一种基于可折叠天线的伸缩布膜机构制造技术

本发明专利技术公开了一种基于可折叠天线的伸缩布膜机构，涉及膜材天线技术领域，包括展收机构、伸缩布膜机构和压紧机构；展收机构包括中间框架和设置于中间框架两侧的展收框架，展收框架能够实现展收；中间框架的顶部设置有中部薄膜天线和侧翼薄膜天线，侧翼薄膜天线设置于中间框架的顶部，中部薄膜天线设置于侧翼薄膜天线的顶部，侧翼薄膜天线通过伸缩布膜机构进行布膜；压紧机构设置于中部薄膜天线的顶部，压紧机构在侧翼薄膜天线完全展开后能够下压中部薄膜天线，进而消除中部薄膜天线与侧翼薄膜天线之间的高度差；本发明专利技术提供了基于可折叠天线的伸缩布膜机构，布膜机构结构简单，布膜均匀性和平整性好，且还能够保证膜材天线间良好的气密性。

A Membrane Spreading Mechanism Based on Foldable Antenna

【技术实现步骤摘要】
一种基于可折叠天线的伸缩布膜机构
本专利技术涉及膜材天线
，特别是涉及一种基于可折叠天线的伸缩布膜机构。
技术介绍
随着移动卫星通信、对地观测等的迅猛发展，对大型空间可展天线的需求越来越迫切。膜材天线是以柔性薄膜材料制成的一种高精度空间结构，具有质量轻、折叠体积小、成本低等优点，是未来大型航天结构的理想选择。膜材天线结构对膜面的成形精度要求极高，成形精度是膜材天线设计和成形中的一个重要指标，此外在为膜材天线布膜过程中难以将膜展平且有时无法保证密封性，因此，布膜展平度及密封性成为膜材天线布膜过程中的一个重要指标。伸缩式布膜设备装置是一项新技术，在美、日、德等发达国家已有部分应用，其中关键技术可参考信息无法获取。我国现有的布膜设备，在混凝土预制件生产技术当中应用较为广泛，但是应用到膜材天线中的布膜设备却少之甚少。而且，目前的伸缩式布膜设备在实际应用过程中，控制系统中存在驱动较多，控制系统和结构均较为复杂的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于可折叠天线的伸缩布膜机构，以解决上述现有技术存在的问题，布膜机构结构简单，布膜均匀性和平整性好，且还能够保证膜材天线间良好的气密性。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种基于可折叠天线的伸缩布膜机构，包括展收机构、伸缩布膜机构和压紧机构；所述展收机构包括中间框架和设置于所述中间框架两侧的展收框架，所述展收框架能够实现展收；所述中间框架的顶部设置有中部薄膜天线和侧翼薄膜天线，所述侧翼薄膜天线设置于所述中间框架的顶部，所述中部薄膜天线设置于所述侧翼薄膜天线的顶部，所述侧翼薄膜天线通过所述伸缩布膜机构进行布膜；所述伸缩布膜机构包括伸缩连杆、滑车、导轨、卷筒、导绳、导绳块和定滑轮，所述侧翼薄膜天线远离所述中部薄膜天线的一端固定于所述伸缩连杆上，所述伸缩连杆的两端均固定有所述滑车，所述中间框架和所述展收框架顶部两端的边框处均设置有一段所述导轨，各段的所述导轨相互衔接，所述滑车与所述导轨滑动配合连接，所述定滑轮固定所述展收框架的边框上，并与所述侧翼薄膜天线展开的终点位置相对，所述导绳块设置于所述卷筒与所述定滑轮之间；通过所述卷筒控制收放的导绳，一端固定于所述卷筒上，另一端依次穿过所述导绳块、所述定滑轮后与所述滑车连接；所述压紧机构设置于所述中部薄膜天线的顶部，所述压紧机构在所述侧翼薄膜天线完全展开后能够下压所述中部薄膜天线，进而消除所述中部薄膜天线与所述侧翼薄膜天线之间的高度差。优选地，所述展收机构还包括展收驱动装置，所述展收驱动装置包括铰链、支撑杆和伺服缸，所述铰链设置于所述中间框架与所述展收框架的底部拼接处，且所述铰链同时与所述中间框架和所述展收框架连接，所述铰链通过销轴与所述支撑杆铰接，所述铰链两侧的所述中间框架和所述展收框架上均铰接有所述伺服缸，两个所述伺服缸的伸缩杆的顶端通过一销轴与所述支撑杆的顶部铰接。优选地，每个所述展收框架与所述中间框架之间设置有两组所述展收驱动装置。优选地，所述中间框架的顶部边框处设置有第一竖向安装板，所述第一竖向安装板顶部横向设置有第一顶部安装板，所述展收框架的顶部边框处设置有第二竖向安装板，所述第二竖向安装板顶部横向设置有第二顶部安装板，所述第一竖向安装板、所述第一顶部安装板、所述第二竖向安装板和所述第二顶部安装板在所述中间框架与所述展收框架的顶部边框处拼接成一圈带有内腔的框架壳体，所述框架壳体将所述滑车、所述导轨、所述导绳块和所述定滑轮罩设于其内腔内，所述导绳块固定于所述第一竖向安装板或所述第二竖向安装板的内侧，所述卷筒则固定于所述第一竖向安装板或所述第二竖向安装板的外侧。