一种空间展开连接机构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种空间展开连接机构，用以实现两个天线面阵之间的相对转动，其特征在于，所述空间展开连接机构至少包括设于天线面阵的外边沿上的第一铰链部、第二铰链部以及超声驱动组件，其中，第一铰链部的一端连接在第一天线面阵上，其另一端按照第一铰链部在垂直于第一天线面阵的方向上的投影与第一天线面阵不完全重叠的方式延伸出第一天线面阵且用于装设超声驱动组件，第二铰链部的一端连接在第二天线面阵上，其另一端按照第二铰链部在垂直于第二天线面阵的方向上的投影与第二天线面阵不完全重叠的方式延伸出第二天线面阵且连接至超声驱动组件的输出轴。连接至超声驱动组件的输出轴。连接至超声驱动组件的输出轴。

【技术实现步骤摘要】
一种空间展开连接机构


[0001]本技术涉及通信天线
，尤其涉及一种空间展开连接机构。

技术介绍

[0002]卫星天线是卫星的重要组成部分，应用于卫星舱外，主要为支架支撑结构，在航天器发射阶段支架呈折叠状态，航天器进入预定轨道后，支架展开，使卫星天线伸展进行信号的收发工作。由于天线阵面上的阵子有一定的高度，为了阵子间不产生干涉，阵面折叠之后，两阵面间需要间隔一定的距离。同时，基于阵面的工作特性，在阵面展开后，整个阵面上如果有金属部件超出阵面，会对阵子的工作产生一定的干扰，金属部件超出阵面的高度越高，干扰越大。为解决两块阵面的展折问题，目前普遍采用的技术手段是将两个阵面进行铰接，通过翻转执行机构驱动天线阵面进行折展，因阵面折叠之后，两阵面之间需间隔一定的距离，两块阵面的铰接座必须高出阵面一定的距离，因此，若采用上述常规的铰接方式，当展开完成的阵面开始工作，超出阵面的铰接座极有可能会对阵子的工作产生一定的干扰。
[0003]例如，公开号为CN211789492U的专利文献提出的一种卫星天线展开装置，包括天线安装板、限位支撑组件、火工组件和展开铰链，天线安装板通过展开铰链连接于卫星本体，火工组件包括火工切割器、连接杆和压紧座，限位支撑组件包括支撑座和限位杆，天线安装板的第一端面上设置有限位孔，限位杆插设于限位孔，卫星释放阶段天线安装板会稳定地固定住，而当需要释放天线时，火工切割器启动，推动刀片切断连接杆，从而使天线安装板和压紧座分离，切割过程中，限位杆很好地抵消了切割产生的侧向的推力，避免了天线受到冲击发生侧向偏移，缓冲组件很好地抵消了切割过程对星体的冲击，限位杆和限位孔分开后，天线安装板在展开铰链的作用下打开，使天线到达指定位置。
[0004]此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于专利技术人做出本技术时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本技术不具备这些现有技术的特征，相反本技术已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在
技术介绍
中增加相关现有技术之权利。

