空间可展单元、平面可展天线支撑桁架和航天器

1.本发明涉及航天技术领域，具体而言，涉及一种空间可展单元、具有所述空间可展单元的平面可展天线支撑桁架和具有所述平面可展天线支撑桁架的航天器。


背景技术：

2.在航天领域，卫星和空间站等航天器需要获取能源、进行通信并执行多样化任务。随着任务复杂性的提高，太阳能帆板、通信天线和以合成孔径雷达为代表的各类任务载荷所需的面积也在增加。然而这些设备需要由运载火箭或航天飞机送入太空，运载工具的较小发射空间与这些设备所需的较大面积之间存在突出矛盾。而可展开机构具有存储空间较小且可展开面积较大的优点，是解决这一问题的有效途径。可展开机构需要支撑桁架进行支撑。
3.相关技术中的航天器，其支撑桁架的承载力较差。


技术实现要素：

4.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种空间可展单元，该空间可展单元具有承载能力强、可靠性强等优点。
5.本发明还提出一种具有所述空间可展单元的平面可展天线支撑桁架。
6.本发明还提出一种具有所述平面可展天线支撑桁架的航天器。
7.为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出一种空间可展单元，所述空间可展单元包括：第一连接件和第二连接件；下八关节组件，所述下八关节组件包括下组件第一内连杆、下组件第一外连杆、下组件中连接件、下组件第二内连杆和下组件第二外连杆，所述下组件第一内连杆的一端与所述第一连接件可枢转地相连且另一端与所述下组件中连接件可枢转地相连，所述下组件第一外连杆的一端与所述第一连接件可枢转地相连且另一端与所述下组件中连接件可枢转地相连，所述下组件第二内连杆的一端与所述第二连接件可枢转地相连且另一端与所述下组件中连接件可枢转地相连，所述下组件第二外连杆的一端与所述第二连接件可枢转地相连且另一端与所述下组件中连接件可枢转地相连，所述下组件第一内连杆、下组件第一外连杆、下组件中连接件和所述第一连接件构成平行四边形机构且所述下组件第一内连杆与所述下组件第一外连杆平行，所述下组件第二内连杆、下组件第二外连杆、下组件中连接件和所述第二连接件构成平行四边形机构且所述下组件第二内连杆和所述下组件第二外连杆平行；上八关节组件，所述上八关节组件包括上组件第一内连杆、上组件第一外连杆、上组件中连接件、上组件第二内连杆和上组件第二外连杆，所述上组件第一内连杆的一端与所述第一连接件可枢转地相连且另一端与所述上组件中连接件可枢转地相连，所述上组件第一外连杆的一端与所述第一连接件可枢转地相连且另一端与所述上组件中连接件可枢转地相连，所述上组件第二内连杆的一端与所述第二连接件可枢转地相连且另一端与所述上组件中连接件可枢转地相连，所述上组件第二外连杆的一端与所述第二连接件可枢转地相连且另一端与所述上组件中连接件可枢转地相连，
所述上组件第一内连杆、上组件第一外连杆、上组件中连接件和所述第一连接件构成平行四边形机构且所述上组件第一内连杆和所述上组件第一外连杆平行，所述上组件第二内连杆、上组件第二外连杆、上组件中连接件和所述第二连接件构成平行四边形机构且所述上组件第二内连杆和所述上组件第二外连杆平行；其中，所述上组件中连接件在上下方向上位于所述下组件中连接件上方，所述空间可展单元具有展开状态和折叠状态，所述空间可展单元在所述展开状态时所述第一连接件和所述第二连接件之间的距离大于所述空间可展单元在所述折叠状态时所述第一连接件和所述第二连接件之间的距离，所述空间可展单元在所述展开状态时所述下组件第一内连杆和所述下组件第二内连杆之间的角度大于所述空间可展单元在所述折叠状态时所述下组件第一内连杆和所述下组件第二内连杆之间的角度，所述空间可展单元在所述展开状态时所述下组件第一外连杆和所述下组件第二外连杆之间的角度大于所述空间可展单元在所述折叠状态时所述下组件第一内连杆和所述下组件第二内连杆之间的角度，所述空间可展单元在所述展开状态时所述上组件第一内连杆和所述上组件第二内连杆之间的角度大于所述空间可展单元在所述折叠状态时所述上组件第一内连杆和所述上组件第二内连杆之间的角度，所述空间可展单元在所述展开状态时所述上组件第一外连杆和所述上组件第二外连杆之间的角度大于所述空间可展单元在所述折叠状态时所述上组件第一外连杆和所述上组件第二外连杆之间的角度。
