剪叉联动式双层环形桁架可展开天线机构

摘要

一种剪叉联动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展开后均为多面式环形桁架结构，内外层环形桁架组件同心设置，其间的位于竖向平面内的四个花盘通过一个内外层连接桁架组件连接；内外层折展单元结构形式及连接方式相似，外层杆件比内层杆件长，其长度差值可以根据可展开天线具体口径及折叠比进行设计；本发明具有刚度高、结构简单和可靠性高的特点，模块扩展性强，模块数量可以根据天线口径和单元大小的需求而随意改变，可应用于通讯卫星、空间站和空间探测器上。

主权项

一种剪叉联动式双层环形桁架可展开天线机构，其特征在于：剪叉联动式双层环形桁架可展开天线机构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，各内层折展单元紧密排列，相邻内层折展单元之间通过共用两个内层花盘连接，从而组成内层环形桁架组件，内层环形桁架组件展开后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，各外层折展单元紧密排列，相邻外层折展单元之间通过共用两个外层花盘连接，从而组成外层环形桁架组件，外层环形桁架组件展开后为多面式环形桁架结构；整个剪叉联动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，内层环形桁架组件和外层环形桁架组件之间的位于竖向平面内的四个花盘，包括两个内层花盘和两个外层花盘，通过一个内外层连接桁架组件连接；所述内层折展单元，其包括两个内层剪叉杆，四个内层连杆和四个内层花盘；所述两个内层剪叉杆结构完全相同，两个内层剪叉杆中间通过转动副连接，组成内层剪叉折叠杆；所述四个内层连杆结构完全相同，两个为一组，一端通过转动副连接，四个内层连杆共组成两组内层折叠连杆；所述四个内层花盘结构完全相同，每个内层花盘均有三个支叉，其中一个支叉上设有一个两侧对称的开口槽，即单槽口支叉，另外两个支叉上各设两个开口槽，即双槽口支叉，单槽口支叉的开口槽用于插入内外层连接桁架并通过转动副连接，两个靠近单槽口支叉的双槽口支叉的开口槽用于插入内层折叠连杆并通过转动副连接，另外两个远离单槽口支叉的双槽口支叉的开口槽用于插入内层剪叉折叠杆并通过转动副连接，四个内层花盘对称分布在内层可展单元的四个顶点上；所述内层剪叉折叠杆的四端分别插入四个内层花盘上双槽口支叉远离单槽口支叉的开口槽中，通过四个转动副与四个内层花盘连接，四个转动副轴线与连接两个内层剪叉杆组成内层剪叉折叠杆的转动副轴线平行；每组内层折叠连杆的两端分别插入平行的两个内侧花盘上双槽口支叉靠近单槽口支叉的开口槽中，通过两个转动副与两个内层花盘连接，两个转动副轴线与连接两个内层连杆组成内层折叠连杆的转动副轴线平行；所述外层折展单元，其包括两个外层剪叉杆，四个外层连杆和四个外层花盘；所述两个外层剪叉杆结构完全相同，两个外层剪叉杆中间通过转动副连接，组成外层剪叉折叠杆；所述四个外层连杆结构完全相同，两个为一组，一端通过转动副连接，四个外层连杆共组成两组外层折叠连杆；所述四个外层花盘结构完全相同，每个外层花盘均有三个支叉，其中一个支叉上设有一个两侧对称的开口槽，即单槽口支叉，另外两个支叉上各设两个开口槽，即双槽口支叉，单槽口支叉的开口槽用于插入内外层连接桁架并通过转动副连接，靠近单槽口支叉的两个双槽口支叉的开口槽用于插入外层折叠连杆并通过转动副连接，另外两个双槽口支叉的开口槽用于插入外层剪叉折叠杆并通过转动副连接，四个外层花盘对称分布在外层可展单元的四个顶点上；所述外层剪叉折叠杆的四端分别插入四个外层花盘上双槽口支叉远离单槽口支叉的开口槽中，通过四个转动副与四个外层花盘连接，四个转动副轴线与连接两个外层剪叉杆组成外层剪叉折叠杆的转动副轴线平行；每组外层折叠连杆的两端分别插入平行的两个外层花盘上双槽口支叉靠近单槽口支叉的开口槽中，通过两个转动副与两个外层花盘连接，两个转动副轴线与连接两个外层连杆组成外层折叠连杆的转动副轴线平行；所述内外层连接桁架组件，包括两个连接剪叉杆和一个滚柱，所述两个连接剪叉杆结构完全相同，两个连接剪叉杆中间通过滚柱连接在一起组成连接剪叉折叠杆，连接剪叉折叠杆的四端分别插入所其所在竖向平面内的两个内层花盘和两个外层花盘的单槽口支叉的开口槽中并通过四个转动副连接，四个转动副轴线均平行。