单顶点多折痕折纸形式启发的空间折展机构
2018-08-10广晨汉
宇航学报 2018年7期
广晨汉,刘 迎,杨 洋
(北京航空航天大学机械设计及自动化系,北京 100191)
0 引 言
受运载火箭整流罩尺寸的限制,卫星的一些功能部件(如:天线等)需在卫星发射时折叠收纳待卫星入轨后展开。折叠收纳及展开的动作主要依靠折展机构实现。现阶段对折展机构的研究主要集中在大口径空间构架式可展天线机构上[1-5],其主要思路是通过对已有的平面或空间机构单元进行组合而构成大型可展机构,展开金属网面天线。而近年来,适用于小卫星的固体反射面天线机构的研究则较少[5-6]。
折纸是一种将二维平面折成三维结构的艺术形式,折纸的变形特征对折展机构的研究提供了一种新的思路。已有的基于折纸的空间折展机构的研究主要集中在空间可展天线及空间可展太阳能电池板上。文献[7-8]介绍了一种基于flasher折纸形式的可展太阳能阵列。文献[9]介绍了一种将flasher折纸形式剪切后衍生出的,可用作可展太阳能电池板的可展阵列。文献[10]展示了一种通过去除flasher折纸形式中的一组或两组中心对称单元,使其在处于展开状态时形成近似抛物面的可展抛物面天线。基于flasher折纸形式,文献[11]展示了一种利用折叠时储存的材料变形能进行展开的薄壳可展天线。
上述文献介绍的折展机构几乎都需要借助额外的单自由度机构辅助展开,这对于较大的空间设备是可以接受的。但是对于结构需要精简的小卫星,需要避免添加额外机构。
文献[12-13]介绍了一种由Flasher折纸形式启发的多瓣式可展固体反射面天线。……
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