优选地，所述卷筒的外部还罩射有一卷筒收纳仓，所述卷筒收纳仓固定于所述第一竖向安装板或所述第二竖向安装板的外侧。优选地，所述压紧机构包括压紧机构上板、压紧机构下板、压紧支撑杆、压板套筒、压板推杆、压紧弹簧、压紧电动缸、压紧导轮、导轮架和导绳索；所述压紧机构上板设置有多块，分别设置于所述第一顶部安装板和所述第二顶部安装板的底部，所述压紧机构下板与所述压紧机构上板相对，设置于所述压紧机构下板的底部并位于所述中部薄膜天线的顶部，与所述压紧机构下板相对的所述展收框架和中间框架的边框处还设置有导槽，所述导槽用对下压状态的所述压紧机构下板进行导向；所述压紧机构上板与所述压紧机构下板之间设置有多个所述压紧支撑杆、所述压板套筒、所述压板推杆和所述压紧弹簧，所述压紧支撑杆一端与所述压紧机构上板铰接，另一端与所述压紧机构下板铰接，所述压板推杆一端与所述压紧支撑杆的杆体顶部铰接，另一端与所述压板套筒的一端可伸缩连接，所述压板套筒的另一端与所述压紧机构上板铰接，所述压紧弹簧套设于所述压板套筒外部，所述压紧一端与所述压紧机构上板连接，另一端与所述压板推杆连接；所述压紧电动缸固定于所述压紧机构上板底部，所述压紧导轮转动安装于所述导轮架上，所述导轮架固定于所述压紧机构上板的底部，所述压紧支撑杆的杆体上还横向设置有穿线孔，所述导绳索一端与所述压紧电动缸的伸缩杆连接，另一端穿过所述压紧导轮后依次穿过多个所述压紧支撑杆上的穿线孔，并固定于末端的所述压紧支撑杆上。优选地，所述中部薄膜天线的两端还设置有固定架，所述固定架为T型架，所述中间框架上与所述固定架相对的位置设置有一导向槽，所述固定架的竖向架体设置于所述导向槽内，所述固定架的横向架体与所述中部薄膜天线固定连接，且所述固定架的横向架体与所述中间框架之间还设置有一回复弹簧。优选地，所述展收框架的边框顶部的拐角处还设置有导向柱，所述导向柱用于对所述导绳索进行支撑和导向。优选地，所述中间框架和所述展收框架均为矩形框架，所述中间框架的两侧分别设置有一个所述展收框架。优选地，所述中间框架的顶部设置有一片所述中部薄膜天线和两片所述侧翼薄膜天线，每片所述侧翼薄膜天线均对应设置有所述伸缩布膜机构，所述伸缩布膜机构分别带动其相对所述侧翼薄膜天线向所述中间框架两侧的所述展收框架的两侧布膜。本专利技术相对于现有技术取得了以下有益技术效果：1、本专利技术提供的基于可折叠天线的伸缩布膜机构，其中伸缩布膜机构通过卷筒驱动钢丝绳带动滑台沿着导槽滑动，滑台带动侧翼薄膜天线向两侧展开，从而准确实现薄膜的布膜，具有驱动结构简单，布膜效果好的优点。2、本专利技术提供的基于可折叠天线的伸缩布膜机构，压紧机构以电动缸提供动力，电动缸初始状态为伸长状态，电动缸顶端与绳索固连，当布膜装置完成工作时，即布膜完成时，压紧机构装置开始工作，电动缸收缩，压紧机构下板底部压入其底部的导槽内，并下压中部薄膜天线，固定有中部薄膜天线的固定架压入导槽，从而消除中部薄膜天线与侧翼薄膜天线的高度差，保证膜材天线布膜平整性，保证了膜材天线间良好的气密性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术中基于可折叠天线的伸缩布膜机构的立体结构示意图；图2为图1的仰视立体结构示意图；图3为图2中A处的局部放大图；图4为本专利技术中基于可折叠天线的伸缩布膜机构边框处的局部拆解视图；图5为图4中B处的局本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于可折叠天线的伸缩布膜机构，其特征在于：包括展收机构、伸缩布膜机构和压紧机构；所述展收机构包括中间框架和设置于所述中间框架两侧的展收框架，所述展收框架能够实现展收；所述中间框架的顶部设置有中部薄膜天线和侧翼薄膜天线，所述侧翼薄膜天线设置于所述中间框架的顶部，所述中部薄膜天线设置于所述侧翼薄膜天线的顶部，所述侧翼薄膜天线通过所述伸缩布膜机构进行布膜；所述伸缩布膜机构包括伸缩连杆、滑车、导轨、卷筒、导绳、导绳块和定滑轮，所述侧翼薄膜天线远离所述中部薄膜天线的一端固定于所述伸缩连杆上，所述伸缩连杆的两端均固定有所述滑车，所述中间框架和所述展收框架顶部两端的边框处均设置有一段所述导轨，各段的所述导轨相互衔接，所述滑车与所述导轨滑动配合连接，所述定滑轮固定所述展收框架的边框上，并与所述侧翼薄膜天线展开的终点位置相对，所述导绳块设置于所述卷筒与所述定滑轮之间；通过所述卷筒控制收放的导绳，一端固定于所述卷筒上，另一端依次穿过所述导绳块、所述定滑轮后与所述滑车连接；所述压紧机构设置于所述中部薄膜天线的顶部，所述压紧机构在所述侧翼薄膜天线完全展开后能够下压所述中部薄膜天线，进而消除所述中部薄膜天线与所述侧翼薄膜天线之间的高度差。...

