本发明专利技术公开了一种用于多体卫星变构的三轴正交关节，包括第一安装架、第二安装架、第三安装架、驱动安装架、第一驱动部、第二驱动部和第三驱动部，第一安装架设置于左部，第二安装架和第三安装架均设置于右部，驱动安装架设置于第一安装架与第二安装架和/或第三安装架之间，第一驱动部驱动第一安装架相对驱动安装架转动，形成第一转动平面；第二驱动部同时驱动第二安装架和第三安装架相对驱动安装架转动，形成第二转动平面；第三驱动部同时驱动第二安装架和第三安装架相对驱动安装架转动，形成第三转动平面，三个转动平面两两相互垂直，确保不同卫星可在不同平面转动。不同卫星可在不同平面转动。不同卫星可在不同平面转动。
【技术实现步骤摘要】
一种用于多体卫星变构的三轴正交关节
[0001]本专利技术主要涉及航天器
，具体地说，涉及一种用于多体卫星变构的三轴正交关节。
技术介绍
[0002]随着微小卫星及其技术的蓬勃发展，单卫星已经难以满足各国对其提出的多任务执行能力、较强的环境适应性及抗风险等要求，因此人们将目光转向多体可变构卫星的研究。多体可变构卫星由数量不等的结构相同的卫星模块组成，可以在没有外力干预的情况下自主实现卫星构型的变化且无需增减卫星的任何部件。多体可变构卫星可根据不同任务需求，将原有构型的多个功能卫星模块重组成适应新任务的最佳构型；在局部卫星模块出现故障的情况下，可通过在轨重构完成备用模块与故障模块之间的替换，具有自修复功能；还可根据发射条件将自重构卫星调整到最佳的发射构型，进入轨道后通过在轨重组恢复到运行及工作形态。由于具有以上突出优势，多体可变构卫星作为新型卫星概念，得到近年来各国密切关注及发展。因此，如何实现各卫星拓扑模块间的相对运动是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
[0003]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种用于多体卫星变构的三轴正交关节，可实现多体可变构卫星的多个卫星之间的相对运动。
[0004]本专利技术的用于多体卫星变构的三轴正交关节，包括第一安装架、第二安装架、第三安装架、驱动安装架、第一驱动部、第二驱动部和第三驱动部，所述第一安装架设置于左部，所述第二安装架和第三安装架均设置于右部，所述驱动安装架设置于第一安装架与第二安装架和/或第三安装架之间，所述第一安装架通过第一转动轴与驱动安装架可转动地连接，所述第一转动轴分别与第一安装架和第一驱动部固定连接，所述第一驱动部固定于驱动安装架上，所述第一驱动部通过第一转动轴驱动第一安装架相对驱动安装架转动，形成第一转动平面；所述第二安装架和第三安装架通过第二转动轴与驱动安装架可转动地连接，所述第二转动轴分别与第二驱动部、第二安装架和第三安装架固定连接，所述第二驱动部固定于驱动安装架上，所述第二驱动部通过第二转动轴同时驱动第二安装架和第三安装架相对驱动安装架转动，形成第二转动平面；所述第三驱动部安装于第二安装架和第三安装架之间，并与第三转动轴固定连接，所述第三转动轴分别与第二安装架和第三安装架固定连接，所述第三驱动部通过第三转动轴同时驱动第二安装架和第三安装架相对驱动安装架转动，形成第三转动平面；所述第一转动平面、第二转动平面和第三转动平面两两相互垂直。
[0005]进一步地，所述第一驱动部包括第一电机、第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述第一电机固定于驱动安装架上，且所述第二电机的输出轴与第一锥齿轮固定连接，所述第二锥齿轮固定套设于第一转动轴上，所述第一锥齿轮与第二锥齿轮垂直设置且传动啮合。
[0006]进一步地，所述第二驱动部包括第二电机、第一直齿轮和第二直齿轮，所述第二电
机固定于驱动安装架上，且所述第二电机的输出轴与第一直齿轮固定连接，所述第二直齿轮固定套设于第二转动轴上，所述第一直齿轮与第二直齿轮位于同一平面且传动啮合。
[0007]进一步地，所述第三驱动部包括第三电机、第三直齿轮和第四直齿轮，所述第三电机的输出轴与第三直齿轮固定连接，所述第四直齿轮固定套设于第三转动轴上，所述第一直齿轮与第二直齿轮位于同一平面且传动啮合，所述第三电机垂直于第一电机和第二电机设置。
[0008]进一步地，所述驱动安装架为半框型结构，包括平行且间隔设置的第一端板、第二端板及设置于第一端板和第二端板之间的连接板，所述半框型结构的开口背离第一安装架设置，所述第一电机和第二电机相对设置，并分别固定于所述第一端板和第二端板上。
[0009]进一步地，所述第一转动轴穿过所述连接板并与所述连接板可转动地连接，所述第二锥齿轮固定套设于第一转动轴的一端，第一转动轴的另一端与第一安装架固定连接。
[0010]进一步地，所述第二转动轴穿过第一端板并与所述第一端板可转动地连接，其第一端与第二端板可转动地连接，其第二端与第三转动轴固定连接，且所述第二转动轴与第三转动轴组成T型结构或L型结构，所述第二转动轴与第一转动轴相互垂直。
[0011]进一步地，所述第二安装架与第三安装架上下相互平行且有间隔地设置，所述第二安装架与第三安装架之间固定有限位架，所述限位架卡合于第二转动轴的第一端。
[0012]进一步地，所述限位架为T型架，所述T型架的横边垂直设置于第二安装架和第三安装架之间，所述T型架的竖边的一端卡合于第二转动轴上。
[0013]进一步地，所述第二安装架、第三安装架的同一端均固定设置有一支板，所述第三转动轴穿过两个所述支板且与两个所述支板固定连接，所述第三电机固定于其中一个支板上。