8.根据本发明实施例的空间可展单元，具有承载能力强、可靠性强等优点。
9.另外，根据本发明上述实施例的空间可展单元还可以具有如下附加的技术特征：
10.根据本发明的一个实施例，所述空间可展单元在所述展开状态，所述下组件第一内连杆和下组件第二内连杆同轴设置，所述下组件第一外连杆和下组件第二外连杆同轴设置。
11.根据本发明的一个实施例，所述下组件第一内连杆、所述下组件第一外连杆、所述下组件第二内连杆和所述下组件第二外连杆的长度相等，所述上组件第一内连杆、所述上组件第一外连杆、所述上组件第二内连杆和所述上组件第二外连杆的长度相等。
12.根据本发明的一个实施例，所述下组件第一内连杆与所述下组件第一外连杆之间的距离等于所述下组件第二内连杆与所述下组件第二外连杆之间的距离，所述上组件第一内连杆与所述上组件第一外连杆之间的距离等于所述上组件第二内连杆与所述上组件第二外连杆之间的距离。
13.根据本发明的一个实施例，所述下组件第一外连杆和所述第一连接件的连接处与所述上组件第一外连杆和所述第一连接件的连接处之间的距离等于所述下组件第二外连杆和所述第二连接件的连接处与所述上组件第二外连杆和所述第二连接件的连接处之间的距离。
14.根据本发明的第二方面的实施例提出一种平面可展天线支撑桁架，所述平面可展天线支撑桁架包括：多个支撑模块，多个所述支撑模块沿平面可展天线展开后的长度方向排列，每个所述支撑模块包括两个空间可展单元和单元间连接组件，所述空间可展单元为根据本发明的第一方面的实施例所述的空间可展单元，两个所述空间可展单元在平面可展天线展开后的宽度方向相对设置，每个所述单元间连接组件的两端分别与所在支撑模块的两个所述空间可展单元的上组件中连接件相连，每个所述支撑模块的两个所述空间可展单元分别为第一单元和第二单元，相邻两个所述支撑模块中的一个的所述第一单元的所述第
一连接件与相邻两个所述支撑模块中的另一个的所述第一单元的所述第二连接件相连，相邻两个所述支撑模块中的一个的所述第二单元的所述第一连接件与相邻两个所述支撑模块中的另一个的所述第二单元的所述第二连接件相连；驱动组件，所述驱动组件与多个所述支撑模块中的一个的所述单元间连接组件传动连接；多个第一模块间连杆组件，所述第一模块间连杆组件包括第一组件第一连杆和第一组件第二连杆，所述第一组件第一连杆的一端以及所述第一组件第二连杆的一端可枢转地相连且所述第一组件第一连杆的另一端以及所述第一组件第二连杆的另一端分别与相邻的两个所述支撑模块的所述第一单元的所述上组件中连接件可枢转地相连；多个第二模块间连杆组件，所述第二模块间连杆组件包括第二组件第一连杆和第二组件第二连杆，所述第二组件第一连杆的一端以及所述第二组件第二连杆的一端可枢转地相连且所述第二组件第一连杆的另一端以及所述第二组件第二连杆的另一端分别与相邻的两个所述支撑模块的所述第二单元的所述上组件中连接件可枢转地相连。
15.根据本发明实施例的平面可展天线支撑桁架，通过利用根据本发明的第一方面的实施例所述的空间可展单元，具有承载能力强、可靠性强等优点。
16.根据本发明的一个实施例，所述驱动组件包括：驱动装置；第一驱动杆，所述第一驱动杆适于可枢转地设在航天器主体上且与所述驱动装置传动连接；第二驱动杆，所述第二驱动杆与所述第一驱动杆可枢转地相连；驱动转接杆，所述驱动转接杆与所述第二驱动杆可枢转地相连且与邻近所述航天器主体的所述支撑模块的所述单元间连接组件相连。
