一种铰接结构及具有该铰接结构的空间环状可展结构制造技术

本发明专利技术涉及一种铰接结构及具有该铰接结构的空间环状可展结构，包括：第一铰接组件

【技术实现步骤摘要】
一种铰接结构及具有该铰接结构的空间环状可展结构


[0001]本专利技术涉及航天
，具体涉及一种铰接结构及具有该铰接结构的空间环状可展结构
。

技术介绍

[0002]随着航天工业的发展，大尺寸空间天线在卫星通讯
、
对地监测以及信号搜集等领域得到了广泛的应用
。
由于航天器运载能力与发射器空间舱尺寸限制，同时具备机构与结构特点的可展结构成为空间天线结构设计的首选
。
该结构可为网状天线反射面提供支撑，保证其顺利完成在轨任务
。
为了提高天线反射面精度
、
增强信号传输质量，对空间天线提出了大尺寸要求，当前在研的天线尺寸已达到百米级，天线桁架结构也随之朝着大型化发展
。
因此，如何快速实现单元组装
、
调整结构形态在可展结构在轨组装方向具有巨大价值
。
此外，
2022
年世界智能制造会议中将“实现极大型星载天线等空间大型结构在轨制造问题”列为“制约智能制造发展的十大问题之一”。
[0003]空间环状可展结构是空间天线中的典型结构，可为天线反射面提供支撑，当前在研的空间天线尺寸达到百米级，未来在轨装配的天线尺寸甚至达到千米级，然而，现有的环状可展桁架结构中横杆夹角被固定，无法进行尺寸调整，如果设计的空间环状可展结构不能完全匹配需求，则需重新设计
、
加工，耗费大量的时间与经济成本，尤其对于可展结构的在轨组装，由于空间微重力环境，固定的横杆夹角更会对组装带来困难，很难满足不同天线尺寸的支撑需求
。
[0004]因此，需要提供一种铰接结构及具有该铰接结构的空间环状可展结构以解决上述问题
。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种铰接结构及具有该铰接结构的空间环状可展结构，通过设置铰接结构，使得铰接结构连接横杆时，能进行每个铰接结构连接的两个横杆之间的角度调节，从而调整空间环状可展结构的尺寸，以解决现有的固定的横杆夹角会对组装带来困难，很难满足不同天线尺寸的支撑需求问题
。
[0006]本专利技术的一种铰接结构采用如下技术方案：包括：
[0007]第一铰接组件，其包括第一竖杆接头，其一端设置有第一安装座，第一安装座上设置有第一四边形组件，第一四边形组件的其中一组相对的两个连接点中一个为转动连接点
、
一个为滑动连接点，转动连接点与第一安装座转动连接，滑动连接点与第一安装座滑动连接，且滑动连接方向为转动连接点与滑动连接点的连线方向，其中，第一四边形组件中转动连接点连接的两个边上各设置有一个第一铰接座，每个第一铰接座上均铰接有一个第一横杆接头和一个斜杆接头；
[0008]第二铰接组件，其包括第二竖杆接头，其一端设置有第二安装座，第二安装座上设置有第二四边形组件，第二四边形组件的其中一组相对的两个连接点中一个为转动连接
点
、
一个为滑动连接点，转动连接点与第二安装座转动连接，滑动连接点与第二安装座滑动连接，且滑动连接方向为转动连接点与滑动连接点的连线方向，其中，第二四边形组件中转动连接点连接的两个边上各设置有一个第二铰接座，每个第二铰接座上均铰接有一个第二横杆接头，两个第二横杆接头相靠近的一端通过齿轮传动连接；
[0009]以及竖杆，其一端和第一竖杆接头滑动连接，其另一端和第二竖杆接头滑动连接，竖杆上设置有限制竖杆移动距离的限位柱
。
[0010]优选的，第二竖杆接头
、
第一横杆接头
、
第二横杆接头以及斜杆接头，与第一竖杆接头的结构相同，其中，第一竖杆接头包括第一连接管，沿第一连接管的长度方向开设有长圆通孔，其中，竖杆插设在第一连接管内，且限位柱穿设在长圆通孔内
。
[0011]优选的，第一四边形组件和第二四边形组件的结构相同，其中，第一四边形组件包括两个第一连杆和两个第一连接板，其中，转动连接点连接两个第一连接板，滑动连接点连接两个第一连杆，且第一连杆的自由端与对应的第一连接板的自由端铰接形成四边形组件
。
[0012]优选的，第一安装座和第二安装座的结构相同，其中，第一安装座包括第一安装板，第一安装板固定在第一竖杆接头的连接管的端部，第一安装板的中心开设有第一连接孔，第一安装板上还开设有第一长圆槽，其中，第一长圆槽开设方向为指向第一连接孔中心的方向；第一四边形组件的转动连接点通过转轴转动连接在连接孔内，第一四边形组件的滑动连接点通过销轴滑动连接在第一长圆槽内
。
