一种旋转关节同轴自适应的空间二维指向装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种旋转关节同轴自适应的空间二维指向装置，包括：基座、X向座架、Y向座架；基座用于空间二维指向装置的安装固定，Y向座架用于天线的安装固定，X向座架可绕X向转轴旋转，Y向座架可绕Y向转轴旋转；其中，第一从动轴的基座侧设有第一定位安装件，第二从动轴的X向座架侧设有第二定位安装件，第一定位安装件和第二定位安装件能够实现旋转关节的自适应安装，确保旋转关节的安装精度和同轴度，以满足其电性能和活动部件在轨寿命需求。本实用新型专利技术适用于空间飞行器有二维指向功能要求，如卫星的天线，具有模块化、转动范围大、旋转关节同轴自适应、机构安装精度高等优点。

A self-adaptive spatial two-dimensional pointing device for rotating joint

【技术实现步骤摘要】
一种旋转关节同轴自适应的空间二维指向装置
本技术属于航天器天线
，尤其涉及一种旋转关节同轴自适应的空间二维指向装置。
技术介绍
随着空间技术不断发展，卫星等航天器在轨寿命越来越长，数据的实时性要求越来越高，这使得星地、星间数据传输的需求也不断增加，天线工作次数也越来越多。为了满足传输数据量增加的需求，通常是通过提高天线增益来提高数据传输速度。为了满足建立星地链路或星间链路传输数据，很多天线需要具有二维转向和跟踪功能，以补偿天线因提高增益而导致的波束变窄。同时由于卫星轨道和建立链路的差异，天线工作角度范围也存在着较大的差异，这需要具有大运动范围的空间二维指向机构实现。作为传输信号的空间活动部件，旋转关节必须与空间二维指向机构实现高精度同轴安装，才能保证旋转关节的在轨寿命要求以及电性能要求。现有的空间二维指向机构通过平面来实现旋转关节的定位，在装配过程中需要不断调整及测量实现旋转关节与空间二维指向机构的同轴安装，调整工作量大，测量繁琐且误差大，难以保证旋转关节与空间二维指向机构的高精度同轴安装。
技术实现思路
本技术的技术目的是提供一种旋转关节同轴自适应的空间二维指向装置，具有结构简单成本低、安装便捷精度高的技术特点。为解决上述问题，本技术的技术方案为：一种旋转关节同轴自适应的空间二维指向装置，包括：基座、X向座架、Y向座架；所述基座用于所述空间二维指向装置的安装固定，所述Y向座架用于天线的安装固定；所述X向座架的下端一侧固定有第一驱动轴，所述X向座架的下端另一侧固定有第一从动轴，所述第一驱动轴与所述基座的一侧转动连接，所述第一从动轴与所述基座的另一侧转动连接，其中，所述第一驱动轴和所述第一从动轴配合形成X向转轴，所述基座设有X向驱动件，所述X向驱动件用于驱动所述第一驱动轴旋转，以实现所述X向座架绕所述X向转轴旋转；所述Y向座架的一侧固定有第二驱动轴，所述Y向座架的另一侧固定有第二从动轴，所述第二驱动轴与所述X向座架的上端一侧转动连接，所述第二从动轴与所述X向座架的上端另一侧转动连接，其中，所述第二驱动轴和所述第二从动轴配合形成Y向转轴，所述基座设有Y向驱动件，所述Y向驱动件用于驱动所述第二驱动轴旋转，以实现所述Y向座架绕所述Y向转轴旋转，所述X向转轴的轴线和所述Y向转轴的轴线正交垂直；所述第一从动轴的基座侧设有第一定位安装件，所述第一定位安装件包括第一定子和第一转子，所述第一转子与所述第一定子转动连接，所述第一定子的定位止口套设于所述第一从动轴，且所述第一定子与所述第一从动轴同轴转动，所述第一转子固定于所述基座；所述第二从动轴的X向座架侧设有第二定位安装件，所述第二定位安装件包括第二定子和第二转子，所述第二转子与所述第二定子转动连接，所述第二定子的定位止口套设于所述第二从动轴，且所述第二定子与所述第二从动轴同轴转动，所述第二转子固定于所述X向座架。