17.根据本发明的一个实施例，所述单元间连接组件为剪叉机构且包括：两个长连杆，两个所述长连杆的中心处可枢转地相连，每个所述长连杆具有第一端和第二端，所述驱动转接杆与两个所述长连杆的连接处相连；两个第一短连杆，两个第一短连杆的一端可枢转地相连且与所述第一单元的所述上组件中连接件可枢转地相连且两个所述第一短连杆的另一端分别与两个所述长连杆的所述第一端可枢转地连接；两个第二短连杆，两个第二短连杆的一端可枢转地相连且与所述第二单元的所述上组件中连接件可枢转地相连且两个所述第二短连杆的另一端分别与两个所述长连杆的所述第二端可枢转地连接。
18.根据本发明的一个实施例，所述空间可展单元在所述展开状态时每个所述支撑模块的两个所述空间可展单元的所述上组件中连接件之间的距离小于所述空间可展单元在所述折叠状态时每个所述支撑模块的两个所述空间可展单元的所述上组件中连接件之间的距离。
19.根据本发明的第三方面的实施例提出一种航天器，所述航天器包括根据本发明的第二方面的实施例所述的平面可展天线支撑桁架。
20.根据本发明实施例的航天器，通过利用根据本发明的第二方面的实施例所述的平面可展天线支撑桁架，具有可靠性强等优点。
21.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
22.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
23.图1是根据本发明实施例的航天器的结构示意图。
24.图2是根据本发明实施例的平面可展天线支撑桁架的局部结构示意图。
25.图3是根据本发明实施例的平面可展天线支撑桁架的局部结构示意图。
26.图4是根据本发明实施例的空间可展单元的结构示意图。
27.附图标记：航天器1、平面可展天线支撑桁架10、空间可展单元100、第一单元101、第二单元102、第一连接件110、第二连接件120、下组件第一内连杆131、下组件第一外连杆132、下组件中连接件133、下组件第二内连杆134、下组件第二外连杆135、上组件第一内连杆141、上组件第一外连杆142、上组件中连接件143、上组件第二内连杆144、上组件第二外连杆145、单元间连接组件200、长连杆210、第一短连杆220、第二短连杆230、第一组件第一连杆311、第一组件第二连杆312、第二组件第一连杆321、第二组件第二连杆322、第一驱动杆410、第二驱动杆420、驱动转接杆430、平面可展天线20、航天器主体30。
具体实施方式
28.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
29.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
30.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
31.下面参考附图描述根据本发明实施例的空间可展单元100。
32.如图1-图4所示，根据本发明实施例的空间可展单元100包括第一连接件110、第二连接件120、下八关节组件和上八关节组件。
33.所述下八关节组件包括下组件第一内连杆131、下组件第一外连杆132、下组件中连接件133、下组件第二内连杆134和下组件第二外连杆135，下组件第一内连杆131的一端与第一连接件110可枢转地相连且另一端与下组件中连接件133可枢转地相连，下组件第一外连杆132的一端与第一连接件110可枢转地相连且另一端与下组件中连接件133可枢转地相连，下组件第二内连杆134的一端与第二连接件120可枢转地相连且另一端与下组件中连接件133可枢转地相连，下组件第二外连杆135的一端与第二连接件120可枢转地相连且另一端与下组件中连接件133可枢转地相连，下组件第一内连杆131、下组件第一外连杆132、下组件中连接件133和第一连接件110构成平行四边形机构且下组件第一内连杆131与下组
