书

一种三棱柱式可展平面薄膜天线机构，它涉及一种天线机构。本发明为了解决现有的铰接式支撑臂存在驱动机构复杂，大大增加了结构重量、展开可靠性较低的问题。本发明的两个滑车锁紧机构对称安装在弹性伸杆展开机构(1)的左右两侧，每个滑车锁紧机构上锁紧有多个滑车机构，多个滑车机构通过弹性伸杆展开机构(1)的三根弹性伸杆(3)的伸展形成三棱柱桁架单元。本发明的展开过程是通过向外伸展弹性伸杆实现的，弹性伸杆展开后即是直线鼓起状态，该状态为稳定状态，需要较大的力矩使其弯曲变形，因此该机构展开后不需要锁定装置，实施方式简单、工作稳定可靠。本发明用于航空航天与国防科技领域。

技术领域

本发明涉及一种天线机构，具体涉及一种三棱柱式可展平面薄膜天线机构，属于航空航天与国防科技领域。

背景技术

随着空间通信、对地观测、深空探测、载人航天等事业的迅猛发展，对大尺度、轻量化、高几何稳定性的宇航空间机构的需求变得非常迫切，但受火箭整流罩容积的限制，需要设计具有大折展比的空间折展式机构，在运输和发射阶段处于折叠状态，而在航天器入轨后展开成工作状态。空间折展机构的设计和相关研究是未来航天事业发展的关键基础性问题之一。

在各类太空探索活动中以及空间站的建设中都离不开空间可展开结构，而空间伸展臂作为空间可展开结构中形式最为丰富、研究最早、应用最为广泛的一维空间展开机构扮演着重要的角色。空间伸展臂在各种太空探测活动中主要是用来展开柔性太阳能帆板、支撑可展开天线、合成孔径雷达、太空望远镜等。卫星进入轨道后，卫星有效载荷在控制系统的指令下缓慢展开并借助支撑臂与卫星本体保持一定的距离，以防止有效载荷与卫星本体间产生信号的干扰及耦合振动，但火箭高昂的发射成本决定了火箭载荷舱的空间是十分有限而宝贵的，支撑臂的尺寸通常非常大，其长度达到数十米甚至上百米，这就要求支撑臂具有一定的折叠与展开或单向的展开功能，当卫星处于地面发射状态时，支撑臂成收拢状态，当卫星进入轨道后，支撑臂成展开状态，为卫星天线提供可靠的支撑。随着太空探索、对地观测、海洋勘探和军事侦察等空间活动的迅猛发展以及未来复杂太空任务的需求，对大尺度、高精度、高刚度、超轻型结构的空间伸展臂的需求越来越迫切。现有的铰接式支撑臂存在驱动机构复杂，大大增加了结构重量、展开可靠性较低的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的铰接式支撑臂存在驱动机构复杂，大大增加了结构重量、展开可靠性较低的问题。进而提供一种三棱柱式可展平面薄膜天线机构。

本发明的技术方案是：一种三棱柱式可展平面薄膜天线机构，它包括弹性伸杆展开机构；它还包括两个滑车锁紧机构和多个滑车机构，两个滑车锁紧机构对称安装在弹性伸杆展开机构的左右两侧，每个滑车锁紧机构上锁紧有多个滑车机构，多个滑车机构通过弹性伸杆展开机构的三根弹性伸杆的伸展形成三棱柱桁架单元；每个滑车锁紧机构均包括滑道、导向机构、电机、直角减速器、限位块、弹簧限位卡子和锁紧组件，滑道的一端与弹性伸杆展开机构的侧端面连接，导向机构安装在滑道的内侧一端并为弹性伸杆展开机构的弹性伸杆导向，电机和直角减速器均安装在滑道的另一端上端面上，电机的输出端与直角减速器连接，限位块安装在滑道的内侧另一端并对滑车机构的通过提供限位孔，锁紧组件安装在直角减速器的正下方，且锁紧组件通过直角减速器的控制对滑车机构锁紧与松开，弹簧限位卡子安装在限位块上；滑车机构包括滑车锁紧件、拉锁组件、三根碳纤维杆和薄膜连接件，三根碳纤维杆通过滑车锁紧件顺次连接成三角形架体，位于所述三角形架体底边上的滑车锁紧件内侧均安装有薄膜连接件，薄膜连接件之间连接有薄膜，拉锁组件安装在碳纤维杆上。

进一步地，锁紧组件包括内凹弧形压紧套、螺纹套和螺纹柱，螺纹柱与直角减速器的输出端连接，螺纹套安装在螺纹柱上，内凹弧形压紧套的开口向下安装在螺纹套上。

进一步地，锁紧组件还包括导向滑柱，导向滑柱安装在内凹弧形压紧套上，且导向滑柱滑动穿过滑道。