一种模块化驱动组件驱动的两维指向机构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种模块化驱动组件驱动的两维指向机构，包括底座，X轴转动体，X轴驱动组件，Y轴驱动组件和Y轴转动体；X轴驱动组件通过螺钉固定于底座上，X轴驱动组件驱动轴通过螺钉和销钉连接X轴转动体，通过X轴驱动组件驱动轴的转动带动X轴转动体产生X轴的旋转运动；Y轴驱动组件通过螺钉固定于X轴转动体上，Y轴驱动组件驱动轴通过螺钉和销钉连接Y轴转动体，通过Y轴驱动组件驱动轴的转动带动Y轴转动体产生Y轴的旋转运动。可实现空间飞行器定向天线及有指向要求的各类载荷的两维转动，集成化模块化设计使得组装和维护快速方便，具有结构紧凑、质量轻等优点。

A modular driving component driven two dimensional pointing mechanism

The utility model provides a two dimension steering mechanism driven by a modular drive component, including a base, a X axis rotating body, a X axis drive component, a Y axis drive component and a Y axis rotating body, the X axis drive component is fixed to the base by screw, and the X axis drive shaft is driven by a screw and pin to the X axis and is driven through a X axis. The rotation of the component drive shaft drives the rotation of the X axis rotating body to produce the rotating motion of the X axis; the Y axis drive component is fixed on the X axis rotating body by screw, and the driving axis of the Y axis drives the body through the screws and pins to the Y axis, and the rotation of the Y axis rotating body produces the rotational motion of the Y axis by the rotation of the driving axis of the component driven component of the Y axis. It can realize the two dimension rotation of the directional antenna of the space vehicle and all kinds of loads pointing to the requirements. The integrated modular design makes the assembly and maintenance fast and convenient, with the advantages of compact structure and light quality.

【技术实现步骤摘要】
一种模块化驱动组件驱动的两维指向机构
本技术涉及空间飞行器天线及载荷驱动指向领域，尤其涉及可实现空间飞行器定向天线和有指向要求的各类载荷的两维指向机构。
技术介绍
目前，公知的空间飞行器定向天线和有指向要求的各类载荷的两维指向机构中，结构布局各不相同。机构动力部分与测角部分相互分离，驱动部件、传动部件及角度传感器集成度不高，虽然能够实现两维指向功能，但组装和维护复杂，同时难以实现模块化组合化设计。本技术中，将电机、减速器、角度传感器等部件等集成形成一个完整的具备驱动、传动、测角的闭环执行系统，其集成了两维指向机构的核心功能，称之为驱动组件。驱动组件可独立设计、组装、测试、试验等。两维的设计也简化为驱动组件的和构型设计两个相对独立部分的设计，进而简化了测试、试验等工作，同时便于两维指向机构的维护。
