一种空间公转式大型驱动机构，滚环电传输机构与下端面法兰连接固定；导轨通过回转支撑机构与上端面法兰连接，并可依靠回转支撑机构中的滚动幅实现回转运动；下端面法兰通过夹持锁定机构与导轨夹持为一个整体；驱动部件安装固定于上端面法兰上，末端齿轮通过与导轨啮合实现围绕导轨公转，进而带动上端面法兰转动，滚环电传输机构通过滚环连接件与上端面法兰连接，实现滚环电传输机构与上端面法兰以及外部载荷的共同转动，并将外部所产生的功率传输至航天器内部，实现大功率传输功能。本发明专利技术仅需带动上端面法兰运动即可实现公转式运转，驱动太阳翼等大型载荷实现对日定向，并具有传动链形式简洁巧妙、驱动能力强、传输功率高以及稳定可靠的特点。稳定可靠的特点。稳定可靠的特点。
【技术实现步骤摘要】
一种空间公转式大型驱动机构
[0001]本专利技术属于空间飞行器驱动领域，涉及一种空间公转式大型驱动机构。
技术介绍
[0002]电传输功能是航天器在轨正常飞行的重要因素，关乎整个航天器的稳定运转，是维持航天器各类仪器、载荷乃至航天员生命系统的根本保障，其功能好坏决定着航天器运行的成败。随着航天技术的飞速发展，对于航天器电流和信号高效、可靠的传输要求越来越高，为了满足需求，航天器配置太阳翼驱动机构实现电传输功能，可驱动太阳翼实现对日定向，保持最大的传输功率，同时将太阳翼所产生转换的电流和信号传输至航天器内部。
[0003]现有的空间航天器转动机构多为一级减速方式加滑环方式或直接驱动方式，不能满足类似空间站领域太阳翼等大型载荷的驱动、大功率传输以及长寿命转动的需求，因此现阶段急需一种大功率传输、满足大载荷驱动的大型空间驱动机构，对于航天器装置的稳定运行及长寿命工作具有重要意义。
技术实现思路
[0004]本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种空间公转式大型驱动机构，解决目前驱动机构驱动载荷能力低、功率传输有限的技术缺点，实现大型太阳翼等载荷的驱动，具有传动链形式简洁巧妙、驱动能力强、传输功率高、使用寿命长以及稳定可靠的特点。
[0005]本专利技术解决技术的方案是：
[0006]一种空间公转式大型驱动机构，包括滚环电传输机构、下端面法兰、上端面法兰、驱动部件、回转支撑机构、夹持锁定机构、导轨、滚环上安装件、滚环下安装件、滚环连接件；
[0007]滚环上安装件安装在下端面法兰上表面，滚环下安装件安装在下端面法兰下表面，滚环电传输机构穿过下端面法兰，滚环电传输机构上端通过两侧的滚环上安装法兰与滚环上安装件进行连接固定，下端通过两侧的滚环下安装法兰与滚环下安装件进行连接固定；滚环电传输机构的转动端通过滚环连接件与上端面法兰连接；
[0008]两套夹持锁定机构间隔180
°
安装固定于下端面法兰上，每套夹持锁定机构上端用于夹持固定导轨；八套回转支撑机构固定在上端面法兰上，相邻两套回转支撑机构间距45
°
分布；回转支撑机构下端与环形导轨通过滚动副连接；驱动部件穿过上端面法兰，其末端齿轮与导轨的齿圈啮合，其上端固定在上端面法兰上；上端面法兰上用于固定载荷；
[0009]驱动部件接收到转动信号后，通过末端齿轮与导轨的齿圈啮合实现驱动部件围绕导轨公转，进而带动上端面法兰、滚环电传输机构转动，转动过程中将航天器外部所产生的电功率以及电信号传送至航天器内部。
[0010]优选的，下端面法兰与滚环上安装件同轴度在0.01mm范围内。
[0011]优选的，每套夹持锁定机构上端包括外夹持副和内夹持副，外夹持副依靠摩擦力与导轨外表面紧密贴合，内夹持副依靠摩擦力与导轨内表面紧密贴合，实现夹持锁定部件
上端与导轨的夹持固定，从而实现导轨与下端面法兰之间的刚性连接。
[0012]优选的，八套回转支撑机构距离上端面法兰高度一致。
[0013]优选的，回转支撑机构下端设置有外滚动轴承、内滚动轴承、底滚动轴承，外滚动轴承与导轨的外表面、内滚动轴承与导轨的内表面、底滚动轴承与导轨的上顶面分别形成滚动摩擦。
[0014]优选的，驱动部件包括电机组件、末端齿轮；
[0015]电机组件输出轴通过锁定螺钉与末端齿轮连接，末端齿轮与导轨的齿圈啮合。
[0016]优选的，安装后末端齿轮轴线与导轨轴线中心距偏差为
‑
0.08mm～
‑
0.02mm、平行度
±
0.04mm。
[0017]优选的，滚环电传输机构包括传输机构壳体、转动轴、功率滚环、信号滑环以及旋转变压器；
[0018]转动轴通过轴承支撑在传输机构壳体内，功率滚环、信号滑环以及旋转变压器依次套在转动轴上，且均与传输机构壳体固连，所述功率滚环采集航天器外部所产生的电功率，传送至航天器内部；
[0019]信号滑环采集航天器外部所产生的电信号，传送至航天器内部；
[0020]旋转变压器对转动轴的位置进行实时监测和采集。
[0021]优选的，功率滚环包括柔性环结构、内导电环和外导电环；
[0022]内导电环套在转动轴上，随转动轴一起转动，外导电环与传输机构壳体固连；内导电环和外导电环之间形成环状空间，所述环状空间中并列布置多层柔性环结构；
[0023]太阳翼电源输出端通过线缆与内导电环连接，内导电环将太阳翼输出电源通过多层柔性环结构传输至外导电环；外导电环通过线缆与舱体内部设备连接。
