一种在轨转动抛物面天线锁紧释放与锁定装置的制作方法
未命名
10-21
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1.本发明涉及电气元件技术领域,具体涉及一种在轨转动抛物面天线锁紧释放与锁定装置。
背景技术:
2.抛物面天线是星载天线的一种,具有结构简单、方向性强、工作频带宽等特点。为实现星载雷达系统的特定需求,在轨工作时星载抛物面天线中主反射面以及副反射面需同步转动。同时受火箭运载和卫星体积的限制,星载抛物面天线中副反射面需要设计成可展开的结构形式。
3.针对星载抛物面天线,需增加一套锁紧释放与锁定的装置,以便收拢状态下锁紧抛物面天线,在轨状态下释放主反射面和副反射面,展开、锁定副反射面,最后整体同步转动工作。
4.因此需要一种满足抛物面天线工作需求的锁紧释放与锁定装置
技术实现要素:
5.本发明是为了解决解决抛物面天线发射阶段锁紧和在轨阶段顺利释放、展开和到位锁定的需求,提供一种在轨转动抛物面天线锁紧释放与锁定装置,采用两组各具有轴向限位、径向限位、单向环向限位设计的锁紧释放装置,且这两组环向限位方向相反,并与天线反射面转动轴线呈45
°
,兼顾强度和转动干涉问题,释放展开时利用扭簧提供驱动力与压紧力,具有结构简单、成本低、锁紧性能好、承载力大等特点;采用三组锁定销与压簧组合的形式,具有轴向、径向、环向三向锁定能力,具有结构简单、成本低、锁定效果好等优势。
6.本发明提供一种在轨转动抛物面天线锁紧释放与锁定装置,包括卫星平台安装面,设置在卫星平台安装面上的主抛物反射面,与主抛物反射面底部连接的连动筒,设置在主抛物反射面上部的副反射面,与主抛物反射面相连的碳纤维支撑圆管,连接在主抛物反射面上表面上的1号火工品,连接在1号火工品上部、副反射面后部的副反v形连接件,与1号火工品底部相连的火工品支撑盖,还包括连接在碳纤维支撑圆管、主抛物反射面之间的展开与锁定装置,与卫星平台安装面连接的1号电机,连接在连动筒、1号电机之间的转动连接件和一端与卫星平台安装面连接、另一端与连动筒侧面相连的1号锁紧释放装置、2号锁紧释放装置;
7.转动连接件与主抛物反射面的底部相连,副反射面通过碳纤维支撑圆管设置在卫星平台安装面的右侧,火工品支撑盖连接在主抛物反射面的底部;
8.火箭发射阶段,在轨转动抛物面天线处于收拢锁紧状态,副反射面一端连接碳纤维支撑圆管、另一端通过副反v形连接件与1号火工品固定连接在主抛物反射面上使副反射面为锁紧状态;1号锁紧释放装置和2号锁紧释放装置将连动筒与主抛物反射面固定使主抛物反射面为锁紧状态;
9.在轨展开阶段,在轨转动抛物面天线包括两阶段展开,展开一阶段时,1号火工品
解锁,锁定装置的电机工作并带动碳纤维支撑圆管、副反射面向上运动直至到位后锁定装置将碳纤维支撑圆管锁紧以使副反射面在轴向、径向、周向进行锁定;
10.展开二阶段时,1号锁紧释放装置和2号锁紧释放装置的火工品解锁,1号锁紧释放装置和2号锁紧释放装置均从火工品处断开,与卫星平台安装面固定的一侧与连动筒断开连接,与连动筒固定的一侧旋转到贴紧连动筒的位置,1号电机开启,在轨转动抛物面天线在1号电机带动下匀速转动并工作。
11.本发明所述的一种在轨转动抛物面天线锁紧释放与锁定装置,作为优选方式,展开与锁定装置包括:分别与卫星平台安装面预设内埋件连接的左电机固定连接件、右电机固定连接件,设置在右电机固定连接件外侧的支撑连接件,设置在支撑连接件内部向左延伸的1号锁定销,设置在1号锁定销与支撑连接件之间的1号压簧,与左电机固定连接件和/或右电机固定连接件接触的2号锁定销,设置在2号锁定销底部的2号压簧,设置在左电机固定连接件、右电机固定连接件之间的2号电机,与支撑连接件顶部连接的与支撑杆固定连接件,设置在支撑杆固定连接件左侧圆孔内的轴承和与支撑杆固定连接件固定连接并与轴承接触限位的轴承端盖;
