技术领域
[0001] 本
发明涉及航天设备技术领域,具体而言,涉及一种天线支架以及一种航天器。
背景技术
[0002] 低轨宽带通信卫星通信
载荷通常存在机械扫描的工作体制的反射面天线载荷。为避免旋转干涉,天线载荷及伺服
转轴等天线载荷需通过安装支架与星体固定连接,将转轴
支撑至距离星体一定高度的
位置。该安装支架起到了承受天线载荷在发射段振动、冲击等
力学载荷的作用。
[0003] 安装支架一般通过
铝合金厚板通过精密机加成形,底部为与星体的安装
接口,上部为与天线载荷的安装接口。
[0004]
现有技术中,天线载荷安装支架结构简单。但由于安装支架有一定高度,天线载荷实际承受的振动冲击可能被放大。
发明内容
[0005] 本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
[0006] 有鉴于此,本发明的一个目的在于提供一种天线支架。
[0007] 本发明的另一个目的在于提供一种具有上述天线支架的航天器。
[0008] 为了实现上述目的,本发明第一方面的技术方案提供了一种天线支架,包括:架体,至少一个密封的隔仓,架体至少部分穿过每个隔仓且隔仓内灌注有粘
滞流体。
[0009] 顶端与底端之间设有至少一个密封的隔仓,隔仓内灌注有粘滞
流体。
[0010] 本方案中,架体的顶端和天线载荷连接,架体的底端和航天器连接,顶端和底端之间设有至少一个隔仓,架体穿过隔仓且隔仓内灌注有粘滞流体,这样,基于调谐液体阻尼的原理,支架、隔仓以及与粘滞流体构成了减震缓冲装置。
[0011] 在航天器的发射阶段,航天器的振动和冲击传递至架体的底端,以使隔仓中的粘滞流体产生晃动,对架体产生动侧压力,降低了架体顶端的
加速度响应;同时,粘滞流体的振荡可有效吸收和消耗支架振动
能量,以达到减震缓冲的作用,降低了天线载荷在航天器发射段的加速度响应,进而减少天线载荷受到的振动冲击,提高了天线载荷和架体的适应性以及可靠性。
[0012] 在上述技术方案中,优选地,架体由多个相互交叉且连接的杆体构成,杆体穿过隔仓并与隔仓固定连接。
[0013] 在上述任一技术方案中,优选地,杆体的材料为
铝合金。
[0014] 在上述任一技术方案中,优选地,架体为金字塔型点阵结构。
[0015] 在上述任一技术方案中,优选地,还包括:蒙皮,包裹于架体的外侧。
[0016] 在上述任一技术方案中,优选地,隔仓包括:仓体,与架体固定连接,仓体上设有开口;密封堵头,可拆卸地设于开口内,粘滞流体通过开口流入仓体内后,密封堵头能嵌入开口内并将开口密封。
[0017] 在上述任一技术方案中,优选地,粘滞流体为
硅油。
[0018] 在上述任一技术方案中,优选地,架体在其贯穿隔仓的位置处全部位于隔仓内。
[0019] 在上述任一技术方案中,优选地,隔仓位于架体顶部的一端。
[0020] 本发明第二方面的技术方案提供了一种航天器,包括:航天器本体、天线载荷以及第一方面任一技术方案中的天线支架;天线支架的架体的一端与航天器本体固定连接,架体的另一端与天线载荷固定连接。
[0021] 本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
[0022] 图1是根据本发明的一个
实施例的天线支架的侧视图;
[0023] 图2是根据本发明的一个实施例的天线支架的侧视图;
[0024] 图3是图2中A部分的局部放大图。
[0025] 其中,图1至图3中的附图标记与部件名称之间的对应关系为:
[0026] 10架体,11杆体,20隔仓,21仓体,22密封堵头,30蒙皮,40天线载荷,50粘滞流体。
具体实施方式
[0027] 为了可以更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本
申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0028] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0029] 下面参照图1至图3描述根据本发明的一些实施例。
[0030] 如图1至图3所示,本发明第一方面的实施例提供了一种天线支架,用户航天器,包括:架体10,架体10的顶端设有与天线载荷40连接的接口,架体10的底端设有与航天器连接的接口,顶端与底端之间设有至少一个密封的隔仓20,隔仓20内灌注有粘滞流体50,架体10至少部分穿过每个隔仓20。
[0031] 本方案中,架体10的顶端和天线载荷40连接,架体10的底端和航天器连接,顶端和底端之间设有至少一个隔仓20,架体10穿过隔仓20且隔仓20内灌注有粘滞流体50,这样,基于调谐液体阻尼的原理,支架、隔仓20以及与粘滞流体50构成了减震缓冲装置。
[0032] 在航天器的发射阶段,航天器的振动和冲击传递至架体10的底端,以使隔仓20中的粘滞流体50产生晃动,对架体10产生动侧压力,降低了架体10顶端的加速度响应;同时,粘滞流体50的振荡可有效吸收和消耗支架振
动能量,以达到减震缓冲的作用,降低了天线载荷40在航天器发射段的加速度响应,进而减少天线载荷40受到的振动冲击,提高了天线载荷40和架体10的适应性以及可靠性。
[0033] 在上述实施例中,优选地,架体10由多个相互交叉且连接的杆体11构成,杆体11穿过隔仓20并与隔仓20固定连接。
[0034] 本方案中,架体10为具有多个相互连接的杆体11的空心架构,能够在使支架的强度达标的同时减少支架的重量,进而减少航天器整体重量。