技术实现思路
本技术为一种模块化驱动组件驱动的两维指向机构，用于实现空间飞行器定向天线及有指向要求的各类载荷的两维转动，该两维指向机构采用X-Y式构型，包括底座；X轴转动体；X轴驱动组件；Y轴驱动组件；Y轴关节支架；Y轴端盖；Y轴限位短轴；Y轴波导馈线；Y轴轴承；Y轴转动体；X轴波导馈线；X轴关节支架；X轴端盖；X轴轴承；X轴限位短轴；电机；减速器；角度传感器；输出轴。所述X轴驱动组件和Y轴驱动组件设计相同，将电机、减速器、角度传感器和轴系集成设计为独立的驱动单元，具备驱动和角度指示功能，可整体拆装。所述X轴驱动组件通过螺钉固定于底座上，所述X轴驱动组件驱动轴通过螺钉和销钉连接X轴转动体，通过X轴驱动组件驱动轴的转动带动X轴转动体产生X轴的旋转运动；所述Y轴驱动组件通过螺钉固定于X轴转动体上，所述Y轴驱动组件驱动轴通过螺钉和销钉连接Y轴转动体，通过Y轴驱动组件驱动轴的转动带动Y轴转动体产生Y轴的旋转运动；所述X轴驱动组件与所述X轴转动体通过键或花键连接；所述Y轴驱动组件与所述Y轴转动体通过键或花键连接所述X轴驱动组件和Y轴驱动组件设计相同，均由电机、减速器、角度传感器和输出轴集成设计为独立的驱动单元。优选地，所述的一种模块化驱动组件驱动的两维指向机构还包括X轴端盖、X轴轴承和X轴限位短轴，所述X轴限位短轴外圈与所述X轴轴承内圈配合，所述X轴轴承外圈与所述底座配合，所述X轴限位短轴设置限位销，限位销在所述X轴端盖的限位槽内转动，实现X轴的机械限位。优选地，所述的一种模块化驱动组件驱动的两维指向机构还包括Y轴端盖6Y轴限位短轴和Y轴轴承，所述Y轴限位短轴外圈与所述Y轴轴承内圈配合，所述Y轴轴承外圈与所述X轴转动体配合，所述Y轴限位短轴设置限位销，限位销在所述Y轴端盖6的限位槽内转动，实现Y轴的机械限位。优选地，所述的一种模块化驱动组件驱动的两维指向机构还包括X轴波导馈线和X轴关节支架，所述X轴关节支架固定于底座上支撑所述X轴波导馈线；所述X轴波导馈线包含X轴波导关节和X轴波导，X轴波导关节的法兰面在所述X轴关节支架的定位面上定位固定；X轴波导与X轴波导关节通过法兰对接。优选地，所述的一种模块化驱动组件驱动的两维指向机构还包括Y轴关节支架和Y轴波导馈线，所述Y轴关节支架固定于所述X轴转动体上支撑所述Y轴波导馈线；所述Y轴波导馈线包含Y轴波导关节和Y轴波导，Y轴波导关节的法兰面在所述Y轴关节支架的定位面上定位固定；Y轴波导与Y轴波导关节通过法兰对接。本技术由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：可实现空间飞行器定向天线及有指向要求的各类载荷的两维转动，集成化模块化设计使得组装和维护快速方便，具有结构紧凑、质量轻等优点。附图说明图1是本技术结构外形示意图；图2是本技术中的驱动组件示意图。其中，1为底座；2为X轴转动体；3为X轴驱动组件；4为Y轴驱动组件；5为Y轴关节支架；6为Y轴端盖；7为Y轴限位短轴；8为Y轴波导馈线；9为Y轴轴承；10为Y轴转动体；11为X轴波导馈线；12为X轴关节支架；13为X轴端盖；14为X轴轴承；15为X轴限位短轴；16为电机；17为减速器；18为角度传感器；19为输出轴；20为限位销。具体实施方式参见示出本技术实施例的附图，下文将更详细地描述本技术。然而，本技术可以以许多不同形式实现，并且不应解释为受在此提出之实施例的限制。相反，提出这些实施例是为了达成充分及完整公开，并且使本
的技术人员完全了解本技术的范围。这些附图中，为清楚起见，可能放大了层及区域的尺寸及相对尺寸。参考图1-2，本技术提供的一种模块化驱动组件驱动的两维指向机构，用于实现空间飞行器定向天线及有指向要求的各类载荷的两维转动，该两维指向机构采用X-Y式构型，包括底座1；X轴转动体2；X轴驱动组件3；Y轴驱动组件4；Y轴关节支架5；Y轴端盖6；Y轴限位短轴7；Y轴波导馈线8；Y轴轴承9；Y轴转动体10；X轴波导馈线11；X轴关节支架12；X轴端盖13；X轴轴承14；X轴限位短轴15；电机16；减速器17；角度传感器18；输出轴19；限位销20。具体的，所述X轴驱动组件3和Y轴驱动组件4设计相同，在本实施例中，将电机16、减速器17、角度传感器18和输出轴19集成设计为独立的驱动单元，参考图2，具备驱动和角度指示功能，集成装配，可独立拆卸。当然，驱动组件也可不使用减速器，通过电机直驱的方式驱动。