[0013]优选的，第一铰接座包括两个平行设置的第一支撑板，第一支撑板垂直设置在第一连接板上，其中，第一横杆接头和一个斜杆接头均转动连接在两个第一支撑板之间
。
[0014]优选的，第二铰接座包括两个平行设置的第二支撑板，第一支撑板垂直设置在第二四边形组件的第二连接板上，其中，第二横杆接头转动连接在两个第二支撑板之间
。
[0015]优选的，齿轮传动连接包括第二横杆接头端部设置的不完全齿轮，两个第二横杆接头上的齿轮啮合
。
[0016]本专利技术还公开一种空间环状可展结构，包括：
[0017]具有多个铰接结构；
[0018]多个铰接结构呈环状均布设置，每两个相邻铰接结构之间通过连杆组件滑动连接构成一个四边形结构，且两个铰接结构关于四边形结构的中心呈中心对称设置
。
[0019]优选的，连接杆组件包括：
[0020]横杆，其滑动连接在每两个相邻铰接结构中的第一横杆接头和第二横杆接头之间；
[0021]竖杆，其滑动连接在每两个相邻铰接结构的第二竖杆接头和第一竖杆接头之间；
[0022]及斜杆，其滑动连接在每两个相邻铰接结构中的两个斜杆接头之间
。
[0023]优选的，斜杆包括第一连接杆和第二连接杆，第一连接杆和第二连接杆的端部通过伸缩结构连接
。
[0024]本专利技术的有益效果是：
[0025]通过调节每个第一铰接组件上两个横杆朝向空间环状可展结构内圈的角度，以及对应的调节第二铰接组件上的两个横杆朝向空间环状可展结构内圈的角度，使得第一铰接组件上横杆连接的第一铰接座绕第一四边形组件的转动连接点转动，同时，第一四边形组
件的滑动连接点会靠近转动连接点或者远离转动连接点，从而使得第一铰接组件上两个横杆朝向空间环状可展结构内圈的角度增大或者减小，同理，通过第二铰接组件上横杆连接的第二铰接座绕第二四边形组件的转动连接点转动，同时，第二四边形组件的滑动连接点会靠近转动连接点或者远离转动连接点，从而使得第二铰接组件上两个横杆朝向空间环状可展结构内圈的角度增大或者减小，同时调节过程中斜杆进行适应性的伸长缩短，且在两个横杆的角度调小时，即通过减少铰接结构的数量，以使得空间环状可展结构所围成的区域减小，从而实现空间环状可展结构的尺寸调小；在两个横杆朝向空间环状可展结构内圈的角度调大，并增加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种铰接结构，其特征在于，包括：第一铰接组件，其包括第一竖杆接头，其一端设置有第一安装座，第一安装座上设置有第一四边形组件，所述第一四边形组件的其中一组相对的两个连接点中一个为转动连接点
、
一个为滑动连接点，转动连接点与第一安装座转动连接，滑动连接点与第一安装座滑动连接，且滑动连接方向为转动连接点与滑动连接点的连线方向，其中，第一四边形组件中转动连接点连接的两个边上各设置有一个第一铰接座，每个第一铰接座上均铰接有一个第一横杆接头和一个斜杆接头；第二铰接组件，其包括第二竖杆接头，其一端设置有第二安装座，第二安装座上设置有第二四边形组件，所述第二四边形组件的其中一组相对的两个连接点中一个为转动连接点
、
一个为滑动连接点，转动连接点与第二安装座转动连接，滑动连接点与第二安装座滑动连接，且滑动连接方向为转动连接点与滑动连接点的连线方向，其中，第二四边形组件中转动连接点连接的两个边上各设置有一个第二铰接座，每个第二铰接座上均铰接有一个第二横杆接头，两个所述第二横杆接头相靠近的一端通过齿轮传动连接；以及竖杆，其一端和第一竖杆接头滑动连接，其另一端和第二竖杆接头滑动连接，所述竖杆上设置有限制竖杆移动距离的限位柱
。2.
根据权利要求1所述的一种铰接结构，其特征在于，所述第二竖杆接头
、
第一横杆接头
、
第二横杆接头以及斜杆接头，与第一竖杆接头的结构相同，其中，第一竖杆接头包括第一连接管，沿所述第一连接管的长度方向开设有长圆通孔，其中，竖杆插设在第一连接管内，且限位柱穿设在长圆通孔内
。3.
根据权利要求2所述的一种铰接结构，其特征在于，所述第一四边形组件和第二四边形组件的结构相同，第一四边形组件包括两个第一连杆和两个第一连接板，其中，转动连接点连接两个第一连接板，滑动连接点连接两个第一连杆，且第一连杆的自由端与对应的第一连接板的自由端铰接形成四边形组件
。4.
根据权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李博，李起帆，张春，王三民，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：