[0024]优选的，每层柔性环结构包括若干惰轮和若干柔性环；
[0025]所述柔性环卡装在内导电环和外导电环形成的环状空间内，惰轮两侧设计有凹槽，相邻两个柔性环之间设置有一个惰轮，且所述柔性环卡在惰轮的相应凹槽内；惰轮直径小于柔性环直径。
[0026]本专利技术与现有技术相比的有益效果是：
[0027](1)本专利技术提供的一种空间公转式大型驱动机构，可驱动太阳翼等大型载荷对日定向，从而实现对目标的跟踪与定向功能，并将电功率、电信号传输至航天器内部，具有传输功率高、使用寿命长以及稳定可靠的特点。
[0028](2)本专利技术提供的一种空间公转式大型驱动机构装置，依靠驱动部件中末端齿轮与导轨啮合可实现驱动部件围绕导轨公转，以“行星”传动方式完成驱动，传动链形式简洁巧妙。
[0029](3)本专利技术提供的一种空间公转式大型驱动机构装置，上端面法兰可适配安装大包络尺寸载荷，实现大型太阳翼的驱动，解决现有驱动机构驱动载荷能力低的技术问题。
[0030](4)本专利技术提供的一种空间公转式大型驱动机构装置，配备独立的滚环电传输机构，可实现向航天器内部的大功率稳定传输，解决现有驱动机构电传输功率小、使用寿命短的技术问题。
附图说明
[0031]图1为本专利技术提供的一种空间公转式大型驱动机构装置整体结构图；
[0032]图2为本专利技术所涉及的滚环电传输机构的结构示意图；
[0033]图3为本专利技术所涉及的滚环电传输机构安装简图；
[0034]图4为本专利技术提供的一种空间公转式大型驱动机构装置整体结构正视图；
[0035]图5为本专利技术提供的一种空间公转式大型驱动机构装置整体结构剖视图；
[0036]图6为本专利技术所涉及的夹持锁定机构与导轨锁紧状态示意图；
[0037]图7为本专利技术所涉及的回转支撑机构与导轨锁紧状态示意图；
[0038]图8为本专利技术所涉及的导轨结构示意图；
[0039]图9为本专利技术所涉及的功率滚环结构示意图；
[0040]图示说明：
[0041]1—滚环电传输机构、2—下端面法兰、3—上端面法兰、4—驱动部件、5—回转支撑机构、6—夹持锁定机构、7—导轨、8—滚环上安装件、9—滚环下安装件、10—滚环连接件；101—功率滚环、102—信号滑环、103—旋转变压器、104—上安装法兰本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种空间公转式大型驱动机构，其特征在于：包括滚环电传输机构(1)、下端面法兰(2)、上端面法兰(3)、驱动部件(4)、回转支撑机构(5)、夹持锁定机构(6)、导轨(7)、滚环上安装件(8)、滚环下安装件(9)、滚环连接件(10)；滚环上安装件(8)安装在下端面法兰(2)上表面，滚环下安装件(9)安装在下端面法兰(2)下表面，滚环电传输机构(1)穿过下端面法兰(2)，滚环电传输机构(1)上端通过两侧的滚环上安装法兰(104)与滚环上安装件(8)进行连接固定，下端通过两侧的滚环下安装法兰(105)与滚环下安装件(9)进行连接固定；滚环电传输机构(1)的转动端通过滚环连接件(10)与上端面法兰(3)连接；两套夹持锁定机构(6)间隔180
°
安装固定于下端面法兰(2)上，每套夹持锁定机构上端用于夹持固定导轨(7)；八套回转支撑机构(5)固定在上端面法兰(3)上，相邻两套回转支撑机构(5)间距45
°
分布；回转支撑机构(5)下端与环形导轨通过滚动副连接；驱动部件(4)穿过上端面法兰(3)，其末端齿轮与导轨的齿圈啮合，其上端固定在上端面法兰(3)上；上端面法兰(3)上用于固定载荷；驱动部件(4)接收到转动信号后，通过末端齿轮与导轨(7)的齿圈啮合实现驱动部件(4)围绕导轨(7)公转，进而带动上端面法兰(3)、滚环电传输机构(1)转动，转动过程中将航天器外部所产生的电功率以及电信号传送至航天器内部。2.根据权利要求1所述的一种空间公转式大型驱动机构，其特征在于：下端面法兰(2)与滚环上安装件(8)同轴度在0.01mm范围内。3.根据权利要求1所述的一种空间公转式大型驱动机构，其特征在于：每套夹持锁定机构上端包括外夹持副(601)和内夹持副(602)，外夹持副(601)依靠摩擦力与导轨外表面紧密贴合，内夹持副(602)依靠摩擦力与导轨内表面紧密贴合，实现夹持锁定部件上端与导轨(7)的夹持固定，从而实现导轨(7)与下端面法兰(2)之间的刚性连接。4.根据权利要求1所述的一种空间公转式大型驱动机构，其特征在于：八套回转支撑机构距离上端面法兰高度一致。5.根据权利要求1所述的一种空间公转式大型驱动机构，其特征在于：回转支撑机构(5)下端设置有外滚动轴承(501)、内滚动轴承(502)、底滚动轴承(503)，外滚动轴承(501)与导轨(7)的外表面、内滚动...
【专利技术属性】
技术研发人员：张凯，马志飞，钱志源，屈传坤，杨德财，来霄毅，任海辽，黄大兴，王治易，
申请(专利权)人：上海宇航系统工程研究所，
类型：发明
国别省市：
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