只要能产生需要的驱动力，此处不做限制。在本实施例中，X轴驱动组件3通过螺钉固定于底座1上，其驱动轴通过螺钉和销钉连接X轴转动体2，通过X轴驱动组件3驱动轴的转动带动X轴转动体2产生X轴的旋转运动。当然X轴驱动组件3与X轴转动体2连接方式可通过键、花键等方式，此处不做限制。在本实施例中，Y轴驱动组件4通过螺钉固定于X轴转动体2上，其驱动轴通过螺钉和销钉连接Y轴转动体10，通过Y轴驱动组件4驱动轴的转动带动Y轴转动体10产生Y轴的旋转运动。当然Y轴驱动组件4与Y轴转动体10连接方式可通过键、花键等方式，此处不做限制。在本实施例中，X轴关节支架12固定于底座1上支撑X轴波导馈线11。X轴波导馈线11包含X轴波导关节和X轴波导，X轴波导关节的法兰面在X轴关节支架12的定位面上定位固定。X轴波导与X轴波导关节通过法兰对接。在本实施例中，Y轴关节支架5固定于X轴转动体2上支撑Y轴波导馈线8。Y轴波导馈线8包含Y轴波导关节和Y轴波导，Y轴波导关节的法兰面在Y轴关节支架5的定位面上定位固定。Y轴波导与Y轴波导关节通过法兰对接。在本实施例中，X轴限位短轴15上外圈与X轴轴承14内圈配合，X轴轴承14外圈与底座1配合，X轴限位短轴15设置限位销20，限位销20在X轴端盖13的限位槽内转动，实现X轴的机械限位。限位角度的范围取决于限位槽的角度，在本实施例中，限位范围为±75°，实际使用中，可根据需要设置，此处不做限制。在本实施例中，Y轴限位短轴7上外圈与Y轴轴承9内圈配合，Y轴轴承9外圈与X轴转动体2配合，Y轴限位短轴7设置限位销20，限位销20在Y轴端盖6的限位槽内转动，实现Y轴的机械限位。限位角度的范围取决于限位槽的角度，在本实施例中，限位范围为-80°至90°，实际使用中，可根据需要设置，此处不做限制。参考图1-2，X驱动组件3通电启动后，驱动轴带动X轴转动体2产生X向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模块化驱动组件驱动的两维指向机构，包括底座(1)，X轴转动体(2)，X轴驱动组件(3)，Y轴驱动组件(4)和Y轴转动体(10)；所述X轴驱动组件(3)通过螺钉固定于底座(1)上，所述X轴驱动组件(3)驱动轴通过螺钉和销钉连接X轴转动体(2)，通过X轴驱动组件(3)驱动轴的转动带动X轴转动体(2)产生X轴的旋转运动；所述Y轴驱动组件(4)通过螺钉固定于X轴转动体(2)上，所述Y轴驱动组件(4)驱动轴通过螺钉和销钉连接Y轴转动体(10)，通过Y轴驱动组件(4)驱动轴的转动带动Y轴转动体(10)产生Y轴的旋转运动；所述X轴驱动组件(3)和Y轴驱动组件(4)设计相同，均由电机、减速器、角度传感器和输出轴集成设计为独立的驱动单元。

【技术特征摘要】
1.一种模块化驱动组件驱动的两维指向机构，包括底座(1)，X轴转动体(2)，X轴驱动组件(3)，Y轴驱动组件(4)和Y轴转动体(10)；所述X轴驱动组件(3)通过螺钉固定于底座(1)上，所述X轴驱动组件(3)驱动轴通过螺钉和销钉连接X轴转动体(2)，通过X轴驱动组件(3)驱动轴的转动带动X轴转动体(2)产生X轴的旋转运动；所述Y轴驱动组件(4)通过螺钉固定于X轴转动体(2)上，所述Y轴驱动组件(4)驱动轴通过螺钉和销钉连接Y轴转动体(10)，通过Y轴驱动组件(4)驱动轴的转动带动Y轴转动体(10)产生Y轴的旋转运动；所述X轴驱动组件(3)和Y轴驱动组件(4)设计相同，均由电机、减速器、角度传感器和输出轴集成设计为独立的驱动单元。2.根据权利要求1所述的一种模块化驱动组件驱动的两维指向机构，其特征在于，还包括X轴端盖(13)、X轴轴承(14)和X轴限位短轴(15)，所述X轴限位短轴(15)外圈与所述X轴轴承(14)内圈配合，所述X轴轴承(14)外圈与所述底座(1)配合，所述X轴限位短轴(15)设置限位销(20)，限位销(20)在所述X轴端盖(13)的限位槽内转动，实现X轴的机械限位。3.根据权利要求1所述的一种模块化驱动组件驱动的两维指向机构，其特征在于，还包括Y轴端盖(6)、Y轴限位短轴(7)和Y轴轴承(9)，所述Y轴限位短轴(7)外...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建辉，李建营，钱志源，
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