适应月面环境的大力矩重量比驱动关节制造技术

本实用新型专利技术公开适应月面环境的大力矩重量比驱动关节。该驱动关节包括驱动源、行星减速器、谐波减速器和关节驱动轴。驱动源连接行星减速器，驱动行星减速器。行星减速器连接谐波减速器，驱动谐波减速器。谐波减速器连接所述关节驱动轴，驱动关节驱动轴转动。由于包括微特电机作为驱动源、结构紧凑的行星减速器和谐波减速器进行传动，所以，体积小、重量轻、节省了安装空间，降低了运载发射要求；更重要的是采用行星减速器和谐波减速器串联的方式，多级减速从而获得极大减速比，将输出力矩放大驱动负载转动和定向，所以，驱动能力强，能够驱动大质量和大惯量的负载。同时在驱动轴输出端安装有唇形密封圈，防止灰尘侵入关节内部。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种输出转矩的驱动装置，尤其涉及能够适应月面环境的大力矩重量比驱动关节。
技术介绍
目前，由于运载火箭发射能力的限制，对发射载荷具有严苛的重量要求，同时考虑空间失重环境，活动部件工作无需克服重力作用，且无灰尘影响，应用于空间环境的机构普遍具有体积小、重量轻、输出力矩小、敞开式的特点。但月面环境存在一定的重力，在月面工作的机构需要抵抗重力作用。同时月球车携带多种探测仪器，一套驱动关节需驱动多种探测仪器完成定向功能，进行科学探测，因此，所需的驱动关节负载力矩大。月球表面存在带静电的尘埃，易吸附在机构上，加速机构的磨损。针对月面异于近地轨道的环境特点，驱动关节不仅要体积小、重量轻，还要能输出大力矩和防止灰尘进入关节内部。
技术实现思路
本技术解决的问题是月面环境要求输出力矩大的问题。为解决上述问题，本技术提供一种适用月面环境的大力矩重量比驱动关节适用月面环境的大力矩重量比驱动关节，该驱动关节包括驱动源、行星减速器、谐波减速器和关节驱动轴，其中，驱动源连接行星减速器，驱动行星减速器；行星减速器连接谐波减速器，驱动谐波减速器；谐波减速器连接所述关节驱动轴，驱动关节驱动轴转动。在进一步方案中，所述驱动源是低功耗微特电机。在进一步方案中，所述行星减速器包括设置有内齿圈的行星减速器壳体、一级行星减速器和二级行星减速器，其中，一级行星减速器包括一级太阳轮、一级行星轮和一级行星架，一级太阳轮连接所述驱动源，一级行星轮通过轴承、一级挡圈和一级挡片与一级行星架连接且与一级太阳轮和所述内齿圈啮合并围绕一级行星架上的轴转动；二级行星减速器包括二级太阳轮、二级行星轮、二级行星架和与所述谐波减速器连接的减速器输出轴，二级太阳轮与一级行星架一体构造，二级行星轮连接于二级行星架且与二级太阳轮和所述内齿圈啮合并围绕二级行星架上的轴转动，二级行星架和减速器输出轴为一体构造。在进一步方案中，所述谐波减速器包括谐波减速器壳体、波发生器、刚轮和柔轮，所述波发生器与行星减速器连接并装入所述柔轮内部；所述刚轮固定在谐波减速器壳体上；所述柔轮的输出端与关节驱动轴连接，在波发生器的作用下发生变形，柔轮的部分轮齿与刚轮的轮齿啮合。在进一步方案中，所述谐波减速器还包括安装壳体、第一轴承和第二轴承，安装壳体和谐波减速器壳体连接；第一轴承安装于安装壳体内部；第二轴承安装于谐波减速器壳体内部；关节驱动轴的两端分别与第一轴承和第二轴承连接，被第一轴承和第二轴承约束绕轴线转动。在进一步方案中，所述驱动关节还包括端盖、螺钉和唇形密封圈，螺钉连接所述端盖和唇形密封圈而使得端盖压紧所述唇形密封圈于安装壳体。在进一步方案中，所述驱动关节还包括旋转变压器，该旋转变压器内圈通过键和挡片套在关节驱动轴上，旋转变压器外圈与安装壳体和谐波减速器壳体连接。与现有技术相比，本技术具有以下优点:1、由于本技术包括驱动源、行星减速器和谐波减速器，采用低功耗微特电机作为驱动源，结构紧凑的行星减速器和谐波减速器进行传动，所以，体积小、重量轻，节省了安装空间，降低了运载发射要求，更重要的是采用行星减速器和谐波减速器串联配合的方式，多级减速从而获得极大减速比，将输出力矩放大驱动负载转动和定向，所以，驱动能力强，能够驱动大质量和大惯量的负载；2、由于本技术还包括唇形密封圈，唇型密封圈安装于关节壳体后与驱动轴形成动密封结构，防止灰尘侵入关节内部。【附图说明】图1是本技术适用月面环境的大力矩重量比驱动关节的剖视图；图2是驱动源连接于驱动关节的示意图；图3是图1所示驱动关节中驱动源、支架和行星减速器的一级减速器的太阳轮的爆炸图；图4是图1所示的驱动关节的行星减速器的爆炸视图；图5是图1所示驱动关节的行星减速器与谐波减速器连接的示意图；图6是图5的进一步爆炸图，省略掉谐波减速器壳体，着重显示两者之间的连接关系;图7是图1所示驱动关节的谐波减速器的爆炸图；图8是图1所示驱动关节的关节驱动轴、安装壳体和谐波减速器壳体连接的示意图；图9是图1所示驱动关节的唇形密封圈连接于安装壳体的示意图。【具体实施方式】为详细说明本技术的