【技术特征摘要】
1.一种基于可折叠天线的伸缩布膜机构，其特征在于：包括展收机构、伸缩布膜机构和压紧机构；所述展收机构包括中间框架和设置于所述中间框架两侧的展收框架，所述展收框架能够实现展收；所述中间框架的顶部设置有中部薄膜天线和侧翼薄膜天线，所述侧翼薄膜天线设置于所述中间框架的顶部，所述中部薄膜天线设置于所述侧翼薄膜天线的顶部，所述侧翼薄膜天线通过所述伸缩布膜机构进行布膜；所述伸缩布膜机构包括伸缩连杆、滑车、导轨、卷筒、导绳、导绳块和定滑轮，所述侧翼薄膜天线远离所述中部薄膜天线的一端固定于所述伸缩连杆上，所述伸缩连杆的两端均固定有所述滑车，所述中间框架和所述展收框架顶部两端的边框处均设置有一段所述导轨，各段的所述导轨相互衔接，所述滑车与所述导轨滑动配合连接，所述定滑轮固定所述展收框架的边框上，并与所述侧翼薄膜天线展开的终点位置相对，所述导绳块设置于所述卷筒与所述定滑轮之间；通过所述卷筒控制收放的导绳，一端固定于所述卷筒上，另一端依次穿过所述导绳块、所述定滑轮后与所述滑车连接；所述压紧机构设置于所述中部薄膜天线的顶部，所述压紧机构在所述侧翼薄膜天线完全展开后能够下压所述中部薄膜天线，进而消除所述中部薄膜天线与所述侧翼薄膜天线之间的高度差。2.根据权利要求1所述的基于可折叠天线的伸缩布膜机构，其特征在于：所述展收机构还包括展收驱动装置，所述展收驱动装置包括铰链、支撑杆和伺服缸，所述铰链设置于所述中间框架与所述展收框架的底部拼接处，且所述铰链同时与所述中间框架和所述展收框架连接，所述铰链通过销轴与所述支撑杆铰接，所述铰链两侧的所述中间框架和所述展收框架上均铰接有所述伺服缸，两个所述伺服缸的伸缩杆的顶端通过一销轴与所述支撑杆的顶部铰接。3.根据权利要求2所述的基于可折叠天线的伸缩布膜机构，其特征在于：每个所述展收框架与所述中间框架之间设置有两组所述展收驱动装置。4.根据权利要求1所述的基于可折叠天线的伸缩布膜机构，其特征在于：所述中间框架的顶部边框处设置有第一竖向安装板，所述第一竖向安装板顶部横向设置有第一顶部安装板，所述展收框架的顶部边框处设置有第二竖向安装板，所述第二竖向安装板顶部横向设置有第二顶部安装板，所述第一竖向安装板、所述第一顶部安装板、所述第二竖向安装板和所述第二顶部安装板在所述中间框架与所述展收框架的顶部边框处拼接成一圈带有内腔的框架壳体，所述框架壳体将所述滑车、所述导轨、所述导绳块和所述定滑轮罩设于其内腔内，所述导绳块固定于所述第一竖向安装板或所述第二竖向安装板的内侧，所述卷筒则固定于所述第一竖向安装板或所述第二竖向安装板的外侧。5.根据权利要求4所述的基于可折叠天线的伸缩布膜机构...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚建涛，刘毅，赵丽辉，黄志强，庞有金，苏雷，田克俭，张敬尧，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：河北,13