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(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115939723A(43)申请公布日2023.04.07(21)申请号202211447956.7(22)申请日2022.11.18(71)申请人哈尔滨工业大学地址150001黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号(72)发明人史创郭宏伟刘名利刘天明程庆清范小东李明周鑫(74)专利代理机构哈尔滨华夏松花江知识产权代理有限公司23213专利代理师高志光(51)Int.Cl.H01Q1/08(2006.01)H01Q1/12(2006.01)H01Q1/28(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图18页(54)发明名称一种大型可展开固面天线(57)摘要一种大型可展开固面天线,它包含底座、多个驱动系统和多套可展单元;多个驱动系统沿底座的周向均匀布置,相邻两个驱动系统串接在一起,每套所述可展单元包含天线面板、支架、支撑杆和支撑背架;支架可转动地设置在底座的侧面,支撑杆的两端分别通过展开铰链与支架和支撑背架相连,支撑杆相对展开铰链可自回转,天线面板固定在支撑背架上,驱动系统通过底座铰链与天线面板相连,且天线面板相对底座铰链可自回转,驱动系统控制天线面板的外展,天线完全展开后,支架通过布置在底座的侧面上的锁定机构被锁定。本发明的固面天线具有精度高,结构可靠,灵活紧凑的特点,不仅可以用在航天领域,也可以在地面应用。CN115939723ACN115939723A权利要求书1/2页1.一种大型可展开固面天线,其特征在于:包含底座(1)、多个驱动系统(2)和多套可展单元(3);多个驱动系统(2)沿底座的周向均匀布置,相邻两个驱动系统(2)串接在一起,可展单元(3)与驱动系统(2)数量相一致;每套所述可展单元(3)包含天线面板(31)、支架(32)、支撑杆(33)和支撑背架(34);支架(33)可转动地设置在底座(1)的侧面,支撑杆(33)的两端分别通过展开铰链(E)与支架(32)和支撑背架(34)相连,支撑杆(33)相对展开铰链(E)可自回转,展开铰链(E)转轴与回转轴垂直,天线面板(31)固定在支撑背架(34)上,驱动系统(2)通过底座铰链(F)与天线面板(31)相连,且天线面板(31)相对底座铰链(F)可自回转,底座铰链(F)的转轴与回转轴垂直,驱动系统(2)控制天线面板(31)的外展,驱动系统(2)、天线面板(31)、支架(32)和支撑杆(33)构成空间四连杆机构,其中,天线面板(31)和支撑杆(33)所在的平面与支架(32)所在的平面非共面,天线完全展开后,支架(32)通过布置在底座(1)的侧面上的锁定机构(4)被锁定。2.根据权利要求1所述一种大型可展开固面天线,其特征在于:每套所述驱动系统(2)包含固定座(21)、中心轴(23)、挡轴(24)和涡卷弹簧(25);固定座(21)安装在底座(1)上,中心轴(23)可转动地设置在固定座(21)上,中心轴(23)与涡卷弹簧(25)的另一端固定,涡卷弹簧(25)的一端固定在设置于固定座(21)上的挡轴(24)上,底座铰链(F)设置在中心轴(23)上,并由中心轴(23)驱动实现天线面板(31)展开,相邻两个驱动系统(2)的中心轴(23)串接相连。3.根据权利要求2所述一种大型可展开固面天线,其特征在于:所述底座铰链(F)包含铰链座F(1‑1)、连接头F(1‑2)和滚珠F(1‑3);铰接座F(1‑1)的一侧延伸有支撑柱F(1‑11),铰链座F(1‑1)另一侧设置在中心轴(23)上,并由中心轴(23)驱动实现天线面板(31)展开,连接头F(1‑2)为空心结构,连接头F(1‑2)的内表面和支撑柱F(1‑11)的外表面分别加工有相互配合的多条环形槽F(1‑0),环形槽F(1‑0)内布置有多个滚珠F(1‑3),连接头F(1‑2)插装在支撑柱F(1‑11)上,且二者通过滚珠F(1‑3)形成回转副。4.根据权利要求3所述一种大型可展开固面天线,其特征在于:底座铰链(F)套设在中心轴(23)上且二者可相对转动,中心轴(23)上固定有卡环(22‑5),底座铰链(F)上设置有定位环,卡环(22‑5)与定位环(1‑12)上各有相间设置的凸起和凹槽,卡环(22‑5)与定位环(1‑12)上的凸起和凹槽相插装联接在一起传递动力。5.根据权利要求3所述一种大型可展开固面天线,其特征在于:底座铰链(F)固定在中心轴(23)上。6.根据权利要求2所述一种大型可展开固面天线,其特征在于:所述展开铰链(E)包含铰链座E(2‑1)、连接头E(2‑2)和滚珠E(2‑3);铰接座E(2‑1)的一侧延伸有支撑柱E(2‑11),连接头E(2‑2)为空心结构,连接头E(22)的内表面和支撑柱E(2‑11)的外表面分别加工有相互配合的多条环形槽E(2‑0),环形槽E(2‑0)内