根据本技术一实施例，所述第二定子设有第一波导管，所述第二转子和所述第一定子之间设有第二波导管，所述第一转子设有第三波导管，所述第一波导管用于与天线连接，以接收电磁波，所述第二波导管和所述第三波导管用于传导所述电磁波。根据本技术一实施例，所述Y向座架设有天线定位止口，所述天线定位止口用于所述Y向座架与天线之间的安装定位。根据本技术一实施例，所述Y向座架还设有压紧接口，所述压紧接口用于所述Y向座架的压紧与释放，以保证所述Y向座架上安装的天线在发射状态时机械稳定的抗力学环境要求。根据本技术一实施例，所述基座设有支撑定位止口，所述支撑定位止口用于所述空间二维指向装置的安装定位。根据本技术一实施例，所述第一从动轴与所述第二从动轴分别设有限位件，所述限位件用于限制所述第一从动轴或所述第二从动轴的旋转角度。根据本技术一实施例，所述第一驱动轴与所述基座之间、所述第一从动轴与所述基座之间、所述第二驱动轴与所述X向座架之间、所述第二从动轴与所述X向座架之间均设有深沟球轴承，以实现转动连接。本技术由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：1)本技术通过第一定位安装件的第一定子的定位止口实现了第一从动轴的自适应同轴精准安装，确保了第一从动轴安装的同轴度，同样地，通过第二定位安装件的第二定子的定位止口实现了第二从动轴的自适应同轴精准安装，确保了第二从动轴安装的同轴度，两者避免了装配过程中需要不断调整及测量实现旋转关节与空间二维指向机构的同轴安装，解决了调整工作量大，测量繁琐且误差大的技术问题，达到了结构简单成本低、安装便捷精度高的技术效果；2)本技术在第二定子设置第一波导管、在第二转子和第一定子之间设置第二波导管，在第一转子设置第三波导管，利用转子和定子之间的转动连接，可实现第一波导管随着Y向座架绕Y向转轴协同转动，第三波导管随着X向座架绕X向转轴协同转动，既实现了天线电磁波的接收与传导，也实现了波导管的协同转动；3)本技术在Y向座架上设置天线定位止口和压紧接口，天线定位止口可实现天线与Y向座架之间的自适应快速精准安装，压紧接口实现了在天线发射状态时抗力学环境的要求，达到了安装便捷精度高、机械结构稳定的技术效果；4)本技术在基座设置支撑定位止口，实现了空间二维指向装置的自适应快速精准安装，达到了安装便捷精度高的技术效果；5)本技术通过深沟轴承实现转动连接，既可满足高回转精度的需求，也可适应空间环境导致的热变形。附图说明图1为本技术的一种旋转关节同轴自适应的空间二维指向装置的部分结构示意图；图2为本技术的一种旋转关节同轴自适应的空间二维指向装置的整体结构示意图；图3为本技术的一种旋转关节同轴自适应的空间二维指向装置的第一定位安装件结构的外观图；图4为本技术的一种旋转关节同轴自适应的空间二维指向装置的第一定位安装件结构的剖视图；图5为本技术的一种旋转关节同轴自适应的空间二维指向装置的第一定位安装件结构的放大图；图6为本技术的一种旋转关节同轴自适应的空间二维指向装置的第二定位安装件结构的外观图；图7为本技术的一种旋转关节同轴自适应的空间二维指向装置的Y向座架结构示意图；图8为本技术的一种旋转关节同轴自适应的空间二维指向装置的压紧接口压紧状态图图9为本技术的一种旋转关节同轴自适应的空间二维指向装置的限位件结构示意图。