[发明专利]一种绳索驱动的可折展伞状天线

说明书

本发明公开了一种绳索驱动的可折展伞状天线，涉及航空航天技术领域，包括：扇形阵列、中间柱、锁定组件、绳索驱动组件、球头及连杆驱动机构；三组以上所述扇形阵列沿球头的一个圆周方向均匀分布形成可折展的伞状天线，中间柱抵触在球头上，中间柱和每个扇形阵列之间设有连杆驱动机构，其可驱动所有扇形阵列相对中间柱同步展开或二级折叠；其中，每组扇形阵列上设有锁定组件，锁定组件和球头之间设有绳索驱动组件，伞状天线展开时，绳索驱动组件驱动锁定组件锁紧，伞状天线需要折叠时，绳索驱动组件驱动锁定组件解锁，每组扇形阵列可沿周向进行一级折叠。

技术领域

本发明涉及航空航天技术领域，具体涉及一种绳索驱动的可折展伞状天线。

背景技术

天线作为广播、电视、导航、雷达和通信等无线电系统中用来有效发射和接收无线电波的装置，在航空航天领域发挥着不可替代的作用。对于曲面天线的雷达，其展开状态下会占据较大的空间位置，严重制约其机动性能。为了在非工作状态下节省空间，提高曲面天线的运输性能，许多天线反射面被设计为可折展的，但现有的构架式、固面式、充气式及周边桁架式等可展开天线都难以同时满足高刚度、高收纳比、高精度、大口径的要求。相比之下，伞状可展开天线在面密度、展开性能以及收纳比等方面，具有突出优势，因此受到众多国内外研究机构的高度关注和广泛研究。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种绳索驱动的可折展伞状天线，其在非工作状态下可实现二级折叠，以节省空间，方便运输；工作状态下，天线可在弹簧作用下恢复展开；同时，该折展机构还设计了天线展开的锁定组件，保证天线展开后具有较高的刚度。

本发明的技术方案为：一种绳索驱动的可折展伞状天线，包括：扇形阵列、中间柱、锁定组件、绳索驱动组件、球头及连杆驱动机构；三组以上所述扇形阵列沿球头的一个圆周方向均匀分布形成可折展的伞状天线，中间柱抵触在球头上，中间柱和每个扇形阵列之间设有连杆驱动机构，其可驱动所有扇形阵列相对中间柱同步展开或二级折叠；其中，每组扇形阵列上设有锁定组件，锁定组件和球头之间设有绳索驱动组件，伞状天线展开时，绳索驱动组件驱动锁定组件锁紧，伞状天线需要折叠时，绳索驱动组件驱动锁定组件解锁，每组扇形阵列可沿周向进行一级折叠。

优选地，每组所述扇形阵列包括：低侧板、高侧板和中侧板，所述中侧板两侧分别与高侧板、低侧板通过弹簧合页连接在一起，高侧板、低侧板可绕各自连接的弹簧合页的转轴转动到中侧板内侧；其中，每个扇形阵列中低侧板、高侧板的展开由折叠弹簧合页所储存的弹性势能驱动，弹簧合页两端分别拉拽中侧板与其两侧的低侧板和高侧板处于展开状态，且其与绳索驱动组件相连，在绳索驱动组件的驱动下可使低侧板和高侧板克服弹簧合页的弹簧阻力并绕弹簧合页的转轴转动到中侧板的内侧，进行一级折叠。

优选地，所述低侧板、高侧板和中侧板均为扇形板，展开状态下，低侧板、高侧板和中侧板与球头均为无缝贴合。

优选地，所述绳索驱动组件包括：小齿轮、大齿轮、连接件、固定件Ⅰ、电机Ⅰ、电机Ⅱ、定滑轮Ⅰ、定滑轮Ⅱ、定滑轮Ⅲ、定滑轮Ⅳ和绳索；

所述球头上固定有两个固定件Ⅰ，两个固定件Ⅰ上通过连接件对应安装电机Ⅰ和电机Ⅱ，电机Ⅰ和电机Ⅱ的输出轴上分别安装一个小齿轮，每个小齿轮和同轴套装在中间柱上的一个大齿轮对应啮合；每个大齿轮周向设有沟槽，用于缠绕绳索；

所述锁定组件设置在每个扇形阵列中的低侧板和中侧板之间，其包括：锁定基座A、锁定基座B、锁定销和弹簧；锁定基座A和锁定基座B分别安装在中侧板和低侧板上，且二者之上设有同轴的盲孔，锁定销一端同轴安装在锁定基座B的盲孔内，另一端通过弹簧安装在锁定基座A的盲孔内；伞状天线处于展开状态时，锁定销在弹簧作用下锁紧在锁定基座A和锁定基座B中，对低侧板和中侧板之间的相对转动限位；折叠时，锁定销在绳索拉动下，压缩弹簧、脱离锁定基座B，锁定组件解锁，低侧板可绕弹簧合页的转轴折叠在中侧板内侧；