一種肋板式充氣展開拋物面天線的彈力約束展開控制機構的製作方法

2023-05-07 04:12:51

一種肋板式充氣展開拋物面天線的彈力約束展開控制機構的製作方法
【專利摘要】一種肋板式充氣展開拋物面天線的彈力約束展開控制機構，屬於肋板式充氣展開拋物面天線【技術領域】，解決了肋板式充氣展開拋物面天線，目前無法對其展開過程進行有效控制的問題，它包含固定圓盤、支撐橫杆、肋板壓杆和拉簧；在所述固定圓盤周圍設置多個支撐橫杆，支撐橫杆與固定圓盤固定連接或一體成形結構，支撐橫杆的外端向下傾斜設置，支撐橫杆的最低點與固定圓盤的下表面水平設置，在支撐橫杆上面設置有限位板，在固定圓盤上設置有多個連接螺孔，支撐橫杆的外端通過轉軸與肋板壓杆的上端轉動連接，支撐橫杆還通過拉簧與肋板壓杆連接，拉簧設置在支撐橫杆和肋板壓杆的側面。本發明用於控制肋板式充氣展開拋物面天線有序展開。
【專利說明】 一種肋板式充氣展開拋物面天線的彈力約束展開控制機構
【技術領域】
[0001]本發明屬於肋板式充氣展開拋物面天線【技術領域】，具體涉及一種肋板式充氣展開拋物面天線的彈力約束展開控制機構。
【背景技術】
[0002]肋板式充氣展開拋物面天線在諸多領域有廣泛需求，如電子偵察、導航、通信、地面勘察衛星等。
[0003]充氣展開天線的結構以柔性材料為主，充氣之前可高效率地摺疊包裝，具有運載體積小、重量輕和展開可靠性高的優點。大型充氣展開天線被發射入軌，充氣展開並剛化後，可形成大型空間天線，充氣展開天線是未來解決大型空間天線結構的有效途徑。
[0004]肋板式充氣展開拋物面天線的展開和支撐結構主要由充氣環和徑向肋板組合構成，在展開過程中，充氣壓力驅動充氣環展開並帶動徑向肋板及整個結構展開成型。充氣環和徑向肋板採用柔性複合材料製造，目前無法對其展開過程進行有效控制，在展開過程中，尤其是在充氣展開初期，充氣環壓力較低，且肋板未完全展開，此時充氣環和肋板乃至整個反射面結構剛度都很低，很難保證整個反射面能夠按照理想的展開順序、路徑和速度進行展開，並容易導致肋板與充氣環產生纏繞、碰撞，甚至會對太空飛行器產生較大的衝擊和擾動，降低太空飛行器在軌運行的安全性和可靠性。

【發明內容】

[0005]本發明的目的是為了解決肋板式充氣展開拋物面天線，目前無法對其展開過程進行有效控制的問題，提供了一種肋板式充氣展開拋物面天線的彈力約束展開控制機構，其技術方案如下:
一種肋板式充氣展開拋物面天線的彈力約束展開控制機構，它包含固定圓盤、支撐橫杆、肋板壓杆和拉簧；在所述固定圓盤周圍設置多個支撐橫杆，支撐橫杆與固定圓盤固定連接或一體成形結構，支撐橫杆的外端向下傾斜設置，在支撐橫杆上面設置有限位板，在固定圓盤上設置有多個連接螺孔，支撐橫杆的外端通過轉軸與肋板壓杆的上端轉動連接，支撐橫杆還通過拉簧與肋板壓杆連接，拉簧設置在支撐橫杆和肋板壓杆的側面。
[0006]本發明的有益效果為:對肋板式充氣展開拋物面天線的展開過程進行有效控制，使其能夠按照理想的展開順序、路徑和速度進行展開，並避免肋板與充氣環產生纏繞、碰撞，甚至會對太空飛行器產生較大的衝擊和擾動，提高太空飛行器在軌運行的安全性和可靠性。
[0007]【專利附圖】

【附圖說明】:
圖1是本發明的結構示意圖；
圖2是本發明中的肋板壓杆上翻後的示意圖。
[0008]【具體實施方式】:
參照圖1和圖2，一種肋板式充氣展開拋物面天線的彈力約束展開控制機構，它包含固定圓盤1、支撐橫杆2、肋板壓杆3和拉簧4 ;在所述固定圓盤I周圍設置多個支撐橫杆2，支撐橫杆2與固定圓盤I固定連接或一體成形結構，支撐橫杆2的外端向下傾斜設置，在支撐橫杆2上面設置有限位板2-1，在固定圓盤I上設置有多個連接螺孔2-2，支撐橫杆2的外端通過轉軸2-3與肋板壓杆3的上端轉動連接，支撐橫杆2還通過拉簧4與肋板壓杆3連接，拉簧4設置在支撐橫杆2和肋板壓杆3的側面。
[0009]所述肋板壓杆3的長度根據捲曲摺疊後的肋板式充氣展開拋物面天線的高度及肋板寬度設置，安裝後肋板壓杆3的最下端壓在最外圈肋板上，並位於肋板寬度的距底邊五分之一至二分之一處。
[0010]優選的是，所述肋板壓杆3的長度根據捲曲摺疊後的肋板式充氣展開拋物面天線的高度及肋板寬度設置，安裝後肋板壓杆3的最下端壓在最外圈肋板上，並位於肋板寬度的距底邊四分之一處。
[0011]發明的使用方法及原理:將捲曲摺疊後的肋板式充氣展開拋物面天線的中心鼓設置在固定圓盤I下面並通過螺栓連接，肋板壓杆3下端壓在肋板的最外圈上，在充氣展開過程中，隨著充氣環剛度逐漸增強，肋板所受拉力逐漸增加，肋板壓杆3逐漸打開，肋板由外至內逐圈脫離肋板壓杆3的束縛，實現有序展開；在肋板展開的最後階段，肋板壓杆3與支撐橫杆2角度大於180度時，在拉簧4拉力下，肋板壓杆3向上翻轉，並被限位板2-1阻擋，不會對肋板式充氣展開拋物面天線的反射面造成影響。
【權利要求】
1.一種肋板式充氣展開拋物面天線的彈力約束展開控制機構，其特徵在於它包含固定圓盤(I)、支撐橫杆(2)、肋板壓杆(3)和拉簧(4);在所述固定圓盤(I)周圍設置多個支撐橫杆(2),支撐橫杆(2)與固定圓盤(I)固定連接或一體成形結構，支撐橫杆(2)的外端向下傾斜設置，在支撐橫杆(2)上面設置有限位板(2-1)，在固定圓盤(I)上設置有多個連接螺孔(2-2)，支撐橫杆(2)的外端通過轉軸(2-3)與肋板壓杆(3)的上端轉動連接，支撐橫杆(2)還通過拉簧(4)與肋板壓杆(3)連接，拉簧(4)設置在支撐橫杆(2)和肋板壓杆(3)的側面。
2.如權利要求1所述一種肋板式充氣展開拋物面天線的彈力約束展開控制機構，其特徵在於所述肋板壓杆(3)的長度根據捲曲摺疊後的肋板式充氣展開拋物面天線的高度及肋板寬度設置，安裝後肋板壓杆(3)的最下端壓在最外圈肋板上，並位於肋板寬度的距底邊五分之一至二分之一處。
【文檔編號】H01Q1/12GK103928742SQ201410169056
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月25日 優先權日:2014年4月25日
【發明者】苗常青, 陳娜, 王翼晨 申請人:哈爾濱工業大學