一种大口径伞状天线展开机构制造技术

本发明专利技术公开了一种大口径伞状天线展开机构，包括驱动器、锥齿轮组、支座、丝杠、滑块、连杆、肋组件、弹簧和挡销；支座采用空心圆柱体结构，支座一端安装有用于提供动力的驱动器，支座内侧设有若干个用于传递动力的丝杠，驱动器通过锥齿轮组连接丝杠，丝杠上安装有仅沿丝杠轴向平动的滑块；支座另一端安装有用于配装天线的肋组件，肋组件通过连杆与滑块铰接，支座外侧通过弹簧压装有用于锁止肋组件的挡销。本发明专利技术通过驱动器、锥齿轮组、支座、丝杠、滑块、连杆、肋组件、弹簧和挡销的配合，实现了伞状天线同步展开，增强了展开力矩，缩小了装置体积，确保了展开过程安全可靠，弥补了传统伞状天线展开机构的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种大口径伞状天线展开机构
本专利技术涉及一种大口径伞状天线展开机构，属于卫星天线展开结构

技术介绍
大口径伞天线主要由天线肋、金属网、动力展开机构、馈源等组成，是我国“桁架结构卫星”的重要有效载荷，由于火箭整流罩的限制，大口径伞状天线在发射阶段处于收拢状态，卫星入轨后，给予展开遥测信号，大口径伞状天线才进行展开操作，天线展开机构为大口径伞状天线展开提供动力，是天线的重要组成部分。传统的伞状天线展开机构主要存在同步性差、力矩较小、体积过大和可靠性低的问题。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种大口径伞状天线展开机构，通过驱动器、锥齿轮组、支座、丝杠、滑块、连杆、肋组件、弹簧和挡销的配合，实现了伞状天线同步展开，增强了展开力矩，缩小了装置体积，确保了展开过程安全可靠，弥补了传统伞状天线展开机构的缺陷。本专利技术的技术解决方案是：一种大口径伞状天线展开机构，包括驱动器、锥齿轮组、支座、丝杠、滑块、连杆、肋组件、弹簧和挡销；支座采用空心圆柱体结构，支座一端安装有用于提供动力的驱动器，支座内侧设有若干个用于传递动力的丝杠，驱动器通过锥齿轮组连接丝杠，丝杠上安装有仅沿丝杠轴向平动的滑块；支座另一端安装有用于配装天线的肋组件，肋组件通过连杆与滑块铰接，支座外侧通过弹簧压装有用于锁止肋组件的挡销。在上述的一种大口径伞状天线展开机构中，所述驱动器包括电机、旋转变压器和减速器；电机采用无刷力矩电机，减速器采用谐波齿轮减速器；电机与减速器之间串联旋转变压器。在上述的一种大口径伞状天线展开机构中，所述锥齿轮组包括第一锥齿轮和第二锥齿轮；第一锥齿轮与驱动器连接，并与若干个第二锥齿轮啮合；第二锥齿轮与丝杠连接。在上述的一种大口径伞状天线展开机构中，所述支座侧壁设有若干个用于穿设连杆的通孔，支座内侧设有若干个用于补强结构的加强筋。在上述的一种大口径伞状天线展开机构中，所述丝杠采用滚珠丝杠，丝杠外侧设有用于配合滑块的外螺纹，丝杠端面与锥齿轮组固定连接。在上述的一种大口径伞状天线展开机构中，所述滑块采用空心立方体结构，滑块内侧攻有用于配合丝杠的内螺纹，滑块外侧设有用于铰接连杆的法兰。在上述的一种大口径伞状天线展开机构中，所述连杆一端设有用于铰接的凸缘，连杆另一端设有用于配装螺母的外螺纹。在上述的一种大口径伞状天线展开机构中，所述肋组件包括铰链、肋板和挡块；肋板采用实心矩形板状结构，肋板上安装大口径伞状天线；肋板一端通过铰链与支座铰接，肋板另一端通过铰链与连杆铰接；肋板与支座铰接处设有用于天线展开到位锁定的挡块，挡块上设有用于配合挡销的销孔。在上述的一种大口径伞状天线展开机构中，所述弹簧采用螺旋弹簧。在上述的一种大口径伞状天线展开机构中，所述挡销采用圆柱销或圆锥销。本专利技术与现有技术相比的有益效果是：【1】本专利技术利用锥齿轮组有效解决了大口径伞状天线的展开与收拢问题，使得各天线肋展开同步、安全可靠，并且能够承受较大的力矩。【2】本专利技术的驱动器输出力矩大、减速比大、体积小、重量轻，而且通过安装旋转变压器，实现了电机转速的实时监测。【3】本专利技术通过连杆、丝杠和滑块的配合，实现了大跨距下的天线肋展开，大幅缩减了整个展开机构的重量。【4】本专利技术整体结构紧凑，适用于多种工作环境，使用寿命相对较长，在复杂工况下依然能够良好运转，具有适用范围广的特点，具备良好的市场应用前景。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术收拢状态示意图图2为本专利技术展开状态示意图图3为本专利技术的结构示意图图4为本专利技术连杆的结构图其中：1驱动器；2锥齿轮组；3支座；4丝杠；5滑块；6连杆；7肋组件；8弹簧；9挡销；10微动开关；11电机；12旋转变压器；13减速器；21第一锥齿轮；22第二锥齿轮；71铰链；72肋板；73挡块；具体实施方式为使本专利技术的方案更加明了，下面结合附图说明和具体实施例对本专利技术作进一步描述：如图1～4所示，一种大口径伞状天线展开机构，包括驱动器1、锥齿轮组2、支座3、丝杠4、滑块5、连杆6、肋组件7、弹簧8和挡销9；支座3采用空心圆柱体结构，支座3一端安装有用于提供动力的驱动器1，支座3内侧设有若干个用于传递动力的丝杠4，驱动器1通过锥齿轮组2连接丝杠4，丝杠4上安装有仅沿丝杠4轴向平动的滑块5；支座3另一端安装有用于配装天线的肋组件7，肋组件7通过连杆6与滑块5铰接，支座3外侧通过弹簧8压装有用于锁止肋组件7的挡销9。优选的，驱动器1包括电机11、旋转变压器12和减速器13；电机11采用无刷力矩电机，减速器13采用谐波齿轮减速器；电机11与减速器13之间串联旋转变压器12。优选的，锥齿轮组2包括第一锥齿轮21和第二锥齿轮22；第一锥齿轮21与驱动器1连接，并与若干个第二锥齿轮22啮合；第二锥齿轮22与丝杠4连接。优选的，支座3侧壁设有若干个用于穿设连杆6的通孔，支座3内侧设有若干个用于补强结构的加强筋。优选的，丝杠4采用滚珠丝杠，丝杠4外侧设有用于配合滑块5的外螺纹，丝杠4端面与锥齿轮组2固定连接。优选的，滑块5采用空心立方体结构，滑块5内侧攻有用于配合丝杠4的内螺纹，滑块5外侧设有用于铰接连杆6的法兰。优选的，连杆6一端设有用于铰接的凸缘，连杆6另一端设有用于配装螺母的外螺纹。优选的，肋组件7包括铰链71、肋板72和挡块73；肋板72采用实心矩形板状结构，肋板72上安装大口径伞状天线；肋板72一端通过铰链71与支座3铰接，肋板72另一端通过铰链71与连杆6铰接；肋板72与支座3铰接处设有用于天线展开到位锁定的挡块73，挡块73上设有用于配合挡销9的销孔。优选的，弹簧8采用螺旋弹簧。优选的，挡销9采用圆柱销或圆锥销。优选的，一个肋板72对应配合一条丝杠4和一个滑块5。优选的，第一锥齿轮21的数量设为一个，第二锥齿轮22的数量设为九个，九个第二锥齿轮22沿支座3周向均匀分布。优选的，大口径伞状天线展开机构还包括微动开关10，微动开关10安装在支座3中，用于发射天线展开到位信号。本专利技术的工作原理是：启动驱动器1，通过锥齿轮组2带动丝杠4旋转，驱动滑块5平动，进而推动连杆6移动，各肋板72同步展开；当肋板72展开到位时，利用挡块73实现肋板72锁定，并利用弹簧8推动挡销9进入挡块73，即可实现各肋板72同步展开锁止，也即实现了大口径伞状天线的同步展开锁止。本专利技术说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知技术。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大口径伞状天线展开机构，其特征在于：包括驱动器(1)、锥齿轮组(2)、支座(3)、丝杠(4)、滑块(5)、连杆(6)、肋组件(7)、弹簧(8)和挡销(9)；支座(3)采用空心圆柱体结构，支座(3)一端安装有用于提供动力的驱动器(1)，支座(3)内侧设有若干个用于传递动力的丝杠(4)，驱动器(1)通过锥齿轮组(2)连接丝杠(4)，丝杠(4)上安装有仅沿丝杠(4)轴向平动的滑块(5)；支座(3)另一端安装有用于配装天线的肋组件(7)，肋组件(7)通过连杆(6)与滑块(5)铰接，支座(3)外侧通过弹簧(8)压装有用于锁止肋组件(7)的挡销(9)。