12.支撑杆固定连接件的上部外侧设置连接碳纤维支撑圆管的插槽、内侧设置安装2号锁定销、2号压簧的安装槽,左电机固定连接件和/或右电机固定连接件上表面设置滑槽和与滑槽末端连接的圆柱孔,左电机固定连接件设置在支撑杆固定连接件的左侧下部和2号电机之间,右电机固定连接件设置在2号电机和支撑连接件之间,右电机固定连接件的右侧外部设置滑槽和与滑槽末端连接的圆柱孔,2号电机的输出轴与支撑连接件相连;
13.火箭发射阶段,1号锁定销与右电机固定连接件的滑槽接触,2号锁定销与左电机固定连接件和/或右电机固定连接件的滑槽接触;
14.在轨展开阶段,2号电机工作,2号电机带动支撑连接件、1号锁定销、1号压簧、2号锁定销、2号压簧、支撑杆固定连接件、轴承和轴承端盖旋转,副反射面、碳纤维支撑圆管、副反v形连接件随着支撑杆固定连接件旋转,直到1号锁定销、2号锁定销插入滑槽末端的圆孔内,一阶段展开完成,副反射面在1号锁定销、2号锁定销作用下进行轴向、径向、环向三向锁定。
15.本发明所述的一种在轨转动抛物面天线锁紧释放与锁定装置,作为优选方式,2号锁定销、2号压簧均为两组、分别设置在2号电机的两侧,支撑杆固定连接件的内侧设置两个安装槽,左电机固定连接件和右电机固定连接件上表面均设置滑槽和与滑槽末端连接的圆柱孔。
16.本发明所述的一种在轨转动抛物面天线锁紧释放与锁定装置,作为优选方式,左电机固定连接件和右电机固定连接件的插槽设置在顶部,右电机固定连接件的外侧插槽设置在外侧下部。
17.本发明所述的一种在轨转动抛物面天线锁紧释放与锁定装置,作为优选方式,支撑连接件包括与支撑杆固定连接件连接的底座、与底座垂直的侧板、设置在侧板上贯通的安装孔和设置在侧板内侧偏离安装孔的安装槽,2号电机的输出轴穿过右电机固定连接件从安装孔伸出,1号锁定销和1号压簧均设置在安装槽中。
18.本发明所述的一种在轨转动抛物面天线锁紧释放与锁定装置,作为优选方式,1号锁紧释放装置包括与卫星平台安装面相连的1号支撑弯柱,与1号支撑弯柱依次相连的2号
火工品、1号旋转连动件,一端插入1号旋转连动件顶部圆孔内的1号扭簧,套在1号扭簧主体中的1号圆杆和与1号扭簧另一端相连的2号圆杆;
19.连动筒通过设置在外表面的安装件与1号圆杆、2号圆杆相连;
20.2号火工品解锁后,1号旋转连动件在1号扭簧的驱动下旋转,1号旋转连动件在1号扭簧的压紧力作用下紧贴连动筒。
21.本发明所述的一种在轨转动抛物面天线锁紧释放与锁定装置,作为优选方式,1号支撑弯柱的底部为垂直结构、上部向内倾斜,1号旋转连动件与2号火工品相连的部分为平板结构、前端为沿平板结构向上倾斜的板状结构,平板结构的前端与倾斜的板状结构之间形成夹角,夹角的侧面设置与1号扭簧一端相连的圆孔。
22.本发明所述的一种在轨转动抛物面天线锁紧释放与锁定装置,作为优选方式,2号锁紧释放装置包括与卫星平台安装面相连的2号支撑弯柱,与2号支撑弯柱依次相连的3号火工品、2号旋转连动件,一端插入2号旋转连动件顶部圆孔内的2号扭簧,套在2号扭簧主体中的4号圆杆和与2号扭簧另一端相连的3号圆杆;
23.连动筒通过设置在外表面的安装件与3号圆杆、4号圆杆相连;
24.3号火工品解锁后,2号旋转连动件在2号扭簧的驱动下旋转,2号旋转连动件在2号扭簧的压紧力作用下紧贴连动筒;
25.2号支撑弯柱的长度、高度均大于与1号支撑弯柱的长度、高度;
26.组装后,1号锁紧释放装置和2号锁紧释放装置的环向限位方向相反。
27.本发明所述的一种在轨转动抛物面天线锁紧释放与锁定装置,作为优选方式,1号支撑弯柱的底部为垂直结构、上部向内倾斜、末端向下倾斜,1号旋转连动件与2号火工品相连的部分为平板结构、前端为沿平板结构向下倾斜的板状结构,平板结构的前端与倾斜的板状结构之间形成夹角,夹角的侧面设置与1号扭簧一端相连的圆孔。
28.本发明所述的一种在轨转动抛物面天线锁紧释放与锁定装置,作为优选方式,1号锁紧释放装置和2号锁紧释放装置的数量均为2组、穿插设置;
29.组装后,1号支撑弯柱与连动筒的下部形成45
°
夹角,2号旋转连动件与连动筒的下部形成135
°
夹角;
30.解锁后,1号旋转连动件和2号旋转连动件均旋转45