件第一外连杆132平行，下组件第二内连杆134、下组件第二外连杆135、下组件中连接件133和第二连接件120构成平行四边形机构且下组件第二内连杆134和下组件第二外连杆135平行。
34.所述上八关节组件包括上组件第一内连杆141、上组件第一外连杆142、上组件中连接件143、上组件第二内连杆144和上组件第二外连杆145，上组件第一内连杆141的一端与第一连接件110可枢转地相连且另一端与上组件中连接件143可枢转地相连，上组件第一外连杆142的一端与第一连接件110可枢转地相连且另一端与上组件中连接件143可枢转地相连，上组件第二内连杆144的一端与第二连接件120可枢转地相连且另一端与上组件中连接件143可枢转地相连，上组件第二外连杆145的一端与第二连接件120可枢转地相连且另一端与上组件中连接件143可枢转地相连，上组件第一内连杆141、上组件第一外连杆142、上组件中连接件143和第一连接件110构成平行四边形机构且上组件第一内连杆141和上组件第一外连杆142平行，上组件第二内连杆144、上组件第二外连杆145、上组件中连接件143和第二连接件120构成平行四边形机构且上组件第二内连杆144和上组件第二外连杆145平行。
35.上组件中连接件143在上下方向上位于下组件中连接件133上方(上下方向如图中的箭头所示且仅为了便于表述，并非对于实际设置方向的限制)，空间可展单元100具有展开状态和折叠状态，空间可展单元100在所述展开状态时第一连接件110和第二连接件120之间的距离大于空间可展单元100在所述折叠状态时第一连接件110和第二连接件120之间的距离，空间可展单元100在所述展开状态时下组件第一内连杆131和下组件第二内连杆134之间的角度大于空间可展单元100在所述折叠状态时下组件第一内连杆131和下组件第二内连杆134之间的角度，空间可展单元100在所述展开状态时下组件第一外连杆132和下组件第二外连杆135之间的角度大于空间可展单元100在所述折叠状态时下组件第一内连杆131和下组件第二内连杆134之间的角度，空间可展单元100在所述展开状态时上组件第一内连杆141和上组件第二内连杆144之间的角度大于空间可展单元100在所述折叠状态时上组件第一内连杆141和上组件第二内连杆144之间的角度，空间可展单元100在所述展开状态时上组件第一外连杆142和上组件第二外连杆145之间的角度大于空间可展单元100在所述折叠状态时上组件第一外连杆142和上组件第二外连杆145之间的角度。
36.具体而言，下组件第一外连杆132和下组件第二外连杆135适于与航天器1的平面可展天线20相连，以对航天器1的平面可展天线20进行支撑。
37.根据本发明实施例的空间可展单元100，通过设置所述上八关节组件和所述下八关节组件，可以利用所述上八关节组件和所述下八关节组件组成空间可展机构，可以实现空间可展单元100的折叠和展开，以便于对航天器1的平面可展天线20的展开和折叠进行支撑。
38.并且，通过利用所述上八关节组件和所述下八关节组件组成空间可展机构，相比相关技术中采用平面可展方式对可展天线进行支撑的方式，可以在空间上对可展天线进行立体式的支撑，使空间可展单元100具有更好的承载能力，提高对可展天线的支撑可靠性。
39.此外，由于所述上八关节组件包括两个平行四边形机构，所述下八关节组件包括两个平行四边形机构，可以使所述上八关节组件和所述下八关节组件的结构更加稳定可靠，进一步提高空间可展单元100具有更好的承载能力，提高对可展天线的支撑可靠性。
40.因此，根据本发明实施例的空间可展单元100具有承载能力强、可靠性强等优点。
41.下面参考附图描述根据本发明具体实施例的空间可展单元100。