附图标记说明：1：基座；11：第一驱动轴；12：第一从动轴；13：X向驱动件；14：支撑定位止口；15：限位件；2：X向座架；21：第二驱动轴；22：第二从动轴；23：Y向驱动件；3：Y向座架；31：天线定位止口；32：压紧接口；4：第一定位安装件；41：第一定子；42：第一转子；43：第一定子的定位止口；5：第二定位安装件；51：第二定子；52：第二转子；61：第一波导管；62：第二波导管；63：第三波导管；7：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋转关节同轴自适应的空间二维指向装置，其特征在于，包括：基座、X向座架、Y向座架；/n所述基座用于所述空间二维指向装置的安装固定，所述Y向座架用于天线的安装固定；/n所述X向座架的下端一侧固定有第一驱动轴，所述X向座架的下端另一侧固定有第一从动轴，所述第一驱动轴与所述基座的一侧转动连接，所述第一从动轴与所述基座的另一侧转动连接，其中，所述第一驱动轴和所述第一从动轴配合形成X向转轴，所述基座设有X向驱动件，所述X向驱动件用于驱动所述第一驱动轴旋转，以实现所述X向座架绕所述X向转轴旋转；/n所述Y向座架的一侧固定有第二驱动轴，所述Y向座架的另一侧固定有第二从动轴，所述第二驱动轴与所述X向座架的上端一侧转动连接，所述第二从动轴与所述X向座架的上端另一侧转动连接，其中，所述第二驱动轴和所述第二从动轴配合形成Y向转轴，所述基座设有Y向驱动件，所述Y向驱动件用于驱动所述第二驱动轴旋转，以实现所述Y向座架绕所述Y向转轴旋转，所述X向转轴的轴线和所述Y向转轴的轴线正交垂直；/n所述第一从动轴的基座侧设有第一定位安装件，所述第一定位安装件包括第一定子和第一转子，所述第一转子与所述第一定子转动连接，所述第一定子的定位止口套设于所述第一从动轴，且所述第一定子与所述第一从动轴同轴转动，所述第一转子固定于所述基座；/n所述第二从动轴的X向座架侧设有第二定位安装件，所述第二定位安装件包括第二定子和第二转子，所述第二转子与所述第二定子转动连接，所述第二定子的定位止口套设于所述第二从动轴，且所述第二定子与所述第二从动轴同轴转动，所述第二转子固定于所述X向座架。/n...

【技术特征摘要】
1.一种旋转关节同轴自适应的空间二维指向装置，其特征在于，包括：基座、X向座架、Y向座架；
所述基座用于所述空间二维指向装置的安装固定，所述Y向座架用于天线的安装固定；
所述X向座架的下端一侧固定有第一驱动轴，所述X向座架的下端另一侧固定有第一从动轴，所述第一驱动轴与所述基座的一侧转动连接，所述第一从动轴与所述基座的另一侧转动连接，其中，所述第一驱动轴和所述第一从动轴配合形成X向转轴，所述基座设有X向驱动件，所述X向驱动件用于驱动所述第一驱动轴旋转，以实现所述X向座架绕所述X向转轴旋转；
所述Y向座架的一侧固定有第二驱动轴，所述Y向座架的另一侧固定有第二从动轴，所述第二驱动轴与所述X向座架的上端一侧转动连接，所述第二从动轴与所述X向座架的上端另一侧转动连接，其中，所述第二驱动轴和所述第二从动轴配合形成Y向转轴，所述基座设有Y向驱动件，所述Y向驱动件用于驱动所述第二驱动轴旋转，以实现所述Y向座架绕所述Y向转轴旋转，所述X向转轴的轴线和所述Y向转轴的轴线正交垂直；
所述第一从动轴的基座侧设有第一定位安装件，所述第一定位安装件包括第一定子和第一转子，所述第一转子与所述第一定子转动连接，所述第一定子的定位止口套设于所述第一从动轴，且所述第一定子与所述第一从动轴同轴转动，所述第一转子固定于所述基座；
所述第二从动轴的X向座架侧设有第二定位安装件，所述第二定位安装件包括第二定子和第二转子，所述第二转子与所述第二定子转动连接，所述第二定子的定位止口套设于所述第二从动轴，且所述第二定子与所述第二从动轴同轴转动，所述第二转子固定于所述X...

【专利技术属性】
技术研发人员：李源，王华，李臣政，罗小乐，李舒扬，殷爱平，赵明宣，陈欢，杨悦，李建辉，
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