°
。
31.一种在轨转动抛物面天线锁紧释放与锁定装置,包括卫星平台安装面、主抛物反射面、连动筒、副反射面、碳纤维支撑圆管、1号火工品、副反v形连接件、火工品支撑盖、展开与锁定装置、1号电机、转动连接件、1号锁紧释放装置、2号锁紧释放装置。
32.其中,主抛物反射面与连动筒固定连接,副反射面与碳纤维支撑管固定连接,副反射面与副反v形连接件固定连接,副反v形连接件与1号火工品固定连接,火工品支撑盖与1号火工品固定连接,火工品支撑盖与主抛物反射面固定连接,碳纤维支撑圆管与支撑杆固定连接件固定连接,左电机固定连接件、右电机固定连接件分别与主抛物反射面上的内埋件固定连接,支撑连接件分别与2号电机、支撑杆固定连接件固定连接,1号压簧置于1号锁定销的内部,1号锁定销置于支撑连接件圆柱孔内,1号锁定销头部与右电机固定连接件滑槽底面接触,2号电机与左电机固定连接件和右电机固定连接件固定连接,2组2号压簧置于2号锁定销内部,2组2号锁定销置于支撑杆固定连接件圆柱孔内,2组2号锁定销头部分别与左电机固定连接件、右电机固定连接件接触,轴承置于支撑杆固定连接件圆柱孔内部,轴承
端盖与支撑杆固定连接件固定连接并与轴承接触限位,1号电机与卫星平台安装面固定连接,转动连接件分别与连动筒、1号电机固定连接,1号支撑弯柱与卫星平台安装面固定连接,2号火工品分别与1号支撑弯柱、1号旋转连动件固定连接,1号圆杆、2号圆杆分别与连动筒固定连接,1号旋转连动件套至1号圆杆,1号扭簧主体套至1号圆杆,1号扭簧一端套至2号圆杆,另一端插入1号旋转连动件圆孔内,2号支撑弯柱与卫星平台安装面固定连接,3号火工品分别与2号支撑弯柱、2号旋转连动件固定连接,3号圆杆、4号圆杆分别与连动筒固定连接,2号旋转连动件套至4号圆杆,2号扭簧主体套至4号圆杆,2号扭簧一端套至3号圆杆,另一端插入2号旋转连动件圆孔内。这种在轨转动抛物面天线锁紧释放与锁定装置能够有效实现副反射面展开与锁定、主抛物反射面锁紧与释放以及在轨无干涉转动的功能。火箭发射阶段,星载抛物面天线处于收拢锁紧状态。副反射面一端连接碳纤维支撑圆管,一端通过副反v形连接件与1号火工品进行固定连接,使副反射面起到一个锁紧效果,2组1号支撑弯柱和2组2号支撑弯柱一端与卫星平台安装面固定,2组1号旋转连动件利用1号圆杆实现轴向、径向限位,利用2号圆杆实现单向环向限位,2组2号旋转连动件利用4号圆杆实现轴向、径向限位,利用3号圆杆实现单向环向限位,两者环向限位方向相反,兼顾无干涉展开与结构强度,从而实现主抛物反射面锁紧功能。
33.在轨展开阶段,星载抛物面天线展开一阶段,1号火工品解锁,2号电机工作,副反射面、碳纤维支撑圆管、副反v形连接件、支撑连接件、1号锁定销、1号压簧、2组2号锁定销、2组2号压簧、支撑杆固定连接件、轴承、轴承端盖在2号电机带动下旋转,1号锁定销、2组2号锁定销沿滑槽滑动,待旋转至设计角度后,1号锁定销、2组2号锁定销分别在1号压簧、2组2号压簧作用力下插入至滑槽圆孔内,副反射面等在1号锁定销、2组2号锁定销作用下起到轴向、径向、环向三向锁定的效果。
34.在轨展开阶段,星载抛物面天线展开二阶段,2组2号火工品、2组3号火工品解锁,2组1号旋转连动件在2组1号扭簧带动下绕1号圆杆转动45
°
左右,并利用1号扭簧压紧力紧贴在连动筒表面,2组2号旋转连动件在2组2号扭簧带动下绕4号圆杆转动45
°
左右,并利用2号扭簧压紧力紧贴在连动筒表面,之后,1号电机开启,星载抛物面天线在1号电机带动下匀速转动并工作。
35.2组1号锁紧释放装置和2组2号锁紧释放装置组合,具备全向锁紧与展开功能为一体,并可实现抛物面天线工作时无干涉转动的目标,2组1号锁紧释放装置中1号旋转连动件利用1号圆杆实现轴向、径向限位,利用2号圆杆实现单向环向限位,2组2号锁紧释放装置中2号旋转连动件利用4号圆杆实现轴向、径向限位,利用3号圆杆实现单向环向限位,两者环向限位方向相反,1号旋转连动件和2号旋转连动件与连动筒轴线方向成45
°