技术实现思路

[0005]目前普遍采用的将两个阵面进行铰接、通过翻转执行机构驱动天线阵面进行折展的天线展开机构，当展开完成的阵面开始工作，超出阵面的铰接座极有可能会对阵面上的阵子的工作产生一定的干扰。对此，本申请提出了一种空间展开连接机构，采用新型的铰链结构并结合电磁辐射小的超声电机对现有的天线展开机构进行改进，一方面不仅实现了更高精度驱动，另一方面影响阵子工作性能的例如电机等部件均未超出天线阵面，极大地保障了阵面的工作性能。
[0006]所述空间展开连接机构，用以实现两个天线面阵之间的相对转动，其特征在于，所述空间展开连接机构至少包括设于天线面阵的外边沿上的第一铰链部、第二铰链部以及超声驱动组件。其中，第一铰链部的一端连接在第一天线面阵上。其另一端按照第一铰链部在
垂直于第一天线面阵的方向上的投影与第一天线面阵不完全重叠的方式延伸出第一天线面阵且用于装设超声驱动组件。第二铰链部的一端连接在第二天线面阵上，其另一端按照第二铰链部在垂直于第二天线面阵的方向上的投影与第二天线面阵不完全重叠的方式延伸出第二天线面阵且连接至超声驱动组件的输出轴。
[0007]该空间展开连接机构一方面采用了超声驱动组件，提高了精度的同时减小了驱动电机所占空间以及重量，另一方面，本申请将铰链与电机均设置在天线面阵的外边沿处，并且将铰链与电机分开设置，不仅有利于减小天线面阵间的间隙，并且电机的位置设置不再局限于铰链结构，能够有效解决电机设置在铰链内部的技术方案所存在的超出阵面而影响阵面工作性能的问题。
[0008]根据一种优选实施方式，所述超声驱动组件至少包括超声电机和具有所述输出轴的减速器。第一铰链部上包括用于连接至第一天线面阵的第一转接板。减速器与超声电机的输出端相连且使得超声电机和天线面阵分别位于其在输出轴的轴向上的两侧。超声电机在输出轴的轴向上的投影轮廓与减速器在输出轴的轴向上的投影轮廓相重合且其与第一转接板在输出轴的轴向上的投影轮廓彼此错位。
[0009]在该设置下，超声电机的外壁与减速器的外壁间相当于连续延伸。超声电机的尺寸既不会过大而增加整体重量或挡住位于其下方的减速器而导致其安装不便。同时其尺寸不会过小而压缩超声电机内部结构导致电机性能受限。由此本申请所提出的空间展开连接机构中所采用的超声电机可同时满足尺寸要求与电机性能要求。
[0010]根据一种优选实施方式，以两个天线面阵相对彼此转动的虚拟转动轴的延伸方向为第一方向。所述第一铰链部与第二铰链部各自在第一方向上的投影彼此间至少部分重叠。输出轴的一端从所述第一铰链部与第二铰链部上各自在第一方向上的投影彼此重叠的局部区域依次贯穿出第一铰链部与第二铰链部。并使得第一铰链部与第二铰链部彼此转动连接。
[0011]根据一种优选实施方式，所述第二铰链部至少包括用于连接所述输出轴的第一活动铰链。第一活动铰链具有沿垂直于虚拟转动轴的方向延伸的两端且其两端分别连接在第一转接板和输出轴上。并使得第一转接板与输出轴分布于第一活动铰链在平行于虚拟转动轴的方向上的两侧。
[0012]根据一种优选实施方式，所述第一转接板上在靠近输出轴的一端开设有至少一个缺口。所述缺口朝向背离第一活动铰链的方向呈凹陷状且形成于该缺口内的板体与第一活动铰链间无连接关系。
[0013]根据一种优选实施方式，所述第一转接板设于第一天线面阵上且其在第一天线面阵与第二天线面阵彼此平展而形成的并列方向上的宽度尺寸在第一方向上呈递减趋势。第一转接板的宽度尺寸自第一天线面阵上设有超声驱动电机的一侧朝向第一天线面阵上与该侧所对应的另一侧逐渐递减。
[0014]根据一种优选实施方式，所述第一转接板具有沿着第一方向延伸所形成的呈阶梯型的阶梯面。在该设置下，在不影响转接板的连接作用的同时减小了转接板的体积。
[0015]根据一种优选实施方式，所述第一铰链部至少包括用于连接第二天线面阵的第二转接板。所述第一转接板具有与第一方向相平行的第一转接板侧面。所述第二转接板具有与第一方向平行的第二转接板侧面。在第一天线面阵与第二天线面阵相对转动而平展开来
的情况下，第一转接板侧面与第二转接板侧面相对彼此平行。转接板侧面与天线面阵的侧面位于同一水平面。
[0016]根据一种优选实施方式，所述第一转接板还包括与第一天线面阵平行的上表面。在上表面与第一转接板侧面相接的第一拐角为轮齿状。所述第二转接板还包括与第二天线面阵平行的上表面。在上表面与第二转接板侧面相接的第二拐角为能够与第一拐角相啮合的轮齿状。
[0017]根据一种优选实施方式，所述第一拐角具有沿上表面至第一转接板侧面延伸的方向并列布置的且呈先逐渐递增再逐渐递减的高度变化趋势的若干齿条。仅在拐角处具有轮齿状。在转接到位后，为平面的部分第一转接板侧面与同为平面的部分第二转接板侧面相对应，抵接面积大。
附图说明
[0018]图1是本技术的空间展开连接机构的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空间展开连接机构，用以实现两个天线面阵(1)之间的相对转动，其特征在于，所述空间展开连接机构至少包括设于天线面阵(1)的外边沿上的第一铰链部(28)、第二铰链部(29)以及超声驱动组件(2)，其中，第一铰链部(28)的一端连接在第一天线面阵(1)上，其另一端按照第一铰链部(28)在垂直于第一天线面阵(1)的方向上的投影与第一天线面阵(1)不完全重叠的方式延伸出第一天线面阵(1)且用于装设超声驱动组件(2)，第二铰链部(29)的一端连接在第二天线面阵(1)上，其另一端按照第二铰链部(29)在垂直于第二天线面阵(1)的方向上的投影与第二天线面阵(1)不完全重叠的方式延伸出第二天线面阵(1)且连接至超声驱动组件(2)的输出轴(9)。2.根据权利要求1所述的空间展开连接机构，其特征在于，所述超声驱动组件(2)至少包括超声电机(12)和具有所述输出轴(9)的减速器(13)，第一铰链部(28)上包括用于连接至第一天线面阵(1)的第一转接板(26)，减速器(13)与超声电机(12)的输出端相连且使得超声电机(12)和天线面阵(1)分别位于其在输出轴(9)的轴向上的两侧，超声电机(12)在输出轴(9)的轴向上的投影轮廓与减速器(13)在输出轴(9)的轴向上的投影轮廓相重合且其与第一转接板(26)在输出轴(9)的轴向上的投影轮廓彼此错位。3.根据权利要求1或2所述的空间展开连接机构，其特征在于，以两个天线面阵(1)相对彼此转动的虚拟转动轴(6)的延伸方向为第一方向，所述第一铰链部(28)与第二铰链部(29)各自在第一方向上的投影彼此间至少部分重叠，输出轴(9)的一端从所述第一铰链部(28)与第二铰链部(29)上各自在第一方向上的投影彼此重叠的局部区域依次贯穿出第一铰链部(28)与第二铰链部(29)，并使得第一铰链部(28)与第二铰链部(29)彼此转动连接。4.根据权利要求1所述的空间展开连接机构，其特征在于，所述第二铰链部(29)至少包括用于连接所述输出轴(9)的第一活动铰链(10)，第一活动铰链(10)具有沿垂直于虚拟转动轴(6)的方向延伸的两...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐巍，赵成，李晓明，贺乐和，
申请(专利权)人：长沙天仪空间科技研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：