技术实现思路
、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。请参阅图1至图9，本技术适用月面环境的大力矩重量比驱动关节包括驱动源、行星减速器、谐波减速器和关节驱动轴I。驱动源连接行星减速器，驱动行星减速器。行星减速器连接谐波减速器，对力矩进行放大而驱动谐波减速器。谐波减速器连接所述关节驱动轴，对力矩放大而驱动关节驱动轴转动。所述驱动源在本实施方式中是低功耗微特电机15。所述行星减速器包括设置有内齿圈241的行星减速器壳体24、一级行星减速器和二级行星减速器。一级行星减速器包括一级太阳轮13、一级行星轮25和一级行星架12。二级行星减速器包括二级太阳轮121、二级行星轮、二级行星架11和与所述谐波减速器连接的减速器输出轴111。请参阅图2和图3并结合图1，低功耗微特电机15通过支架29和行星减速器壳体24相连，其输出轴151通过销14与一级行星减速器的太阳轮13相连而实现一级太阳轮13连接所述驱动源。请参阅图4并结合图1，一级行星减速器的行星轮25通过轴承26、一级挡圈27和一级挡片28与一级行星架12连接，同时与一级太阳轮13和行星减速器壳体24上加工的内齿圈241啮合，围绕一级行星架12上的轴转动。一级行星架12与二级行星减速器的二级太阳轮121为一体结构，同理，二级行星减速器的行星轮同时与二级太阳轮121和行星减速器壳体24上加工的内齿圈241啮合，行星轮通过轴承与二级行星架11连接，并围绕二级行星架11上的轴转动。二级行星架11与减速器输出轴111为一体结构。行星减速器壳体24内通过挡片10将轴承23固定住。减速器输出轴111在轴承23的约束下绕轴线转动。请参阅图5、图6、图7并结合图1，谐波减速器壳体21与行星减速器壳体24通过螺钉连接。减速器输出轴111与轴套9通过挡片7和螺钉固连。轴套9通过螺钉与谐波减速器的波发生器22相连。谐波减速器的刚轮8固定在谐波减速器壳体21上。波发生器22装入柔轮6内部后，柔轮6在波发生器22的作用下发生变形，其部分轮齿与刚轮8轮齿啮合。柔轮输出端与关节驱动轴I通过螺钉和挡片20相连。请参阅图8并结合图1，所述驱动关节还包括安装壳体18、第一轴承17、第二轴承19和旋转变压器3。旋转变压器3外圈、安装壳体18和谐波减速器壳体21通过螺钉固连在一起。旋转变压器3内圈通过键4和挡片5套在关节驱动轴I上。第一轴承17安装在安装壳体18内。第二轴承19安装在谐波减速器壳体21内。关节驱动轴11的两端分别与第一轴承17和第二轴承19连接，被第一轴承17和第二轴承19约束绕轴线转动。请参阅图9并结合图1，所述驱动关节还包括端盖16、螺钉和唇形密封圈2。螺钉连接所述端盖16和唇形密封圈2，从而，在关节驱动轴I输出端通过端盖16和螺钉将唇形密封圈2压紧在安装壳体18上。【主权项】1.适用月面环境的大力矩重量比驱动关节，其特征是:该驱动关节包括驱动源、行星减速器、谐波减速器和关节驱动轴，其中，驱动源连接行星减速器，驱动行星减速器；行星减速器连接谐波减速器，驱动谐波减速器；谐波减速器连接所述关本文档来自技高网...

【技术保护点】
适用月面环境的大力矩重量比驱动关节，其特征是：该驱动关节包括驱动源、行星减速器、谐波减速器和关节驱动轴，其中，驱动源连接行星减速器，驱动行星减速器；行星减速器连接谐波减速器，驱动谐波减速器；谐波减速器连接所述关节驱动轴，驱动关节驱动轴转动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周墨渊，何玲，张武，王治易，郑宗勇，刘子仙，
申请(专利权)人：上海宇航系统工程研究所，
类型：新型
国别省市：上海;31