42.在本发明的一些具体实施例中，如图1-图4所示，根据本发明实施例的空间可展单元100包括第一连接件110、第二连接件120、下八关节组件和上八关节组件。
43.有利地，空间可展单元100在所述展开状态，下组件第一内连杆131和下组件第二内连杆134同轴设置，下组件第一外连杆132和下组件第二外连杆135同轴设置。这样可以使所述下八关节组件的两个外连杆和两个内连杆在展开后保持水平，便于对水平展开的平面可展天线20进行支撑。
44.可选地，如图1-图4所示，下组件第一内连杆131、下组件第一外连杆132、下组件第二内连杆134和下组件第二外连杆135的长度相等，上组件第一内连杆141、上组件第一外连杆142、上组件第二内连杆144和上组件第二外连杆145的长度相等。这样可以便于空间可展单元100对称设置，便于空间可展单元100的在展开状态和折叠状态之间自由运动，便于多个空间可展单元100的连接安装。
45.具体地，如图1-图4所示，下组件第一内连杆131与下组件第一外连杆132之间的距离等于下组件第二内连杆134与下组件第二外连杆135之间的距离，上组件第一内连杆141与上组件第一外连杆142之间的距离等于上组件第二内连杆144与上组件第二外连杆145之间的距离。这样可以进一步便于空间可展单元100的对称设置，便于空间可展单元100的在展开状态和折叠状态之间自由运动，便于多个空间可展单元100的连接安装。
46.更为具体地，如图1-图4所示，下组件第一外连杆132和第一连接件110的连接处与上组件第一外连杆142和第一连接件110的连接处之间的距离等于下组件第二外连杆135和第二连接件120的连接处与上组件第二外连杆145和第二连接件120的连接处之间的距离。这样可以进一步便于空间可展单元100的对称设置，便于空间可展单元100的在展开状态和折叠状态之间自由运动，便于多个空间可展单元100的连接安装。
47.下面描述根据本发明实施例的平面可展天线支撑桁架10。根据本发明实施例的平面可展天线支撑桁架10包括多个支撑模块、驱动组件、多个第一模块间连杆组件和多个第二模块间连杆组件。
48.多个所述支撑模块沿平面可展天线20展开后的长度方向排列，每个所述支撑模块包括两个空间可展单元和单元间连接组件200，所述空间可展单元为根据本发明上述实施例的空间可展单元100，两个空间可展单元100在平面可展天线20展开后的宽度方向相对设置，每个单元间连接组件200的两端分别与所在支撑模块的两个空间可展单元100的上组件中连接件143相连，每个所述支撑模块的两个空间可展单元100分别为第一单元101和第二单元102，相邻两个所述支撑模块中的一个的第一单元101的第一连接件110与相邻两个所述支撑模块中的另一个的第一单元101的第二连接件120相连，相邻两个所述支撑模块中的一个的第二单元102的第一连接件110与相邻两个所述支撑模块中的另一个的第二单元102的第二连接件120相连。
49.所述驱动组件与多个所述支撑模块中的一个的单元间连接组件200传动连接。
50.所述第一模块间连杆组件包括第一组件第一连杆311和第一组件第二连杆312，第一组件第一连杆311的一端以及第一组件第二连杆312的一端可枢转地相连且第一组件第一连杆311的另一端以及第一组件第二连杆312的另一端分别与相邻的两个所述支撑模块
的第一单元101的上组件中连接件143可枢转地相连。
51.所述第二模块间连杆组件包括第二组件第一连杆321和第二组件第二连杆322，第二组件第一连杆321的一端以及第二组件第二连杆322的一端可枢转地相连且第二组件第一连杆321的另一端以及第二组件第二连杆322的另一端分别与相邻的两个所述支撑模块的第二单元102的上组件中连接件143可枢转地相连。
