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专利号: 2022112231336
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-09-08
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种剪叉式组网的抛物面构架可展天线机构,其特征在于:其包括中心的正N棱柱以及设置在所述正N棱柱外侧的M层可展层面,M层可展层面的每一层可展层面均包括P个矩形单元以及连接相邻矩形单元的P个三角形单元,第i层可展层面的矩形单元的数量P的计算公式为:i‑1

P=2 *N

其中,i为从内到外可展层面的层数,N为大于等于3的整数,M为可展层面的总层数,M为大于等于0的整数;

所述正N棱柱的N个顶角之间、N个底角之间、矩形单元与正N棱柱之间以及矩形单元之间借助于折叠连杆连接,所述正N棱柱的的顶角和底角之间以及第一表面的矩形单元和第二表面的矩形单元之间借助于剪叉折叠杆连接。

2.根据权利要求1所述的剪叉式组网的抛物面构架可展天线机构,其特征在于:正N棱柱包括N组剪叉折叠杆、N组折叠连杆、N+1个第一表面的花盘和N+1个第二表面的花盘,每一组剪叉折叠杆由两根不同长度的剪叉杆借助于转动副连接形成,每一组折叠连杆由两根相同的连杆借助于转动副连接形成,N+1个第一表面的花盘包括一个位于正N棱柱第一表面中心位置的顶花盘以及N个位于第一表面N个角处的底花盘,N+1个第二表面的花盘包括一个位于正N棱柱第二表面中心位置的顶花盘以及N个位于第二表面N个角处的底花盘,相邻的两个底花盘之间分别借助于一组折叠连杆进行连接,第一表面的底花盘与对应位置的第二表面的底花盘之间分别借助于一组剪叉折叠杆的长杆连接,该组剪叉折叠杆的短杆的两个自由端分别连接第一表面的顶花盘和第二表面的顶花盘,连杆的自由度与花盘之间以及剪叉杆的自由端与花盘之间均借助于转动副连接;

i i

每一层可展层面包括第一表面的2 *N个底花盘和第二表面的2*N个下花盘,第一表面的底花盘与第二表面的底花盘之间借助于一组剪叉折叠杆连接,该组剪叉折叠杆的短杆的两个自由端分别连接第一表面的内层和外层对应位置处的底花盘,该组剪叉折叠杆的长杆的两个自由端分别连接第二表面的内层和外层对应位置处的底花盘;

每组剪叉折叠杆的五个转动副轴线均平行,每组折叠连杆上的三个转动副轴线均平行。

3.根据权利要求2所述的剪叉式组网的抛物面构架可展天线机构,其特征在于:通过改变M层可展层面的层数,能够改变空间可展天线机构的大小。

4.根据权利要求2所述的剪叉式组网的抛物面构架可展天线机构,其特征在于:所述折叠连杆的长度能够调节基本可展单元的展开程度,当折叠连杆完全伸直即折叠连杆上三个转动副轴线共面时,天线机构便处于完全展开状态,当折叠连杆完全收拢时,天线机构便处于完全收拢状态。

5.根据权利要求2所述的剪叉式组网的抛物面构架可展天线机构,其特征在于:底花盘的每条边上均开有一个中间槽口以及每个花盘的中心和顶点连线处有一个对称槽口,中间槽口用于插入折叠杆并通过转动副连接,2*N个底部花盘对称分布在正N棱柱基本可展单元底部2*N个顶角上,对称槽口用于插入距离中间铰链较长的两侧剪叉折叠杆并通过转动副连接,两个顶部花盘的每条边上均开有一个中间槽口,该中间槽口用于插入距离中间铰链较短的两侧剪叉折叠杆并通过转动副连接。

6.根据权利要求2所述的剪叉式组网的抛物面构架可展天线机构,其特征在于:正N棱柱基本可展单元以及每一层的可展单元的每一根剪叉杆长度均不同,但正N棱柱基本可展单元以及每一层的可展单元的每组剪叉折叠杆的两根剪叉杆的长度之和相等。

7.根据权利要求1所述的剪叉式组网的抛物面构架可展天线机构,其特征在于:从二层组网开始时,每层的长方形单元中,相邻的花盘插入同步铰链的槽口轴线分别平行于上层和下层的正四棱柱基本可展单元的所对应的底部折叠杆的轴线,剪叉折叠杆两端的上层和下层花盘槽口分别垂直于上层和下层的正N棱柱基本可展单元的所对应的底部折叠杆的轴线;每层的三角形单元中,根据型面划分确定转动副连接的同步铰链杆的花盘槽口轴线和相邻剪叉折叠杆花盘槽口轴线所成的锐角。

8.根据权利要求7所述的剪叉式组网的抛物面构架可展天线机构,其特征在于:如当第二层组网时,三角形单元为等腰直角三角形,转动副连接的同步铰链杆花盘槽口轴线和相邻剪叉折叠杆花盘槽口轴线所成的锐角为45度。

9.根据权利要求7所述的剪叉式组网的抛物面构架可展天线机构,其特征在于:当第三层组网时,三角形单元为顶角为45度的等腰三角形,转动副连接的同步铰链杆花盘槽口轴线和相邻剪叉折叠杆花盘槽口轴线所成的锐角满足67.5度。