【技术实现步骤摘要】
一种基于长方形底面四棱锥的可展天线机构及轻量化组网方法
[0001]本专利技术属于可展天线机构
，具体涉及一种基于长方形底面四棱锥的可展天线机构及轻量化组网方法。
技术介绍
[0002]航空航天技术在我国科技发展战略规划中占据着重要地位，由于深空探测、载人航天和大型运载火箭等一系列重大航天科技工程的持续推进，迫切需要开发出一种可展性能优异的大型可展开机构。大型可展开机构具有诸多方面的优异性能，例如基本结构单元的可重复性、高刚度、大的折展比、结构稳定性好和高的表面精度等特点，在大口径折展天线、柔性太阳能电池板等领域具有广泛的应用价值。
[0003]可展机构是一个研究热点领域，诸多国内外学者对其进行了深入的研究，设计了多种类型的大型可展机构。例如TRW公司研制的太阳花展开天线，AEC
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Able工程公司为国际空间站开发的FAST伸展臂。例如中国专利：一种基于剪式单元仿蜘蛛网空间可展机构，专利申请号为：CN201810805901.6，该专利包括可展单元和机座，可展单元包括驱动杆、铰链、连杆和剪式单元，机座为五边形机通过五个可展单元环形能够阵列在同一个机座上，然而其仅只能实现一次向外单元阵列，向外继续拓展多次的组网方式有待提高。中国专利：单自由度过约束剪式可展单元及其组成的空间可展机构，专利申请号为：CN201610157365.4，该专利包括单元包括花盘、剪叉折叠杆和折叠连杆，依靠折叠连杆长度限制基本可展单元的展开程度，并且可有效提高基本可展单元的刚度，然而其暂未考虑空缺单元的组网形式，对...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于长方形底面四棱锥的可展天线机构，其特征在于：所述可展天线机构由若干个长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元采用组网方式组合而成；所述长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元包括四个底花盘、一个顶花盘、四根同步长杆(6)、四根同步短杆(7)和四根腹杆(8)；长方形底面所在平面四个顶点处放置有四个底花盘，四个底花盘上表面分别各自延伸出一根腹杆(8)；所述四个底花盘上表面与各自延伸出的一根腹杆(8)的下端通过转轴进行铰接；所述四根腹杆(8)的上端汇交连接至顶花盘的下表面；所述四根腹杆(8)的上端分别与顶花盘的下表面通过转轴进行铰接。2.根据权利要求1所述的一种基于长方形底面四棱锥的可展天线机构，其特征在于：所述可展天线机构由一至多个长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元构成；所述长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元由三个长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元通过组网方式组合而成；所述三个长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元包括第一长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元(1)、第二长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元(2)和第三长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元(3)；所述第一长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元(1)包括第一底花盘A(11)、第一底花盘B(21)、公共底花盘A(41)、公共顶花盘A(51)；所述第二长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元(2)包括第二底花盘A(12)、第二底花盘B(22)、公共底花盘B(42)、公共顶花盘B(52)；所述第三长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元(3)包括第三底花盘A(13)、第三底花盘B(23)、公共底花盘C(43)、公共顶花盘C(53)；所述第一长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元(1)与第二长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元(2)共用一个公共底花盘A(41)；第二长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元(2)与第三长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元(3)共用一个公共底花盘B(42)；第三长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元(3)与第一长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元(1)共用一个公共底花盘C(43)；所述第一长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元(1)中第一底花盘A(11)与第一底花盘B(21)之间通过两根同步长杆(6)进行铰接，第一底花盘A(11)与公共底花盘A(41)之间通过两根同步短杆(7)进行铰接，公共底花盘A(41)与公共底花盘C(43)之间通过两根同步长杆(6)进行铰接，公共底花盘C(43)与第一底花盘B(21)之间通过两根同步短杆(7)进行铰接；所述第二长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元(2)和第三长方形底面四棱锥可展天线机构基本单元(3)依次类推；所述长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元中第一底花盘A(11)与第二底花盘B(22)之间通过两根同步长杆(6)进行铰接，第一底花盘B(21)与第三底花盘A(13)之间通过两根同步长杆(6)进行铰接，第三底花盘B(23)与第二底花盘A(12)之间通过两根同步长杆(6)进行铰接，公共顶花盘A(51)、公共顶花盘B(52)和公共顶花盘C(53)俩俩之间通过两根同步短杆(7)进行铰接；所述两根同步长杆(6)之间通过转轴进行铰接，两根同步短杆(7)之间通过转轴进行铰接。
3.根据权利要求2所述的一种基于长方形底面四棱锥的可展天线机构，其特征在于：所述可展天线机构由六个长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元按照60