52.具体而言，所述驱动组件驱动多个支撑模块中的一个的单元间连接组件200移动，单元间连接组件200带动所在的支撑模块的两个空间可展单元100进行展开，同时所述第一模块间连杆组件和所述第二模块间连杆组件带动相邻的所述支撑模块进行展开，以实现平面可展天线支撑桁架10以及平面可展天线20的展开。
53.根据本发明实施例的平面可展天线支撑桁架10，通过利用根据本发明上述实施例的空间可展单元100，具有承载能力强、可靠性强等优点。
54.具体地，如图3所示，所述驱动组件包括驱动装置、第一驱动杆410、第二驱动杆420和驱动转接杆430。第一驱动杆410适于可枢转地设在航天器主体30上且与所述驱动装置传动连接。第二驱动杆420与第一驱动杆410可枢转地相连。驱动转接杆430与第二驱动杆420可枢转地相连且与邻近航天器主体30的所述支撑模块的单元间连接组件200相连。这样可以通过驱动第一驱动杆410带动第二驱动杆420和驱动转接杆430，实现第一驱动杆410和第二驱动杆420的伸直和折弯，带动单元间连接组件200靠近或远离航天器主体30，带动单元间连接组件200连接的两个空间可展单元100展开和折叠，并通过模块间连杆组件带动其余支撑模块的空间可展单元100展开和折叠。
55.更为具体地，如图2和图3所示，单元间连接组件200为剪叉机构且包括长连杆210、两个第一短连杆220和两个第二短连杆230。两个长连杆210的中心处可枢转地相连，每个长连杆210具有第一端和第二端，驱动转接杆430与两个长连杆210的连接处相连。两个第一短连杆220的一端可枢转地相连且与第一单元101的上组件中连接件143可枢转地相连且两个第一短连杆220的另一端分别与两个长连杆210的所述第一端可枢转地连接。两个第二短连杆230的一端可枢转地相连且与第二单元102的上组件中连接件143可枢转地相连且两个第二短连杆230的另一端分别与两个长连杆210的所述第二端可枢转地连接。具体而言，这样不但可以使单元间连接组件200具有稳定的支撑结构，保证所述驱动组件在平面可展天线20展开后的长度方向上的驱动力可靠传递，而且可以使单元间连接组件200能够在平面可展天线20展开后的宽度方向上的长度发生变化，以便于适应相连的两个空间可展单元100在展开和折叠状态的位置变化，进一步提高平面可展天线支撑桁架10的可靠性。
56.有利地，空间可展单元100在所述展开状态时每个所述支撑模块的两个空间可展单元100的上组件中连接件143之间的距离小于空间可展单元100在所述折叠状态时每个所述支撑模块的两个空间可展单元100的上组件中连接件143之间的距离。这样可以使平面可展天线支撑桁架10在展开后能够形成更加稳定的空间结构，进一步提高平面可展天线支撑桁架10的承载能力和可靠性。
57.下面描述根据本发明实施例的航天器1。根据本发明实施例的航天器1包括根据本发明上述实施例的平面可展天线支撑桁架10。
58.具体而言，航天器1可以包括航天器主体30、多个平面可展天线20和多个平面可展天线支撑桁架10，多个平面可展天线20在航天器主体30上间隔设置，每个平面可展天线支
撑桁架10用于对一个平面可展天线20进行支撑。
59.根据本发明实施例的航天器1，通过利用根据本发明上述实施例的平面可展天线支撑桁架10，具有可靠性强等优点。
60.根据本发明实施例的航天器1的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
61.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