,兼顾无干涉展开与结构强度,实现锁紧装置高锁紧能力,以满足主抛物反射面锁紧并在轨转动工作的需求。
36.展开与锁定装置集展开与全向锁定功能为一体,副反射面、碳纤维支撑圆管、支撑杆固定连接件等在2号电机带动下转动,1号锁定销、2组2号锁定销在各自滑槽内滑动,待副反射面等转动至设计角度后,1号锁定销、2组2号锁定销分别在1号压簧、2号压簧作用力下插入至滑槽圆孔内,在轴向、径向、环向三方向都起到了锁定效果,实现全向锁定的功能,提高产品使用的可靠性。
37.本发明具有以下优点:
38.(1)本发明采用两组各具有轴向限位、径向限位、单向环向限位设计的锁紧释放装置,且这两组环向限位方向相反,并与天线反射面转动轴线呈45
°
,兼顾强度和转动干涉问题,释放展开时利用扭簧提供驱动力与压紧力,具有结构简单、成本低、锁紧性能好、承载力大等特点。
39.(2)本发明采用三组锁定销与压簧组合的形式,具有轴向、径向、环向三向锁定能力,具有结构简单、成本低、锁定效果好等优势。
附图说明
40.图1为一种在轨转动抛物面天线锁紧释放与锁定装置收拢示意图;
41.图2为一种在轨转动抛物面天线锁紧释放与锁定装置副反射面展开并锁定后即展开一阶段示意图;
42.图3为一种在轨转动抛物面天线锁紧释放与锁定装置展开二阶段示意图;
43.图4为一种在轨转动抛物面天线锁紧释放与锁定装置收拢状态的放大示意图;
44.图5为一种在轨转动抛物面天线锁紧释放与锁定装置收拢状态的分解示意图;
45.图6为一种在轨转动抛物面天线锁紧释放与锁定装置展开状态的放大示意图;
46.图7为一种在轨转动抛物面天线锁紧释放与锁定装置1号锁紧装置和2号锁紧装置收拢状态的放大示意图;
47.图8为一种在轨转动抛物面天线锁紧释放与锁定装置1号锁紧装置和2号锁紧装置收拢状态的分解示意图;
48.图9为一种在轨转动抛物面天线锁紧释放与锁定装置1号锁紧装置和2号锁紧装置收拢状态的放大示意图。
49.附图标记:
50.1、卫星平台安装面;2、主抛物反射面;3、连动筒;4、副反射面;5、碳纤维支撑圆管;6、1号火工品;7、副反v形连接件;8、火工品支撑盖;9、展开与锁定装置;9-1、左电机固定连接件;9-2、右电机固定连接件;9-3、支撑连接件;9-4、1号锁定销;9-5、1号压簧;9-6、2号锁定销;9-7、2号压簧;9-8、2号电机;9-9、支撑杆固定连接件;9-10、轴承;9-11、轴承端盖;10、1号电机;11、转动连接件;12、1号锁紧释放装置;12-1、1号支撑弯柱;12-2、2号火工品;12-3、1号旋转连动件;12-4、1号扭簧;12-5、1号圆杆;12-6、2号圆杆;13、2号锁紧释放装置;13-1、2号支撑弯柱;13-2、3号火工品;13-3、2号旋转连动件;13-4、2号扭簧;13-5、3号圆杆;13-6、4号圆杆。
具体实施方式
51.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
52.实施例1
53.如图1所示,一种在轨转动抛物面天线锁紧释放与锁定装置,包括卫星平台安装面1,设置在卫星平台安装面1上的主抛物反射面2,与主抛物反射面2底部连接的连动筒3,设置在主抛物反射面2上部的副反射面4,与主抛物反射面2相连的碳纤维支撑圆管5,连接在主抛物反射面2上表面上的1号火工品6,连接在1号火工品6上部、副反射面4后部的副反v形
连接件7,与1号火工品6底部相连的火工品支撑盖8,连接在碳纤维支撑圆管5、主抛物反射面2之间的展开与锁定装置9,与卫星平台安装面1连接的1号电机10,连接在连动筒3、1号电机10之间的转动连接件11和一端与卫星平台安装面1连接、另一端与连动筒3侧面相连的1号锁紧释放装置12、2号锁紧释放装置13;
54.转动连接件11与主抛物反射面2的底部相连,副反射面4通过碳纤维支撑圆管5设置在卫星平台安装面1的右侧,火工品支撑盖8连接在主抛物反射面2的底部,副反射面4与碳纤维支撑圆管5的夹角为90
°
;
