本發(fā)明屬于星載可展開靜電成形薄膜天線技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種星載靜電成形薄膜反射面可展開天線支撐桁架裝置。

背景技術(shù)：

靜電成形薄膜天線是近年來(lái)提出的一種新型星載可展開天線，靜電成形薄膜反射面天線包括支撐桁架裝置、電極面、支撐索網(wǎng)、薄膜反射面，薄膜反射面在電極面的上面，有一定的間距，薄膜反射面由若干平面膜片采用對(duì)拼形式的無(wú)鍍層聚酰亞胺薄膜拼接而成，用聚酰亞胺膠帶連接起來(lái)，通過(guò)熱壓罐高溫高壓熱塑成形為所需的拋物面，然后在薄膜的一側(cè)鍍導(dǎo)電金屬，反射面的邊緣通過(guò)裙邊和拉索相連保證膜面應(yīng)力均勻，拉索與支撐桁架相連。上下的柔性索網(wǎng)通過(guò)柔索連接而成，通過(guò)內(nèi)部預(yù)應(yīng)力及上下索網(wǎng)之間的調(diào)節(jié)索張拉逼近拋物面，外圍與支撐桁架相連，柔索之間通過(guò)鎖扣連接在一起。電極面由一系列的三角形面片構(gòu)成，附著在上索網(wǎng)的背部。支撐桁架裝置連接支撐電極面和薄膜反射面，目前，支撐桁架裝置多為固定結(jié)構(gòu)，易出現(xiàn)拉鎖脫落的失效現(xiàn)象。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)上存在的不足，本發(fā)明提供一種同步展開和收攏，展開過(guò)程平穩(wěn)，裙邊拉索可調(diào)節(jié)，能夠方便移動(dòng)，可避免太空環(huán)境中出現(xiàn)拉索脫落的失效現(xiàn)象的星載靜電成形薄膜反射面可展開天線支撐桁架裝置。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過(guò)如下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種星載靜電成形薄膜反射面可展開天線支撐桁架裝置，其包括由桁架單元構(gòu)成的環(huán)形周邊桁架，所述的周邊桁架外側(cè)設(shè)置固定天線豎桿的支撐三角架，所述周邊桁架的接頭分別設(shè)置同步裝置、掛電極索裝置和動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，所述的掛電極索裝置上設(shè)置掛薄膜裙邊索裝置，所述周邊桁架底部設(shè)置萬(wàn)向輪，所述的支撐三角架上設(shè)置展開天線的卷繩裝置。

上述的一種星載靜電成形薄膜反射面可展開天線支撐桁架裝置，其所述的桁架單元包括橫桿、豎桿、粗細(xì)斜桿構(gòu)成四邊形，所述的桁架單元之間通過(guò)五向接頭、三向接頭連接構(gòu)成環(huán)形周邊桁架結(jié)構(gòu)。周邊桁架逼近圓環(huán)，可實(shí)現(xiàn)單個(gè)和整體桁架的收攏展開。

上述的一種星載靜電成形薄膜反射面可展開天線支撐桁架裝置，其所述的同步裝置包括設(shè)置于所述周邊桁架的三向接頭中的兩個(gè)大小相同的同步錐齒輪。

上述的一種星載靜電成形薄膜反射面可展開天線支撐桁架裝置，其所述的掛電極索裝置包括接頭卡子、接頭連接螺栓、電極索連接螺栓組，所述接頭卡子和接頭連接螺栓連接于所述周邊桁架的五向接頭上，所述的電極索連接螺栓組連接電極面上索網(wǎng)邊界索。

上述的一種星載靜電成形薄膜反射面可展開天線支撐桁架裝置，其所述的掛薄膜裙邊索裝置包括滑槽狀的基座、基座內(nèi)緊配合設(shè)置的滑塊、調(diào)整螺釘和限位螺釘，所述的基座連接于所述的掛電極索裝置，所述的調(diào)整螺釘和限位螺釘分別連接于所述的滑塊。