[0035] 在上述任一实施例中,优选地,杆体11的材料为铝合金。
[0036] 本方案中,杆体11的材料为铝合金,铝合金强度高重量轻,能够减少航天器整体的重量。
[0037] 在上述任一实施例中,优选地,架体10为金字塔型点阵结构。
[0038] 本方案中,架体10为金字塔型点阵结构,架体10的吸能效果以及抗冲击性能更好。
[0039] 本实施例中的金字塔点阵结构,在前视面上,塔体均包括
水平的杆体和相互交叉的倾斜杆体,倾斜杆体与竖直面均呈45°夹
角。三种杆体交叉于一点。
[0040] 在右视面上,体均包括水平的杆体和相互交叉的倾斜杆体,倾斜杆体与竖直面均呈45°夹角。三种杆体交叉于一点。
[0041] 在上述任一实施例中,优选地,还包括:蒙皮30,包裹于架体10的外侧。
[0042] 其中,优选地,蒙皮30为3D打印
增材制造成形。
[0043] 在上述任一实施例中,优选地,隔仓20包括:仓体21,与架体10固定连接,仓体21上设有开口;密封堵头22,可拆卸地设于开口内,粘滞流体50通过开口流入仓体21内后,密封堵头22能嵌入开口内并将开口密封。
[0044] 在上述任一实施例中,优选地,粘滞流体50为硅油。
[0045] 本方案中,粘滞流体50为硅油,硅油的低温性能较好,能够在低温下保持良好的物理特性(特别是粘滞特性),这样,在航天器发射阶段,航天器升高至比较高的高度时,硅油依然能够良好的减震缓冲效果。
[0046] 在上述任一实施例中,优选地,架体在其贯穿隔仓20的位置处全部位于隔仓20内。
[0047] 本方案中,在贯穿隔仓20的横截面上,架体10全部位于隔仓20内,这样,架体10底端的振动传递至架体10顶端的过程中全部经过隔仓20传递,隔仓20的缓冲效果更好。
[0048] 其中,优选地,如图1至图3所示,隔仓20为三个且隔仓20沿支架的高度方向依次排布,这样,通过多个隔仓20的减震缓冲,能够大大减少架体10底端传递至顶端的震动,进而减少天线载荷40收到的振动冲击。
[0049] 在上述任一实施例中,优选地,隔仓20位于架体10顶部的一端。
[0050] 本方案中,隔仓20位于架体10顶部的半段,即隔仓20靠近架体10的顶端,架体10靠近顶端的半段震动幅度更大,粘性流体的振荡更明显,吸能效果更好,进而使隔仓20的减震缓冲作用更好。
[0051] 本发明第二方面的实施例提供了一种航天器,包括:航天器本体、天线载荷40以及第一方面任一实施例中的天线支架;天线支架的架体10的底端与航天器本体固定连接,架体10的顶端与天线载荷40固定连接。
[0052] 本方案提供的航天器,由于具有第一方面任一技术方案中的天线支架,因而具有上述技术方案的全部有益效果,此处不再赘述。
[0053] 其中,航天器包括航天飞机以及卫星。
[0054] 具体地,当航天器为卫星时,航天器本体即为星体,天线支架的底端固定在星体上,天线支架的顶端与天线载荷40固定。
[0055] 在卫星发射段,火箭本体的振动和冲击传至天线支架底端,导致隔舱中粘滞流体50产生晃动,对架体10产生动侧压力,降低了架体10顶端的加速度响应;同时粘滞流体50的振荡可有效吸收和消耗架体10振动能量。从而达到了减震缓冲的目的。
[0056] 卫星入轨后,大的振动和冲击消失,粘滞流体50呈自由状态。架体10起到了天线载荷40工作的
刚度基础作用。
[0057] 以上结合附图详细说明了本发明的技术方案,本发明提供的天线支架,基于调谐液体阻尼的原理,支架、隔仓以及与粘滞流体构成了减震缓冲装置。在航天器的发射阶段,航天器的振动和冲击传递至架体的底端,以使隔仓中的粘滞流体产生晃动,对架体产生动侧压力,降低了架体顶端的加速度响应;同时,粘滞流体的振荡可有效吸收和消耗支架振动能量,以达到减震缓冲的作用,降低了天线载荷在航天器发射段的加速度响应,提高了天线载荷和架体的适应性以及可靠性。
[0058] 在本发明中,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性;术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。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。
[0059] 本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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单元必须具有特定的方向、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。
[0060] 在本
说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”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实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或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。
[0061] 以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何
修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。