[0014]本专利技术的用于多体卫星变构的三轴正交关节，包括第一安装架、第二安装架、第三安装架、驱动安装架、第一驱动部、第二驱动部和第三驱动部，所述第一安装架设置于左部，所述第二安装架和第三安装架均设置于右部，所述驱动安装架设置于第一安装架与第二安装架和/或第三安装架之间，所述第一安装架通过第一转动轴与驱动安装架可转动地连接，所述第一转动轴分别与第一安装架和第一驱动部固定连接，所述第一驱动部固定于驱动安装架上，所述第一驱动部通过第一转动轴驱动第一安装架相对驱动安装架转动，形成第一转动平面；所述第二安装架和第三安装架通过第二转动轴与驱动安装架可转动地连接，所述第二转动轴分别与第二驱动部、第二安装架和第三安装架固定连接，所述第二驱动部固定于驱动安装架上，所述第二驱动部通过第二转动轴驱动第二安装架和第三安装架相对驱动安装架转动，形成第二转动平面；所述第三驱动部安装于第二安装架和第三安装架之间，并与第三转动轴固定连接，所述第三转动轴分别与第二安装架和第三安装架固定连接，所述第三驱动部通过第三转动轴同时驱动第二安装架和第三安装架相对驱动安装架转动，形成第三转动平面；所述第一转动平面、第二转动平面和第三转动平面两两相互垂直。本专利技术中第一驱动部驱动第一安装架相对驱动安装架转动，形成第一转动平面，第一安装架用于连接一卫星；第二驱动部驱动第二安装架和第三安装架相对驱动安装架转动，形成第二转动平面，第三驱动部通过第三转动轴同时驱动第二安装架和第三安装架相对驱动安装架转动，形成第三转动平面，第二安装架和第三安装架共同固定连接另一卫星；且第一转动平面、第二转动平面和第三转动平面两两相互垂直。因此，第一安装架、第一转动轴与驱动安
装架可等同组成扭转机构，第二转动轴、第二安装架、第三安装架与驱动安装架可等同组成弯曲机构，第三转动轴与第二安装架、第三安装架可等同组成折叠机构，通过弯曲机构实现第一安装架在第一转动平面转动，通过扭转机构和折叠机构实现第二安装架和第三安装架在第二转动平面和第三转动平面旋转，进而实现各卫星之间间的相对运动。
附图说明
[0015]构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是本专利技术一种用于多体卫星变构的三轴正交关节的结构示意图；图2是本专利技术本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于多体卫星变构的三轴正交关节，其特征在于，包括第一安装架（201）、第二安装架（209）、第三安装架（210）、驱动安装架（202）、第一驱动部、第二驱动部和第三驱动部，所述第一安装架（201）设置于左部，所述第二安装架（209）和第三安装架（210）均设置于右部，所述驱动安装架（202）设置于第一安装架（201）与第二安装架（209）和/或第三安装架（210）之间，所述第一安装架（201）通过第一转动轴（217）与驱动安装架（202）可转动地连接，所述第一转动轴（217）分别与第一安装架（201）和第一驱动部固定连接，所述第一驱动部固定于驱动安装架（202）上，所述第一驱动部通过第一转动轴（217）驱动第一安装架（201）相对驱动安装架（202）转动，形成第一转动平面；所述第二安装架（209）和第三安装架（210）通过第二转动轴（212）与驱动安装架（202）可转动地连接，所述第二转动轴（212）分别与第二驱动部、第二安装架（209）和第三安装架（210）固定连接，所述第二驱动部固定于驱动安装架（202）上，所述第二驱动部通过第二转动轴（212）同时驱动第二安装架（209）和第三安装架（210）相对驱动安装架（202）转动，形成第二转动平面；所述第三驱动部安装于第二安装架（209）和第三安装架（210）之间，并与第三转动轴（218）固定连接，所述第三转动轴（218）分别与第二安装架（209）和第三安装架（210）固定连接，所述第三驱动部通过第三转动轴（218）同时驱动第二安装架（209）和第三安装架（210）相对驱动安装架（202）转动，形成第三转动平面；所述第一转动平面、第二转动平面和第三转动平面两两相互垂直。2.根据权利要求1所述的用于多体卫星变构的三轴正交关节，其特征在于，所述第一驱动部包括第一电机（203）、第一锥齿轮（204）和第二锥齿轮（205），所述第一电机（203）固定于驱动安装架（202）上，且所述第二电机（208）的输出轴与第一锥齿轮（204）固定连接，所述第二锥齿轮（205）固定套设于第一转动轴（217）上，所述第一锥齿轮（204）与第二锥齿轮（205）垂直设置且传动啮合。3.根据权利要求2所述的用于多体卫星变构的三轴正交关节，其特征在于，所述第二驱动部包括第二电机（208）、第一直齿轮（206）和第二直齿轮（207），所述第二电机（208）固定于驱动安装架（202）上，且所述第二电机（208）的输出轴与第一直齿轮（206）固定连接，所述第二直齿轮（207）固定套设于第二转动轴（212）上，所述第一直齿轮（206）与第二直齿轮（207）位于同一平面且传动啮合。4.根据权利要求3所述的用于多体卫星变构的三轴正交关节，其特征在于，所述第三驱动部包括第三...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏鲁瑞，王刚，李森，陈雪旗，徐升，马剑，卢妍，
申请(专利权)人：中国人民解放军战略支援部队航天工程大学，
类型：发明
国别省市：
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