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专利号: 2019100469163
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于剪式单元的太阳花型环形桁架可展开天线机构,其特征在于:包含N个剪式单元,其中,N为大于等于3的正整数,所述剪式单元由四个内部节点花盘、四个外部节点花盘、两个中间节点花盘、四个连杆、四个中间剪叉杆和四个外部剪叉杆通过转动副连接组成;多个剪式单元阵列布置,相邻剪式单元间通过共用两个内部节点花盘、两个外部节点花盘和两个中间剪式杆连接,多个剪式单元阵列布置,共同组成太阳花形环形桁架机构;

每个内部节点花盘均含有三个支叉,各个支叉上均开有一个槽口,内部节点花盘整体为面对称结构,关于中间支叉的槽口对称面对称,中间支叉用来插入中间剪叉杆并通过转动副连接,两侧的支叉用来插入连杆并通过转动副连接;每个外部节点花盘均含有三个支叉,各个支叉上均开有一个槽口,外部节点花盘整体为面对称结构,关于中间支叉的槽口对称面对称,中间支叉用来插入中间剪叉杆并通过转动副连接,两侧的支叉用来插入外部剪叉杆并通过转动副连接;每个中间节点花盘均含有两个支叉,各个支叉上均开有一个槽口,用来插入外部剪叉杆并通过转动副连接;四个连杆两两一组,端部通过转动副连接,连接后的四个自由端分别插入四个内部节点花盘的侧面支叉中并通过转动副连接;四个中间剪叉杆两两一组通过转动副连接,连接中间剪叉杆的转动副将其分为两段,其中四端插入四个内部节点花盘的中间支叉中并通过转动副连接,另外四端插入四个外部节点花盘的中间支叉中并通过转动副连接;四个外部剪叉杆两两一组通过转动副连接,连接外部剪叉杆的转动副将其分为两段,其中四端插入四个外部节点花盘的侧面支叉中并通过转动副连接,另外四端插入两个中间节点花盘的支叉中并通过转动副连接。

2.根据权利要求1所述的基于剪式单元的太阳花型环形桁架可展开天线机构,其特征在于:所述内部节点花盘中间支叉与侧面支叉之间的夹角为(90+180/N)°,内部节点花盘各个支叉上转动副轴线与内部节点花盘中心轴线之间的距离均相同;所述中间节点花盘的两个支叉的夹角根据需要设定,设其夹角为α,中间节点花盘两个支叉上转动副轴线与中间节点花盘中心轴线之间的距离相同;所述外部节点花盘中间支叉与侧面支叉之间的夹角为(180‑180/N‑α/2)°,外部节点花盘各个支叉上转动副轴线与外部节点花盘中心轴线之间的距离均相同;所述内部节点花盘各支叉转动副轴线与内部节点花盘中心轴线之间的距离和外部节点花盘各支叉转动副轴线与外部节点花盘中心轴线之间的距离之比为((1‑sin(180/N))/(1+sin(180/N)));所述外部节点花盘各支叉转动副轴线与外部节点花盘中心轴线之间的距离和中间节点花盘各支叉转动副轴线与中间节点花盘中心轴线之间的距离之比为(cos(90‑α/2)/(1‑ cos(90‑α/2)))。

3.根据权利要求1所述的基于剪式单元的太阳花型环形桁架可展开天线机构,其特征在于:所述中间剪叉杆中与内部节点花盘相连的一段的长度和与外部节点花盘相连的一段的长度之比为((1‑sin(180/N))/(1+sin(180/N)));所述外部剪叉杆中与外部节点花盘相连的一段的长度和与中间节点花盘相连的一段的长度之比为(cos(90‑α/2)/(1‑ cos(90‑α/2)));所述外部剪叉杆中和外部节点花盘相连的一段的长度与所述中间剪叉杆中和外部节点花盘相连的一段的长度相同;所述连杆的长度小于所述中间剪叉杆中与内部节点花盘相连的一段的长度。

4.根据权利要求1所述的基于剪式单元的太阳花型环形桁架可展开天线机构,其特征在于:位于同一平面上的四个连杆上所连接的各个转动副轴线均平行;通过转动副相连的两个中间剪叉杆上所连接的各个转动副轴线均平行;通过转动副相连的两个外部剪叉杆上所连接的各个转动副轴线均平行。