55.如图1所示,火箭发射阶段,在轨转动抛物面天线处于收拢锁紧状态,副反射面4一端连接碳纤维支撑圆管5、另一端通过副反v形连接件7与1号火工品6固定连接在主抛物反射面2上使副反射面4为锁紧状态;1号锁紧释放装置12和2号锁紧释放装置13将连动筒3与主抛物反射面2固定使主抛物反射面2为锁紧状态;
56.如图2所示,在轨展开阶段,在轨转动抛物面天线包括两阶段展开,展开一阶段时,1号火工品6解锁,锁定装置9的电机工作并带动碳纤维支撑圆管5、副反射面4向上运动直至到位后锁定装置9将碳纤维支撑圆管5锁紧以使副反射面4在轴向、径向、周向进行锁定,展开后副反射面4与主抛物反射面2的轴向平行;
57.如图3所示,展开二阶段时,1号锁紧释放装置12和2号锁紧释放装置13的火工品解锁,1号锁紧释放装置12和2号锁紧释放装置13均从火工品处断开,与卫星平台安装面1固定的一侧与连动筒3断开连接,与连动筒3固定的一侧旋转到贴紧连动筒3的位置,1号电机10开启,在轨转动抛物面天线在1号电机10带动下匀速转动并工作;
58.如图4~6所示,展开与锁定装置9包括:分别与卫星平台安装面1预设内埋件连接的左电机固定连接件9-1、右电机固定连接件9-2,设置在右电机固定连接件9-2外侧的支撑连接件9-3,设置在支撑连接件9-3内部向左延伸的1号锁定销9-4,设置在1号锁定销9-4与支撑连接件9-3之间的1号压簧9-5,与左电机固定连接件9-1和/或右电机固定连接件9-2接触的2号锁定销9-6,设置在2号锁定销9-6底部的2号压簧9-7,设置在左电机固定连接件9-1、右电机固定连接件9-2之间的2号电机9-8,与支撑连接件9-3顶部连接的与支撑杆固定连接件9-9,设置在支撑杆固定连接件9-9左侧圆孔内的轴承9-10和与支撑杆固定连接件9-9固定连接并与轴承9-10接触限位的轴承端盖9-11;
59.支撑杆固定连接件9-9的上部外侧设置连接碳纤维支撑圆管5的插槽、内侧设置安装2号锁定销9-6、2号压簧9-7的安装槽,左电机固定连接件9-1和/或右电机固定连接件9-2上表面设置滑槽和与滑槽末端连接的圆柱孔,左电机固定连接件9-1设置在支撑杆固定连接件9-9的左侧下部和2号电机9-8之间,右电机固定连接件9-2设置在2号电机9-8和支撑连接件9-3之间,右电机固定连接件9-2的右侧外部设置滑槽和与滑槽末端连接的圆柱孔,2号电机9-8的输出轴与支撑连接件9-3相连;
60.火箭发射阶段,1号锁定销9-4与右电机固定连接件9-2的滑槽接触,2号锁定销9-6与左电机固定连接件9-1和/或右电机固定连接件9-2的滑槽接触;
61.在轨展开阶段,2号电机9-8工作,2号电机9-8带动支撑连接件9-3、1号锁定销9-4、1号压簧9-5、2号锁定销9-6、2号压簧9-7、支撑杆固定连接件9-9、轴承9-10和轴承端盖9-11旋转,副反射面4、碳纤维支撑圆管5、副反v形连接件7随着支撑杆固定连接件9-9旋转,直到1号锁定销9-4、2号锁定销9-6插入滑槽末端的圆孔内,一阶段展开完成,副反射面4在1号锁
定销9-4、2号锁定销9-6作用下进行轴向、径向、环向三向锁定;
62.2号锁定销9-6、2号压簧9-7均为两组、分别设置在2号电机9-8的两侧,支撑杆固定连接件9-9的内侧设置两个安装槽,左电机固定连接件9-1和右电机固定连接件9-2上表面均设置滑槽和与滑槽末端连接的圆柱孔;
63.左电机固定连接件9-1和右电机固定连接件9-2的插槽设置在顶部,右电机固定连接件9-2的外侧插槽设置在外侧下部;
64.支撑连接件9-3包括与支撑杆固定连接件9-9连接的底座、与底座垂直的侧板、设置在侧板上贯通的安装孔和设置在侧板内侧偏离安装孔的安装槽,2号电机9-8的输出轴穿过右电机固定连接件9-2从安装孔伸出,1号锁定销9-4和1号压簧9-5均设置在安装槽中;
65.如图7~9所示,1号锁紧释放装置12包括与卫星平台安装面1相连的1号支撑弯柱12-1,与1号支撑弯柱12-1依次相连的2号火工品12-2、1号旋转连动件12-3,一端插入1号旋转连动件12-3顶部圆孔内的1号扭簧12-4,套在1号扭簧12-4主体中的1号圆杆12-5和与1号扭簧12-4另一端相连的2号圆杆12-6;