62.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种空间可展单元，其特征在于，包括：第一连接件和第二连接件；下八关节组件，所述下八关节组件包括下组件第一内连杆、下组件第一外连杆、下组件中连接件、下组件第二内连杆和下组件第二外连杆，所述下组件第一内连杆的一端与所述第一连接件可枢转地相连且另一端与所述下组件中连接件可枢转地相连，所述下组件第一外连杆的一端与所述第一连接件可枢转地相连且另一端与所述下组件中连接件可枢转地相连，所述下组件第二内连杆的一端与所述第二连接件可枢转地相连且另一端与所述下组件中连接件可枢转地相连，所述下组件第二外连杆的一端与所述第二连接件可枢转地相连且另一端与所述下组件中连接件可枢转地相连，所述下组件第一内连杆、下组件第一外连杆、下组件中连接件和所述第一连接件构成平行四边形机构且所述下组件第一内连杆与所述下组件第一外连杆平行，所述下组件第二内连杆、下组件第二外连杆、下组件中连接件和所述第二连接件构成平行四边形机构且所述下组件第二内连杆和所述下组件第二外连杆平行；上八关节组件，所述上八关节组件包括上组件第一内连杆、上组件第一外连杆、上组件中连接件、上组件第二内连杆和上组件第二外连杆，所述上组件第一内连杆的一端与所述第一连接件可枢转地相连且另一端与所述上组件中连接件可枢转地相连，所述上组件第一外连杆的一端与所述第一连接件可枢转地相连且另一端与所述上组件中连接件可枢转地相连，所述上组件第二内连杆的一端与所述第二连接件可枢转地相连且另一端与所述上组件中连接件可枢转地相连，所述上组件第二外连杆的一端与所述第二连接件可枢转地相连且另一端与所述上组件中连接件可枢转地相连，所述上组件第一内连杆、上组件第一外连杆、上组件中连接件和所述第一连接件构成平行四边形机构且所述上组件第一内连杆和所述上组件第一外连杆平行，所述上组件第二内连杆、上组件第二外连杆、上组件中连接件和所述第二连接件构成平行四边形机构且所述上组件第二内连杆和所述上组件第二外连杆平行；其中，所述上组件中连接件在上下方向上位于所述下组件中连接件上方，所述空间可展单元具有展开状态和折叠状态，所述空间可展单元在所述展开状态时所述第一连接件和所述第二连接件之间的距离大于所述空间可展单元在所述折叠状态时所述第一连接件和所述第二连接件之间的距离，所述空间可展单元在所述展开状态时所述下组件第一内连杆和所述下组件第二内连杆之间的角度大于所述空间可展单元在所述折叠状态时所述下组件第一内连杆和所述下组件第二内连杆之间的角度，所述空间可展单元在所述展开状态时所述下组件第一外连杆和所述下组件第二外连杆之间的角度大于所述空间可展单元在所述折叠状态时所述下组件第一内连杆和所述下组件第二内连杆之间的角度，所述空间可展单元在所述展开状态时所述上组件第一内连杆和所述上组件第二内连杆之间的角度大于所述空间可展单元在所述折叠状态时所述上组件第一内连杆和所述上组件第二内连杆之间的角度，所述空间可展单元在所述展开状态时所述上组件第一外连杆和所述上组件第二外连杆之间的角度大于所述空间可展单元在所述折叠状态时所述上组件第一外连杆和所述上组件第二外连杆之间的角度。2.根据权利要求1所述的空间可展单元，其特征在于，所述空间可展单元在所述展开状态，所述下组件第一内连杆和下组件第二内连杆同轴设置，所述下组件第一外连杆和下组
件第二外连杆同轴设置。3.根据权利要求1所述的空间可展单元，其特征在于，所述下组件第一内连杆、所述下组件第一外连杆、所述下组件第二内连杆和所述下组件第二外连杆的长度相等，所述上组件第一内连杆、所述上组件第一外连杆、所述上组件第二内连杆和所述上组件第二外连杆的长度相等。4.根据权利要求1所述的空间可展单元，其特征在于，所述下组件第一内连杆与所述下组件第一外连杆之间的距离等于所述下组件第二内连杆与所述下组件第二外连杆之间的距离，所述上组件第一内连杆与所述上组件第一外连杆之间的距离等于所述上组件第二内连杆与所述上组件第二外连杆之间的距离。5.根据权利要求1所述的空间可展单元，其特征在于，所述下组件第一外连杆和所述第一连接件的连接处与所述上组件第一外连杆和所述第一连接件的连接处之间的距离等于所述下组件第二外连杆和所述第二连接件的连接处与所述上组件第二外连杆和所述第二连接件的连接处之间的距离。