上述的一種星載靜電成形薄膜反射面可展開天線支撐桁架裝置，其所述的卷繩裝置包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)索、卷筒和索防脫落滑輪，所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)和卷筒設(shè)置于所述三角支撐架上，所述的周邊桁架的五向接頭設(shè)置所述的索防脫落滑輪，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接所述驅(qū)動(dòng)索，所述的驅(qū)動(dòng)索設(shè)置于所述周邊桁架的粗細(xì)斜桿內(nèi)且通過(guò)所述的索防脫落滑輪過(guò)渡連接。

上述的一種星載靜電成形薄膜反射面可展開天線支撐桁架裝置，其所述的卷繩裝置還包括扭簧，所述扭簧設(shè)置于所述周邊桁架的五向接頭內(nèi)。

上所述的一種星載靜電成形薄膜反射面可展開天線支撐桁架裝置，其還包括卡止件，所述的卡止件設(shè)置于所述周邊桁架接頭的卡槽內(nèi)。

上述的一種星載靜電成形薄膜反射面可展開天線支撐桁架裝置，其所述的萬(wàn)向輪設(shè)置于所述周邊桁架底部的五向接頭處。

有益效果：

本發(fā)明采用同步錐齒輪實(shí)現(xiàn)桁架單元的同步展開和收攏，展開過(guò)程平穩(wěn)，薄膜反射面裙邊拉索需要對(duì)應(yīng)連接在天線支撐桁架上，掛薄膜反射面裝置通過(guò)調(diào)整螺釘控制滑塊豎向運(yùn)動(dòng)和徑向張緊程度，在周邊桁架的五向接頭處設(shè)置索防脫落滑輪，驅(qū)動(dòng)索通過(guò)索防脫落滑輪過(guò)渡，避免空間中驅(qū)動(dòng)索脫落的失效，大大提高結(jié)構(gòu)的可靠性，周邊桁架底部的萬(wàn)向輪克服展開收攏時(shí)地面的摩擦力，同時(shí)也滿足了移動(dòng)的需求。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明；

圖1為本發(fā)明的整機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1中A局部放大圖。

圖3為圖2中B局部放大圖。

圖4為圖2中C局部放大圖。

圖5是本發(fā)明的周邊桁架組成簡(jiǎn)圖。

圖6是本發(fā)明的三角支撐架圖。

圖7是本發(fā)明的掛電極索裝置圖。

圖8是本發(fā)明的掛薄膜反射面裙邊拉索裝置圖。

圖9是本發(fā)明的卡止配合圖。

圖10是本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)索防脫落圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施方式，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。

參照?qǐng)D1、圖2、圖3和圖4，本發(fā)明包括由桁架單元構(gòu)成的環(huán)形周邊桁架1，周邊桁架1外側(cè)設(shè)置固定天線豎桿9的支撐三角架3，周邊桁架1的接頭分別設(shè)置同步裝置2、掛電極索裝置4和動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置7，掛電極索裝置4上設(shè)置掛薄膜裙邊索裝置5，周邊桁架1底部設(shè)置萬(wàn)向輪8，支撐三角架3上設(shè)置展開天線的卷繩裝置6。

參照?qǐng)D5，周邊桁架1由若干個(gè)桁架單元構(gòu)成，桁架單元包括橫桿10、豎桿11、粗細(xì)斜桿12構(gòu)成四邊形，桁架單元之間通過(guò)五向接頭13、三向接頭14連接構(gòu)成環(huán)形，可實(shí)現(xiàn)單個(gè)桁架單元和整體周邊桁架的收攏展開。天線展開時(shí)，每個(gè)四邊形單元需要同步展開，考慮到齒輪傳動(dòng)的同步性最為優(yōu)越，采用齒輪傳動(dòng)作為可展開天線結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)的同步傳動(dòng)連接，在周邊桁架1的三向接頭14中安裝兩個(gè)大小相同的同步錐齒輪作為同步裝置，實(shí)現(xiàn)每個(gè)四邊形單元的同步展開。

參照?qǐng)D6，周邊桁架1外側(cè)設(shè)置支撐三角架3，天線展開時(shí)，用來(lái)固定天線的豎桿9，設(shè)置三角支撐架3對(duì)應(yīng)固定天線豎桿9。

參照?qǐng)D7，電極面上索網(wǎng)邊界索需要對(duì)應(yīng)連接在天線支撐桁架上，掛電極索裝置4包括接頭卡子15、接頭連接螺栓16、電極索連接螺栓組17，接頭卡子15和接頭連接螺栓16連接于周邊桁架1的五向接頭13上，通過(guò)電極索連接螺栓連接電極面上索網(wǎng)邊界索。

