The invention relates to a peripheral truss deployable antenna mechanism based on V-shaped shear element body, which comprises N V-shaped shear element bodies. The V-shaped shear element body consists of four internal discs, four external discs, two intermediate discs, one internal shear connecting rod, two folding rods, two intermediate shear connecting rods and two external shear connecting rods rotating connection, and N V-shaped shear element body arrays. Arrangement, two adjacent V-shaped shear units are connected with each other by sharing two internal discs, two external discs and one intermediate shear connecting rod. N V-shaped shear units constitute a closed deployable antenna mechanism. The overall mechanism has high structural symmetry. By changing the number of V-shaped shear units in the overall mechanism and the length of the rods, different V-shaped shear units can be formed. The space deployable mechanism with the scale of peripheral truss can be better applied to large aperture satellite antenna.
【技术实现步骤摘要】
基于V型剪式单元体的周边桁架可展开天线机构
本专利技术属于天线机构
,具体的,涉及一种基于V型剪式单元体的周边桁架可展开天线机构。
技术介绍
随着空间科学技术的不断进步,各类航天任务逐渐向多样化、复杂化发展,卫星作为空间探测与对地通讯的重要工具,其功能要求不断提高,星载天线作为卫星对地通讯和数据传输的一个重要载荷,其性能的好坏直接关系到卫星任务的整体完成情况,相关研究人员针对星载天线进行了大量研究,已逐渐成为航空航天领域的研究热点之一。受制于运载火箭有效空间容舱的限制,星载天线多采用发射和运载收拢,在轨展开的方式实现其功能,其展开与收拢依托于空间可展开支撑机构,因此空间可展开机构的设计是星载天线研发中的一项重要任务。目前已经研制成功的大口径空间可展开天线包括构架式、周边桁架式、径向肋式以及折叠肋式等等,这些天线机构各具特点,在空间通讯和数据传输方面起到了重要的作用。周边桁架式可展开天线由金属索网与周边桁架展开支撑机构组成,与其他天线结构形式相比,周边桁架式可展开天线结构具有折叠比大以及质量较小的特点,且结构形式简单,在一定范围内口径的增大不会改变天线的结构形式,质量也不会成比例的增加,是目前大型可展开天线理想的结构形式。美国NGST公司制造的周边桁架式可展开天线又称为AstroMesh天线,由多个平面对角伸缩单元相互连接而成,其最早是为北美移动通信卫星MAST所研制,该类天线从最初的2.5米到现在运用较多的12.5米口径天线经历了七代产品升级,进行了350次以上的连续无故障地面展开试验,先后在Inmarsat-4系列、Thuraya系列和MBSAT等 ...
【技术保护点】
1.一种基于V型剪式单元体的周边桁架可展开天线机构,其特征在于:其包括N个V型剪式单元体,其中,N为大于等于3的整数,所述V型剪式单元体包括四个内部花盘、四个外部花盘、两个中间花盘、一个内部剪式连杆、两个折叠杆、两个中间剪式连杆和两个外部剪式连杆,所述内部花盘设有三个支叉,所述外部花盘设有三个支叉,所述中间花盘设有两个支叉,所述外部剪式连杆的相邻的两个端部分别与两个所述中间花盘的其中一个支叉转动连接,所述中间花盘的两个支叉分别与两个所述外部剪式连杆转动连接,所述外部剪式连杆的另外两个端部分别与两个所述外部花盘的最外侧的支叉转动连接,所述中间剪式连杆的相邻两个端部分别与两个所述外部花盘的中间支叉转动连接,所述中间剪式连杆的另外两个端部分别与两个所述内部花盘的中间支叉转动连接,所述内部花盘的侧部支叉与所述连杆的端部转动连接;所述内部剪式连杆的四个端部分别与四个所述内部花盘的侧部支叉转动连接;相邻两个所述V型剪式单元体之间通过共用两个内部花盘、两个外部花盘和一个中间剪式连杆彼此连接,N个所述V型剪式单元体构成封闭的可展开天线机构。
【技术特征摘要】
1.一种基于V型剪式单元体的周边桁架可展开天线机构,其特征在于:其包括N个V型剪式单元体,其中,N为大于等于3的整数,所述V型剪式单元体包括四个内部花盘、四个外部花盘、两个中间花盘、一个内部剪式连杆、两个折叠杆、两个中间剪式连杆和两个外部剪式连杆,所述内部花盘设有三个支叉,所述外部花盘设有三个支叉,所述中间花盘设有两个支叉,所述外部剪式连杆的相邻的两个端部分别与两个所述中间花盘的其中一个支叉转动连接,所述中间花盘的两个支叉分别与两个所述外部剪式连杆转动连接,所述外部剪式连杆的另外两个端部分别与两个所述外部花盘的最外侧的支叉转动连接,所述中间剪式连杆的相邻两个端部分别与两个所述外部花盘的中间支叉转动连接,所述中间剪式连杆的另外两个端部分别与两个所述内部花盘的中间支叉转动连接,所述内部花盘的侧部支叉与所述连杆的端部转动连接;所述内部剪式连杆的四个端部分别与四个所述内部花盘的侧部支叉转动连接;相邻两个所述V型剪式单元体之间通过共用两个内部花盘、两个外部花盘和一个中间剪式连杆彼此连接,N个所述V型剪式单元体构成封闭的可展开天线机构。2.根据权利要求1所述的基于V型剪式单元体的周边桁架可展开天线机构,其特征在于:所述内部花盘的中间支叉上开有一个槽口,整体结构以中间支叉的槽口对称面为对称,两侧支叉上各开有两个槽口,中间支叉用于插入所述中间剪式连杆的端部并通过转动副连接,两侧支叉中靠近中间对称平面的槽口用于插入所述内部剪式连杆的端部并通过转动副连接,两侧支叉中远离中间对称平面的槽口用于插入所述折叠杆的端部并通过转动副连接。3.根据权利要求1所述的基于V型剪式单元体的周边桁架可展开天线机构,其特征在于:所述外部花盘的三个支叉上均开有一个槽口,整体结构以中间支叉槽口对称面为对称,中间支叉用于插入中间剪式连杆的端部并通过转动副连接,两个侧部的支叉用于插入外部剪式连杆的端部并通过转动副连接。4.根据权利要求1所述的基于V型剪式单元体的周边桁架可展开天线机构,其特征在于:所述中间花盘整体为面对称结构,两个支叉上各开有一个槽口,用于插入所述外部剪式连杆的端部并通...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵永生,韩博,丰宗强,郑东,张硕,郭路瑶,郭金伟,
申请(专利权)人:燕山大学,
类型:发明
国别省市:河北,13
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