66.连动筒3通过设置在外表面的安装件与1号圆杆12-5、2号圆杆12-6相连;
67.2号火工品12-2解锁后,1号旋转连动件12-3在1号扭簧12-4的驱动下旋转,1号旋转连动件12-3在1号扭簧12-4的压紧力作用下紧贴连动筒3;
68.1号支撑弯柱12-1的底部为垂直结构、上部向内倾斜,1号旋转连动件12-3与2号火工品12-2相连的部分为平板结构、前端为沿平板结构向上倾斜的板状结构,平板结构的前端与倾斜的板状结构之间形成夹角,夹角的侧面设置与1号扭簧12-4一端相连的圆孔;
69.2号锁紧释放装置13包括与卫星平台安装面1相连的2号支撑弯柱13-1,与2号支撑弯柱13-1依次相连的3号火工品13-2、2号旋转连动件13-3,一端插入2号旋转连动件13-3顶部圆孔内的2号扭簧13-4,套在2号扭簧13-4主体中的4号圆杆13-6和与2号扭簧13-4另一端相连的3号圆杆13-5;
70.连动筒3通过设置在外表面的安装件与3号圆杆13-5、4号圆杆13-6相连;
71.3号火工品13-2解锁后,2号旋转连动件13-3在2号扭簧13-4的驱动下旋转,2号旋转连动件13-3在2号扭簧13-4的压紧力作用下紧贴连动筒3;
72.2号支撑弯柱13-1的长度、高度均大于与1号支撑弯柱12-1的长度、高度;
73.组装后,1号锁紧释放装置12和2号锁紧释放装置13的环向限位方向相反;
74.1号支撑弯柱12-1的底部为垂直结构、上部向内倾斜、末端向下倾斜,1号旋转连动件12-3与2号火工品12-2相连的部分为平板结构、前端为沿平板结构向下倾斜的板状结构,平板结构的前端与倾斜的板状结构之间形成夹角,夹角的侧面设置与1号扭簧12-4一端相连的圆孔;
75.1号锁紧释放装置12和2号锁紧释放装置13的数量均为2组、穿插设置;
76.组装后,1号支撑弯柱12-1与连动筒3的下部形成45
°
夹角,2号旋转连动件13-3与连动筒3的下部形成135
°
夹角;
77.解锁后,1号旋转连动件12-3和2号旋转连动件13-3均旋转45
°
。
78.实施例2
79.如图1所示,一种在轨转动抛物面天线锁紧释放与锁定装置,包括卫星平台安装面1、主抛物反射面2、连动筒3、副反射面4、碳纤维支撑圆管5、1号火工品6、副反v形连接件7、
火工品支撑盖8、展开与锁定装置9、1号电机10、转动连接件11、1号锁紧释放装置12、2号锁紧释放装置13。
80.如图1所示,火箭发射阶段,星载抛物面天线整体处于收拢锁紧状态。副反射面4一端连接碳纤维支撑圆管5,一端通过副反v形连接件7与1号火工品6进行固定连接,使副反射面4起到一个限位锁紧的效果,2组1号支撑弯柱12-1和2组2号支撑弯柱13-1一端与卫星平台安装面1固定,2组1号旋转连动件12-3利用2号圆杆12-6实现单向环向限位,2组2号旋转连动件13-3利用3号圆杆13-5实现单向环向限位,两者相结合且限位方向相反,同时兼顾无干涉展开与结构强度,从而实现主抛物反射面2高锁紧性能。
81.如图2所示,星载抛物面天线展开一阶段,1号火工品6解锁,2号电机9-8工作,副反射面4、碳纤维支撑管5、副反v形连接件7、支撑连接件9-3、1号锁定销9-4、1号压簧9-5、2组2号锁定销9-6、2组2号压簧9-7、支撑杆固定连接件9-9、轴承9-10、轴承端盖9-11在2号电机9-8带动下旋转,1号锁定销9-4、2组2号锁定销9-6沿各自滑槽内滑动,待旋转至设计角度后,1号锁定销9-4、2组2号锁定销9-6分别在1号压簧9-5、2组2号压簧9-7作用力下插入至滑槽圆孔内,在1号锁定销9-4、2组2号锁定销9-6共同作用下使副反射面4等起到了轴向、径向、周向三向锁定的效果。
82.如图3所示,星载抛物面天线展开二阶段,2组2号火工品12-2、2组3号火工品13-2解锁,2组1号旋转连动件12-3在2组1号扭簧12-4带动下绕1号圆杆12-5转动45