6.一种平面可展天线支撑桁架，其特征在于，包括：多个支撑模块，多个所述支撑模块沿平面可展天线展开后的长度方向排列，每个所述支撑模块包括两个空间可展单元和单元间连接组件，所述空间可展单元为根据权利要求1-5中任一项所述的空间可展单元，两个所述空间可展单元在平面可展天线展开后的宽度方向相对设置，每个所述单元间连接组件的两端分别与所在支撑模块的两个所述空间可展单元的上组件中连接件相连，每个所述支撑模块的两个所述空间可展单元分别为第一单元和第二单元，相邻两个所述支撑模块中的一个的所述第一单元的所述第一连接件与相邻两个所述支撑模块中的另一个的所述第一单元的所述第二连接件相连，相邻两个所述支撑模块中的一个的所述第二单元的所述第一连接件与相邻两个所述支撑模块中的另一个的所述第二单元的所述第二连接件相连；驱动组件，所述驱动组件与多个所述支撑模块中的一个的所述单元间连接组件传动连接；多个第一模块间连杆组件，所述第一模块间连杆组件包括第一组件第一连杆和第一组件第二连杆，所述第一组件第一连杆的一端以及所述第一组件第二连杆的一端可枢转地相连且所述第一组件第一连杆的另一端以及所述第一组件第二连杆的另一端分别与相邻的两个所述支撑模块的所述第一单元的所述上组件中连接件可枢转地相连；多个第二模块间连杆组件，所述第二模块间连杆组件包括第二组件第一连杆和第二组件第二连杆，所述第二组件第一连杆的一端以及所述第二组件第二连杆的一端可枢转地相连且所述第二组件第一连杆的另一端以及所述第二组件第二连杆的另一端分别与相邻的两个所述支撑模块的所述第二单元的所述上组件中连接件可枢转地相连。7.根据权利要求6所述的平面可展天线支撑桁架，其特征在于，所述驱动组件包括：驱动装置；第一驱动杆，所述第一驱动杆适于可枢转地设在航天器主体上且与所述驱动装置传动连接；第二驱动杆，所述第二驱动杆与所述第一驱动杆可枢转地相连；驱动转接杆，所述驱动转接杆与所述第二驱动杆可枢转地相连且与邻近所述航天器主
体的所述支撑模块的所述单元间连接组件相连。8.根据权利要求7所述的平面可展天线支撑桁架，其特征在于，所述单元间连接组件为剪叉机构且包括：两个长连杆，两个所述长连杆的中心处可枢转地相连，每个所述长连杆具有第一端和第二端，所述驱动转接杆与两个所述长连杆的连接处相连；两个第一短连杆，两个第一短连杆的一端可枢转地相连且与所述第一单元的所述上组件中连接件可枢转地相连且两个所述第一短连杆的另一端分别与两个所述长连杆的所述第一端可枢转地连接；两个第二短连杆，两个第二短连杆的一端可枢转地相连且与所述第二单元的所述上组件中连接件可枢转地相连且两个所述第二短连杆的另一端分别与两个所述长连杆的所述第二端可枢转地连接。9.根据权利要求8所述的平面可展天线支撑桁架，其特征在于，所述空间可展单元在所述展开状态时每个所述支撑模块的两个所述空间可展单元的所述上组件中连接件之间的距离小于所述空间可展单元在所述折叠状态时每个所述支撑模块的两个所述空间可展单元的所述上组件中连接件之间的距离。10.一种航天器，其特征在于，包括根据权利要求6-9中任一项所述的平面可展天线支撑桁架。

技术总结
本发明公开了一种空间可展单元、平面可展天线支撑桁架和航天器，所述空间可展单元包括：第一连接件和第二连接件；下八关节组件；上八关节组件；所述空间可展单元具有展开状态和折叠状态，所述空间可展单元在所述展开状态时所述第一连接件和所述第二连接件之间的距离大于所述空间可展单元在所述折叠状态时所述第一连接件和所述第二连接件之间的距离。根据本发明实施例的空间可展单元具有承载能力强、可靠性强等优点。可靠性强等优点。可靠性强等优点。


技术研发人员：孟齐志 刘辛军 唐睿杰 谢福贵
受保护的技术使用者：清华大学
技术研发日：2022.12.01
技术公布日：2023/3/30