[发明专利]一种用于高精度伞状天线展开机构

说明书

一种用于高精度伞状天线展开机构，属于机械技术领域。本发明包括机动组件、导向组件、锁定臂、摇臂组件、上盖板、到位锁紧装置、底座和滑动盘。本发明提出一种高精度展开机构设计方法，采用摇臂组件和锁定臂之间既有滑动又有滚动运动，实现了展开机构小尺寸、上盖板不超过抛物面的目标，采用该方法设计的展开机构满足偏馈式高精度伞状天线的设计要求；本发明在锁定臂锁定位置下端设计了弧形凹槽，凹槽尺寸根据摇臂组件拉力等确定，当锁定臂锁定后，电机继续转动，摇臂组件向下运动到凹槽，增大了摇臂组件和锁定臂之间的间隙，释放了摇臂组件拉力，使锁定臂不受应力，提高温度环境下的型面精度。

技术领域

本发明涉及一种用于高精度伞状天线展开机构，用于实现大口径、高精度、高通量卫星通讯上的伞状天线的展开及收拢，属于卫星天线结构机构技术领域。

背景技术

传统的固面天线口径受火箭整流罩尺寸的限制，网状可展开天线可以实现更大的口径，通过在卫星上配置大口径高精度网状天线可以产生更多数量高增益波束，提高频率复用效率，从而大大提高卫星的通信容量。相比其它类型的网状可展开天线，伞状天线更易实现高的型面精度(RMS≤0.4mm)，适用于高通量卫星的应用需求。

高精度偏馈式伞状可展开天线作为伞天线的一种，天线工作于Ka频段，天线的在轨型面精度优于0.3mm(RMS)，由于该种天线的馈源装置卫星平台，减少了馈源对反射波的遮挡，从而提高了天线的增益和口面效率，更利于应用在高通量卫星天线上，使其成为新一代高通量卫星的关键设备之一。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种用于高精度伞状天线展开机构，实现了高精度伞状天线顺利展开及收拢并且过程可控，具有重复展开精度高和热变形小的特点。

本发明的技术解决方案是：一种用于高精度伞状天线展开机构，包括机动组件、导向组件、锁定臂、摇臂组件、上盖板、到位锁紧装置、底座和滑动盘，机动组件包括电机、减速器和联轴块，导向组件包括螺母、丝杠和导向柱，底座包括固定连接的上底座和下底座；

减速器安装在电机的输出轴上，为天线展开、收拢提供动力；减速器与导向柱同轴固定连接；导向柱安装在上底座的下表面，与下底座同轴；丝杠通过联轴块与减速器相连，在减速器的带动下转动；螺母套装于丝杠上，将丝杠的转动运动转化为螺母的上下直线运动；滑动盘通过螺母套装在导向柱上，随螺母一起上下运动；摇臂组件一端通过摇臂支座铰接到上盖板上，另一端与锁定臂相接；锁定臂通过锁定臂座与上底座的外表面铰接；伞状天线肋安装在锁定臂的肋安装接口上，锁定臂受摇臂组件驱动发生旋转，再带动天线肋完成展开或收拢的动作；到位锁紧装置安装在上底座外表面上，在锁定臂展开到位时锁定锁定臂下端。

进一步地，还包括安装于上盖板、上底座上的微动开关，滑动盘的上下表面分别装有下到位螺杆、上到位螺杆，当滑动盘向上运动到肋展开状态时，上到位螺杆触及上盖板的微动开关，发出信号指示展开到位，当滑动盘向下运动到肋收拢状态时，下到位螺杆触及上底座的微动开关，发出信号指示收拢到位。

进一步地，在滑动盘上按圆周方向均布安装有三组导向轴承，每组有上下两处，每个导向轴承通过轴承座安装在滑动盘上，每个导向轴承的外圈与导向柱接触，使得滑动盘与导向柱之间的滑动摩擦变成滚动摩擦，减小滑动盘与导向柱之间的摩擦损耗。

进一步地，所述导向轴承为深沟球轴承，使滑动盘运动产生的滑动摩擦变为滚动摩擦。

进一步地，所述锁定臂的锁定位置末端开有弧形凹槽，在锁定臂锁定后，电机继续转动，使摇臂组件继续运动，摇臂组件到达锁定臂的锁定位置后继续向下运动到弧形凹槽处，使锁定臂不受摇臂组件的拉力。

进一步地，所述上底座和下底座采用碳纤维材料铺层结构。

进一步地，所述上底座和下底座的弯折处留有工艺圆角。

进一步地，所述工艺圆角的半径不小于2mm。