°
左右,并利用扭簧压紧力紧贴在连动筒3表面,2组2号旋转连动件13-3在2组2号扭簧13-4带动下绕4号圆杆13-6沿相反方向转动45
°
左右,并利用扭簧压紧力紧贴在连动筒3表面,之后,1号电机10开启,星载抛物面天线在1号电机10带动下无干涉匀速转动并工作。
83.本实施例中,1号压簧9-5和2组2号压簧9-7为65mn材质,表面镀镍。
84.本实施例中,2组1号扭簧12-4和2组2号扭簧13-4为65mn材质,表面镀镍。
85.本实施例中,左电机固定连接件9-1、右电机固定连接件9-2、支撑连接件9-3、1号锁定销9-4、2组2号锁定销9-6、支撑杆固定连接件9-9镀mos2膜,以防冷焊。
86.本实施例中,轴承9-10镀mos2膜以防冷焊。
87.本实施例中,1号旋转连动件12-3、1号圆杆12-5、2号圆杆12-6、2号旋转连动件13-3、3号圆杆13-5、4号圆杆13-6镀mos2膜,以防冷焊。
88.本实施例中,连动筒3镀mos2膜,以防冷焊。
89.本实施例中,主抛物反射面2、副反射面4为碳纤维蒙皮、全碳蜂窝夹层材料设计,减轻重量,提高热变形下的形面精度。
90.以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
技术特征:
1)和/或所述右电机固定连接件(9-2)上表面设置滑槽和与滑槽末端连接的圆柱孔,所述左电机固定连接件(9-1)设置在所述支撑杆固定连接件(9-9)的左侧下部和所述2号电机(9-8)之间,所述右电机固定连接件(9-2)设置在所述2号电机(9-8)和所述支撑连接件(9-3)之间,所述右电机固定连接件(9-2)的右侧外部设置滑槽和与滑槽末端连接的圆柱孔,所述2号电机(9-8)的输出轴与所述支撑连接件(9-3)相连;火箭发射阶段,所述1号锁定销(9-4)与所述右电机固定连接件(9-2)的滑槽接触,所述2号锁定销(9-6)与所述左电机固定连接件(9-1)和/或所述右电机固定连接件(9-2)的滑槽接触;在轨展开阶段,所述2号电机(9-8)工作,所述2号电机(9-8)带动所述支撑连接件(9-3)、所述1号锁定销(9-4)、所述1号压簧(9-5)、所述2号锁定销(9-6)、所述2号压簧(9-7)、所述支撑杆固定连接件(9-9)、所述轴承(9-10)和所述轴承端盖(9-11)旋转,所述副反射面(4)、所述碳纤维支撑圆管(5)、所述副反v形连接件(7)随着所述支撑杆固定连接件(9-9)旋转,直到所述1号锁定销(9-4)、所述2号锁定销(9-6)插入滑槽末端的圆孔内,一阶段展开完成,所述副反射面(4)在所述1号锁定销(9-4)、所述2号锁定销(9-6)作用下进行轴向、径向、环向三向锁定。3.根据权利要求2所述的一种在轨转动抛物面天线锁紧释放与锁定装置,其特征在于:所述2号锁定销(9-6)、所述2号压簧(9-7)均为两组、分别设置在所述2号电机(9-8)的两侧,所述支撑杆固定连接件(9-9)的内侧设置两个安装槽,所述左电机固定连接件(9-1)和所述右电机固定连接件(9-2)上表面均设置滑槽和与滑槽末端连接的圆柱孔。4.根据权利要求2所述的一种在轨转动抛物面天线锁紧释放与锁定装置,其特征在于:所述左电机固定连接件(9-1)和所述右电机固定连接件(9-2)的插槽设置在顶部,所述右电机固定连接件(9-2)的外侧插槽设置在外侧下部。5.根据权利要求2所述的一种在轨转动抛物面天线锁紧释放与锁定装置,其特征在于:所述支撑连接件(9-3)包括与所述支撑杆固定连接件(9-9)连接的底座、与所述底座垂直的侧板、设置在所述侧板上贯通的安装孔和设置在所述侧板内侧偏离所述安装孔的安装槽,所述2号电机(9-8)的输出轴穿过所述右电机固定连接件(9-2)从所述安装孔伸出,所述1号锁定销(9-4)和所述1号压簧(9-5)均设置在所述安装槽中。6.