完全剪铰式双层环形桁架可展开天线机构

摘要

一种完全剪铰式双层环形桁架可展开天线机构，其包括内层环形桁架组件、外层环形桁架组件和N个内外层连接桁架组件，内层环形桁架组件和外层环形桁架组件均包括N个折展单元，相邻折展单元间通过共用两个花盘连接，内外层环形桁架组件同心设置，内层折展单元每侧的上下两个内层花盘各通过一个内外层连接桁架组件与相对应的外层折展单元每侧的上下两个外层花盘相连组成双层环形桁架，内外层折展单元相同位置杆件长度及花盘转动副轴线与中心线之间距离满足特定的比例关系，内外层比值均为(1‑sin(180/N))/(1+sin(180/N))。本实用新型具有刚度高、结构简单和可靠性高的特点，可应用于通讯卫星、空间站和空间探测器上。

主权项

一种完全剪铰式双层环形桁架可展开天线机构，其特征在于：其包括内层环形桁架组件、外层环形桁架组件和N个内外层连接桁架组件；所述内层环形桁架组件包括N个内层折展单元，各折展单元结构完全相同，相邻内层折展单元通过共用的两个内层花盘连接，组成内层环形桁架组件，内层环形桁架组件展开及收拢后均为多面式环形桁架结构；所述外层环形桁架组件包括N个外层折展单元，各折展单元结构完全相同，相邻外层折展单元通过共用的两个外层花盘连接，组成外层环形桁架组件，外层环形桁架组件展开及收拢后均为多面式环形桁架结构；整个完全剪铰式双层环形桁架可展开天线机构内层环形桁架组件和外层环形桁架组件同心设置；内层折展单元每侧的上下两个内层花盘各通过一个内外层连接桁架组件与相对应的外层折展单元每侧的上下两个外层花盘相连组成双层环形桁架；所述内层折展单元和外层折展单元结构形式及连接方式相似，但是构件尺寸不同，内层折展单元和外层折展单元中的相应杆件均满足特定比例关系，所述内层折展单元中的内层剪叉杆和所述外层折展单元中的外层剪叉杆的长度比以及所述内层折展单元中的内层连杆和所述外层折展单元中的外层连杆长度比均为(1‑sin(180/N))/(1+sin(180/N))；所述内层花盘和外层花盘，其各转动副轴线与各自花盘中心轴线之间距离满足特定比例关系，内层花盘单槽口支叉转动副轴线与内层花盘中心轴线之间的距离和外层花盘单槽口支叉转动副轴线与外层花盘中心轴线之间的距离之比为(1‑sin(180/N))/(1+sin(180/N))，内层花盘双槽口支叉中远离单槽口支叉的槽口上的转动副轴线与内层花盘中心轴线之间的距离和外层花盘双槽口支叉中远离单槽口支叉的槽口上的转动副轴线与外层花盘中心轴线之间的距离之比也为(1‑sin(180/N))/(1+sin(180N/))，内层花盘和外层花盘上双槽口支叉中靠近单槽口支叉的槽口中的转动副轴线均与本花盘上双槽口支叉中远离单槽口支叉的槽口中的转动副轴线重合。