°
圆周阵列组网规律组合而成；所述六个长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元组合而成的可展天线机构最中间为空缺的正六边形图案；所述六个长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元包括长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元I、长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅱ、长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅲ、长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅳ、长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元
Ⅴ
、长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元
Ⅵ
；所述长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元I为基础，绕空缺正六边形中心点进行圆周阵列出五个长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元；所述两两相邻的长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元的中心点与空缺正六边形中心点的连线夹角均为60
°
；所述两两相邻的长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元共用两根同步长杆(6)。4.根据权利要求3所述的一种基于长方形底面四棱锥的可展天线机构，其特征在于：所述长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元I中的顶花盘分别为第一花盘(101)、第二花盘(102)和第二十九花盘(129)；所述长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅱ中的顶花盘分别为第五花盘(105)、第六花盘(106)和第七花盘(107)；所述长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅲ中的顶花盘分别为第十花盘(110)、第十一花盘(111)和第十三花盘(113)；所述长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅳ中的顶花盘分别为第十五花盘(115)、第十六花盘(116)和第十七花盘(117)；所述长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元
Ⅴ
中的顶花盘分别为第二十花盘(120)、第二十一花盘(121)和第二十二花盘(122)；所述长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元
Ⅵ
中的顶花盘分别为第二十五花盘(125)、第二十六花盘(126)和第二十七花盘(127)；所述长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元I和长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅱ之间共用的底花盘为第三花盘(103)和第四花盘(104)，第三花盘(103)通过一根腹杆(8)与第一花盘(101)铰接，第三花盘(103)通过一根腹杆(8)与第五花盘(105)铰接，第四花盘(104)通过一根腹杆(8)与第二花盘(102)铰接，第四花盘(104)通过一根腹杆(8)与第六花盘(106)铰接，第一花盘(101)与第五花盘(105)之间通过两根辅助杆(9)铰接，第二花盘(102)与第六花盘(106)之间通过两根辅助杆(9)铰接；所述长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅱ和长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅲ之间共用的底花盘为第八花盘(108)和第九花盘(109)，第八花盘(108)通过一根腹杆(8)与第六花盘(106)铰接，第八花盘(108)通过一根腹杆(8)与第十花盘(110)铰接，第九花盘(109)通过一根腹杆(8)与第七花盘(107)铰接，第九花盘(109)通过一根腹杆(8)与第十一花盘(111)铰接，第六花盘(106)与第十花盘(110)之间通过两根辅助杆(9)铰接；第七花盘(107)与第十一花盘(111)之间通过两根辅助杆(9)铰接；所述长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅲ和长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅳ之间共用的底花盘为第十二花盘(112)和第十四花盘(114)，第十二花盘(112)通过一根腹杆(8)与第十花盘(110)铰接，第十二花盘(112)通过一根腹杆(8)与第十六花盘
(116)铰接，第十四花盘(114)通过一根腹杆(8)与第十三花盘(113)铰接；第十四花盘(114)通过一根腹杆(8)与第十五花盘(115)铰接，第十花盘(110)与第十六花盘(116)之间通过两根辅助杆(9)铰接；第十三花盘(113)与第十五花盘(115)之间通过两根辅助杆(9)铰接；所述长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元Ⅳ和长方形底面四棱锥可展天线机构组合单元
Ⅴ
之间共用的底花盘为第十八花盘(118)和第十九花盘(119)，第十八花盘(118)通过一根腹杆(8)与第十七花盘(117)铰接，第十八花盘(118)通过一根腹杆(8)与第二十花盘(120)铰接；第十九花盘(119)通过一根腹杆(8)与第十六花盘(116)铰接，第十九花盘(119)通过一根腹杆(8)与第二十一花盘(121)铰接，第十七花盘(117)与第二十花盘(120...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭金伟，何健亮，张国兴，夏新露，钟伟，王佳，李冲，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：
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