參照?qǐng)D8，薄膜反射面裙邊拉索需要對(duì)應(yīng)連接在天線支撐桁架上，掛薄膜裙邊索裝置5包括滑槽狀的基座18、基座內(nèi)緊配合設(shè)置的滑塊19、調(diào)整螺釘21、22和限位螺釘20，基座18與掛電極索裝置4通過(guò)連接螺栓連接起來(lái)，基座18通過(guò)滑槽與滑塊19緊配合，滑槽可以保證可以承受裙邊拉索的拉力，滑塊19與豎向調(diào)整螺栓21、徑向調(diào)整螺栓組22通過(guò)螺栓連接，通過(guò)豎向調(diào)整螺栓21可以控制滑塊19的豎向運(yùn)動(dòng)，通過(guò)徑向調(diào)整螺栓組22可以控制裙邊拉索的張緊程度，限位螺釘20限制滑塊的行程。

參照?qǐng)D9，天線展開到位后，需要有展開到位的鎖定裝置卡止件23，卡止件23設(shè)置于所述周邊桁架接頭的卡槽24內(nèi)。天線展開到位后，通過(guò)卡止件23卡定在周邊桁架1的卡槽內(nèi)，實(shí)現(xiàn)展開到位的卡止。

參照?qǐng)D10，卷繩裝置9包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)索、卷筒和索防脫落滑輪25，驅(qū)動(dòng)電機(jī)和卷筒設(shè)置于三角支撐架上，周邊桁架1的五向接頭13設(shè)置索防脫落滑輪25，驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接驅(qū)動(dòng)索，驅(qū)動(dòng)索穿在周邊桁架1的粗細(xì)斜桿內(nèi)且通過(guò)索防脫落滑輪25過(guò)渡連接。驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)索的收縮速度，可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)按預(yù)定軌跡的平穩(wěn)展開。展開到位，電機(jī)鎖定，驅(qū)動(dòng)索仍然提供一定的拉力，提高結(jié)構(gòu)的剛度。卷繩裝置還包括扭簧，扭簧設(shè)置于周邊桁架的五向接頭13內(nèi)。采用扭簧和電機(jī)控制的驅(qū)動(dòng)索的混合驅(qū)動(dòng)方式，可以避免單一驅(qū)動(dòng)的弊端，使得天線的展開過(guò)程平穩(wěn)。扭簧剛度系數(shù)要合理，防止展不開和瞬間展開。

驅(qū)動(dòng)索在周邊桁架1的五向接頭處設(shè)置索防脫落滑輪。如果采用傳統(tǒng)滑輪，在空間失重和冷熱環(huán)境下，驅(qū)動(dòng)索易于脫落，采用不同于常規(guī)的索防脫落滑輪，避免空間中驅(qū)動(dòng)索脫落的失效，大大提高結(jié)構(gòu)的可靠性。

在周邊桁架1底部的五向接頭處設(shè)置萬(wàn)向輪8。天線展開收攏時(shí)，利用滑輪克服展開收攏時(shí)地面的摩擦力，同時(shí)也可滿足移動(dòng)的需求。通過(guò)連接螺栓和接頭卡子將萬(wàn)向輪8連接在底部的五向接頭上。

本發(fā)明采用同步錐齒輪實(shí)現(xiàn)桁架單元的同步展開和收攏，展開過(guò)程平穩(wěn)，薄膜反射面裙邊拉索需要對(duì)應(yīng)連接在天線支撐桁架上，掛薄膜反射面裝置通過(guò)調(diào)整螺釘控制滑塊豎向運(yùn)動(dòng)和徑向張緊程度，在周邊桁架的五向接頭處設(shè)置索防脫落滑輪，驅(qū)動(dòng)索通過(guò)索防脫落滑輪過(guò)渡，避免空間中驅(qū)動(dòng)索脫落的失效，大大提高結(jié)構(gòu)的可靠性，周邊桁架底部的萬(wàn)向輪克服展開收攏時(shí)地面的摩擦力，同時(shí)也滿足了移動(dòng)的需求。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。