【技术特征摘要】
1.一种大口径伞状天线展开机构，其特征在于：包括驱动器(1)、锥齿轮组(2)、支座(3)、丝杠(4)、滑块(5)、连杆(6)、肋组件(7)、弹簧(8)和挡销(9)；支座(3)采用空心圆柱体结构，支座(3)一端安装有用于提供动力的驱动器(1)，支座(3)内侧设有若干个用于传递动力的丝杠(4)，驱动器(1)通过锥齿轮组(2)连接丝杠(4)，丝杠(4)上安装有仅沿丝杠(4)轴向平动的滑块(5)；支座(3)另一端安装有用于配装天线的肋组件(7)，肋组件(7)通过连杆(6)与滑块(5)铰接，支座(3)外侧通过弹簧(8)压装有用于锁止肋组件(7)的挡销(9)。2.根据权利要求1所述的一种大口径伞状天线展开机构，其特征在于：所述驱动器(1)包括电机(11)、旋转变压器(12)和减速器(13)；电机(11)采用无刷力矩电机，减速器(13)采用谐波齿轮减速器；电机(11)与减速器(13)之间串联旋转变压器(12)。3.根据权利要求1所述的一种大口径伞状天线展开机构，其特征在于：所述锥齿轮组(2)包括第一锥齿轮(21)和第二锥齿轮(22)；第一锥齿轮(21)与驱动器(1)连接，并与若干个第二锥齿轮(22)啮合；第二锥齿轮(22)与丝杠(4)连接。4.根据权利要求1所述的一种大口径伞状天线展开机构，其特征在于：所述支座(3)侧壁设有若干个用于穿设连杆(6)的通孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：师甜，马小飞，王波，华岳，范叶森，王磊，刘翔勇，李欢笑，管乐超，
申请(专利权)人：西安空间无线电技术研究所，
类型：发明
国别省市：陕西,61