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一种新型环形可展开桁架结构
一种新型环形可展开桁架结构
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2023/12/04
基本信息
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成果类型
高等院校
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委托机构
西安电子科技大学
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成果持有方
西安电子科技大学
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行业领域
信息与通信工程
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项目名称
一种新型环形可展开桁架结构
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知识产权
发明专利
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成果成熟度
已有样品
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项目简介
<p>（一）项目背景：随着太空探测技术的不断进步，对大型星载天线的技术要求也越来越高。环形可展开天线因为具有大口径、轻质量、高精度、高收纳率等优点，是目前比较理想的大型星载天线的结构形式。</p><p>美国Northrop Grumman公司的AM-1环形可展开天线已被多次成功应用于太空卫星中，目前世界上最先进的星载环形可展开天线。AM-1天线的环形可展开结构一般由30个平行四边形单元组成，每个平行四边形单元的有一个沿对角线方向布置的可伸缩套筒结构。通过改变平行四边形单元结构的对角线长度，实现环形天线的收拢和展开。如图1所示，平行四边形单元结构的横杆和斜杆位于同一个平面内，所以桁架收拢到一定角度时，横杆和斜杆会发生碰撞，导致结构无法继续收拢，收拢直径偏大。其次，AM-1天线的五点铰链和三点铰链与竖杆均使用固定副相连，导致天线收拢时收拢高度偏大。</p><p>运载火箭的空间有限，故天线的收拢体积越小越好，即可展开天线的收拢直径及收拢高度越小越好。环形桁架作为整个星载天线的支撑结构，该结构的收拢直径和收拢高度决定了整个天线的收拢体积，所以设计出一种收拢直径小、收拢高度小的环形桁架是很有意义的。</p><p>（二）项目简介：该项目所涉及的结构由多个类平行四边形单元结构组成，相邻的类平行四边形结构通过三点铰链和五点铰链连接形成一个封闭的环形结构。每个类平行四边形单元结构由两根竖杆、两根横杆、两根斜杆、两个五点铰链和两个三点铰链组成。相邻的两个类平行四边形单元结构共用一根竖杆、一个五点铰链和一个三点铰链。本发明通过将上横杆、斜杆、下横杆设计分布在沿水平方向的三个相互平行的平面内，各个杆件的运动相互不影响。桁架完全收拢时，各个杆件均沿竖直方向分布，有效地减小了桁架的收拢直径；竖杆与三点铰链使用滑动副连接，在桁架收拢时，三点铰链可沿竖杆方向滑动，大大减小了桁架的收拢高度。</p><p>（三）项目技术：该新型环形可展开桁架结构还包括两条驱动绳索，第一条驱动绳索从第一竖杆上的第一五点铰链接口开始，穿过第一横杆，再绕过第二竖杆上端设置的滑轮进入下一个类平行四边形结构单元的第一横杆，终止于第一竖杆上的第一五点铰链接口；第二条驱动绳索从第二横杆上的第二五点铰链接口开始，穿过第二横杆，再绕过第一竖杆下端的滑轮进入下一个类平行四边形结构单元的第二横杆，终止于第二竖杆上的第二五点铰链接口；第一条驱动绳索主要沿环形可展开桁架结构的第一横杆分布，第二条驱动绳索主要沿环形可展开桁架结构的第二横杆分布；每个类平行四边形结构单元的两根斜杆组成滑动连接的套筒结构，套筒结构中设有一驱动弹簧；通过电机带动驱动绳索收缩和驱动弹簧伸长实现整个环形可展开桁架结构的展开。</p><p><br/></p>
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交易信息
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意向交易额
面议
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挂牌时间
1970/01/01
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委托机构
西安电子科技大学
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咨询成果
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