[发明专利]一种空间平面薄膜天线可展开机构及其展开方法

权利要求书

1.一种空间平面薄膜天线可展开机构，包括可展开机构(2)，以及通过牵连索(3)连接在可展开机构(2)上的平面薄膜(1)，其特征在于，在可展开机构(2)上设有首尾相互铰接的刚架、连接在刚架上的一对短同步杆，一对短同步杆分别连接一对连杆，一对连杆分别连接一对相互铰接的长同步杆，一对长同步杆分别铰接在一对刚架上；一对长同步杆分别连接到相邻的一对连杆上，下一级一对连杆再连接到下一级短同步杆上，依次类推，构成可展开机构(2)桁架；

一对刚架、一对短同步杆和一对长同步杆分别通过一对环向接头铰接，长同步杆与刚架、短同步杆与刚架之间通过径向接头(19)铰接；在一对环向接头和径向接头(19)上装有滑轮(16)，拉索(15)依次绕过一对环向接头和径向接头(19)上的滑轮形成一闭合回路；拉索(15)首尾端连接到卫星(4)的电机轴上，通过卫星(4)上的电机收卷拉索(15)驱动可展开机构(2)展开。

2.根据权利要求1所述的空间平面薄膜天线可展开机构，其特征在于，所述可展开机构(2)由刚架a(5)和刚架b(6)首尾相铰接构成环形结构，在靠近刚架a(5)和刚架b(6)的铰接端两侧分别连接有相互铰接的短同步杆a(11)和短同步杆b(12)，短同步杆a(11)和短同步杆b(12)上分别铰接有连杆a(9)和连杆b(10)，连杆a(9)和连杆b(10)分别连接一对相互铰接的长同步杆a(7)和长同步杆b(8)，长同步杆a(7)和长同步杆b(8)分别铰接在刚架a(5)和刚架b(6)上；长同步杆a(7)和长同步杆b(8)分别连接到相邻的连杆b(10)和连杆a(9)上，下一级连杆b(10)和连杆a(9)再连接到下一级短同步杆b(12)和短同步杆a(11)上，依次类推，构成铰接式刚性正多边形可展开机构(2)桁架。

3.根据权利要求2所述的空间平面薄膜天线可展开机构，其特征在于，所述刚架a(5)与刚架b(6)通过环向接头a(17)铰接，长同步杆a(7)与长同步杆b(8)、短同步杆a(11)与短同步杆b(12)通过环向接头b(18)铰接；

长同步杆a(7)与刚架a(5)、长同步杆b(8)与刚架b(6)、短同步杆a(11)与刚架b(6)、短同步杆b(12)与刚架a(5)之间通过径向接头(19)铰接；

连杆a(9)与长同步杆b(9)、连杆a(9)与短同步杆a(11)、连杆b(10)与短同步杆b(12)、连杆b(10)与长同步杆a(7)之间通过铰接接头(20)铰接。

4.根据权利要求3所述的空间平面薄膜天线可展开机构，其特征在于，相邻两刚架与相邻两同步杆之间构成一铰接式同步四边形机构，该同步四边形机构中一对刚架的铰接部分长度不大于同步杆铰接部分的长度，且短同步杆的长度与长同步杆在同步四边形机构中的长度相等；

可展开机构(2)展开过程中，刚架之间的夹角由0°不断增大，当两相邻刚架与其之间的环向接头位于同一平面内时，四边形机构将构成空间三角形机构。

5.根据权利要求4所述的空间平面薄膜天线可展开机构，其特征在于，所述一对环向接头均为一“V”形槽状结构，所述环向接头两端通孔分别与一对刚架一端通孔通过螺栓及螺母铰接；环向接头“V”形槽根端通孔与滑轮轴连接；

安装于环向接头a(17)的滑轮在其“V”形槽内部，安装于环向接头b(18)的滑轮在其侧面，环向接头a(17)和环向接头b(18)上的滑轮在同一个四边形机构中的安装位置的中心连线与可展开机构(2)展开态圆环的垂线平行；

所述径向接头(19)为一实心圆杆，圆杆两端沿轴向各伸出一个细短杆，细短杆末端分别与刚架、短同步杆或长同步杆相连。

6.根据权利要求1所述的空间平面薄膜天线可展开机构，其特征在于，可展开机构(2)收拢后的空心圆柱体为三层杆件嵌套而成，其中内层为刚架结构，中间层为同步杆结构，最外层为连杆结构。

7.根据权利要求1所述的空间平面薄膜天线可展开机构，其特征在于，所述刚架、连杆、长同步杆和短同步杆均为空心圆管结构，其空心圆管上在其两端分别沿径向各开有一个与所述接头连接相配合的通孔。