根据权利要求1所述的一种在轨转动抛物面天线锁紧释放与锁定装置,其特征在于:所述1号锁紧释放装置(12)包括与所述卫星平台安装面(1)相连的1号支撑弯柱(12-1),与所述1号支撑弯柱(12-1)依次相连的2号火工品(12-2)、1号旋转连动件(12-3),一端插入所述1号旋转连动件(12-3)顶部圆孔内的1号扭簧(12-4),套在所述1号扭簧(12-4)主体中的1号圆杆(12-5)和与所述1号扭簧(12-4)另一端相连的2号圆杆(12-6);所述连动筒(3)通过设置在外表面的安装件与所述1号圆杆(12-5)、所述2号圆杆(12-6)相连;所述2号火工品(12-2)解锁后,所述1号旋转连动件(12-3)在所述1号扭簧(12-4)的驱动下旋转,所述1号旋转连动件(12-3)在所述1号扭簧(12-4)的压紧力作用下紧贴所述连动筒(3)。7.根据权利要求6所述的一种在轨转动抛物面天线锁紧释放与锁定装置,其特征在于:所述1号支撑弯柱(12-1)的底部为垂直结构、上部向内倾斜,所述1号旋转连动件(12-3)与
所述2号火工品(12-2)相连的部分为平板结构、前端为沿平板结构向上倾斜的板状结构,平板结构的前端与倾斜的板状结构之间形成夹角,夹角的侧面设置与所述1号扭簧(12-4)一端相连的圆孔。8.根据权利要求6所述的一种在轨转动抛物面天线锁紧释放与锁定装置,其特征在于:所述2号锁紧释放装置(13)包括与所述卫星平台安装面(1)相连的2号支撑弯柱(13-1),与所述2号支撑弯柱(13-1)依次相连的3号火工品(13-2)、2号旋转连动件(13-3),一端插入所述2号旋转连动件(13-3)顶部圆孔内的2号扭簧(13-4),套在所述2号扭簧(13-4)主体中的4号圆杆(13-6)和与所述2号扭簧(13-4)另一端相连的3号圆杆(13-5);所述连动筒(3)通过设置在外表面的安装件与所述3号圆杆(13-5)、所述4号圆杆(13-6)相连;所述3号火工品(13-2)解锁后,所述2号旋转连动件(13-3)在所述2号扭簧(13-4)的驱动下旋转,所述2号旋转连动件(13-3)在所述2号扭簧(13-4)的压紧力作用下紧贴所述连动筒(3);所述2号支撑弯柱(13-1)的长度、高度均大于与所述1号支撑弯柱(12-1)的长度、高度;组装后,所述1号锁紧释放装置(12)和所述2号锁紧释放装置(13)的环向限位方向相反。9.根据权利要求8所述的一种在轨转动抛物面天线锁紧释放与锁定装置,其特征在于:所述1号支撑弯柱(12-1)的底部为垂直结构、上部向内倾斜、末端向下倾斜,所述1号旋转连动件(12-3)与所述2号火工品(12-2)相连的部分为平板结构、前端为沿平板结构向下倾斜的板状结构,平板结构的前端与倾斜的板状结构之间形成夹角,夹角的侧面设置与所述1号扭簧(12-4)一端相连的圆孔。10.根据权利要求8所述的一种在轨转动抛物面天线锁紧释放与锁定装置,其特征在于:所述1号锁紧释放装置(12)和所述2号锁紧释放装置(13)的数量均为2组、穿插设置;组装后,所述1号支撑弯柱(12-1)与所述连动筒(3)的下部形成45
°
夹角,所述2号旋转连动件(13-3)与所述连动筒(3)的下部形成135
°
夹角;解锁后,所述1号旋转连动件(12-3)和所述2号旋转连动件(13-3)均旋转45
°
。
技术总结
本发明提供一种在轨转动抛物面天线锁紧释放与锁定装置,包括卫星平台安装面、主抛物反射面、连动筒、副反射面、碳纤维支撑圆管、1号火工品、副反V形连接件、火工品支撑盖、碳纤维支撑圆管、展开与锁定装置、1号电机、转动连接件、1号锁紧释放装置、2号锁紧释放装置。本发明采用两组各具有轴向限位、径向限位、单向环向限位设计的锁紧释放装置,且这两组环向限位方向相反,并与天线反射面转动轴线呈45
技术研发人员:沈永正 刘越东 杨留义 杨雨田 郭彦萍 史永康
受保护的技术使用者:北京遥测技术研究所
技术研发日:2023.07.25
技术公布日:2023/10/15
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