一种空间大型冗余备份的传动机构制造技术

本发明专利技术提出一种空间大型冗余备份的传动机构，包括：导轨通过主份和备份回转支撑机构与上下端面法兰连接，并可依靠回转支撑机构中的滚动副实现回转运动；上下端面法兰上分别安装固定夹持锁定机构，通过夹持锁定机构与导轨夹持，可以实现上下端面法兰与导轨固连为一个整体；导轨转动进而带动上端面以及相关载荷的转动，可匹配连接大尺寸包络的载荷转动本发明专利技术通过独立冗余传动链，可独立行使大包络负载的长寿命传动功能。本发明专利技术提出的一种空间大型冗余备份的传动机构，可驱动太阳翼等大型载荷实现对日定向，并具有冗余度高高、使用寿命长以及稳定可靠的特点。及稳定可靠的特点。及稳定可靠的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种空间大型冗余备份的传动机构


[0001]本专利技术涉及空间飞行器驱动机构
，特别涉及一种空间大型冗余备份的传动机构。

技术介绍

[0002]对日定向功能是航天器在轨正常飞行并最大效率获取能源的重要保障因素，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，对于航天器太阳翼对日定向传动的要求越来越高，为了满足需求，航天器配置太阳翼传动机构实现对日定向功能，可驱动太阳翼实现对日定向，保持最大的传输功率。
[0003]现有的空间航天器转动机构多为一级减速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及长寿命转动的需求，因此现阶段急需一种高冗余度、满足大载荷驱动的大型空间传动机构，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]本专利技术提出一种空间大型冗余备份的传动机构，解决目前驱动机构驱动载荷能力低、传动寿命有限的技术缺点，本专利技术提出的一种空间大型冗余备份的传动机构，可以实现大型太阳翼等载荷的驱动，并具有冗余度高高、使用寿命长以及稳定可靠的特点。
[0005]为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案如下：
[0006]一种空间大型冗余备份的传动机构，包括：下端面法兰、驱动部件、主份回转支撑机构、备模式夹持锁定机构、备份回转支撑机构、导轨、主模式夹持锁定机构和上端面法兰；
[0007]下端面法兰固定连接舱体，上端面法兰通过桁架固定连接载荷；下端面法兰和上端面法兰在驱动部件作用下能够分别独立的相对导轨转动；
[0008]上端面法兰、导轨和下端面法兰沿轴向设置；
[0009]主份回转支撑机构和主模式夹持锁定机构设置在下端面法兰和导轨之间；
[0010]备份回转支撑机构和备模式夹持锁定机构设置在上端面法兰和导轨之间；
[0011]主份回转支撑机构作为导轨相对下端面法兰转动的导向支撑机构；主模式夹持锁定机构能够夹紧或释放导轨，使导轨能够和下端面法兰固连为一个整体，或使导轨和下端面法兰之间能够相对转动；
[0012]备份回转支撑机构作为导轨相对上端面法兰转动的导向支撑机构；备模式夹持锁定机构能够夹紧或释放导轨，使导轨能够和上端面法兰固连为一个整体，或使导轨和上端面法兰之间能够相对转动。
[0013]优选地，驱动部件，包括：主份驱动部件A和主份驱动部件B；
[0014]主份驱动部件A、主份驱动部件B、主份回转支撑机构和主模式夹持锁定机构固定安装在下端面法兰上。
[0015]优选地，下端面法兰上设置有多个周向均布的安装点，使多个主份回转支撑机构之间周向均布，同时使主份驱动部件A、主份驱动部件B和两套主模式夹持锁定机构之间周向均布。
[0016]优选地，驱动部件还包括：备模式驱动部件；
[0017]备模式驱动部件、备份回转支撑机构和备模式夹持锁定机构固定安装在上端面法兰上。
[0018]优选地，上端面法兰上设置有多个周向均布的安装点，使多个备份回转支撑机构周向均布，此外，上端面法兰上还设置有三个安装点，用于安装备模式驱动部件和两套备模式夹持锁定机构；
[0019]备模式驱动部件的安装点设置在两套备模式夹持锁定机构之间，两套备模式夹持锁定机构安装点的连线过上端面法兰的轴线；
[0020]备模式夹持锁定机构的安装点设置在两相邻备份回转支撑机构的中间，备模式驱动部件的安装点设置在两相邻备份回转支撑机构的中间。
[0021]优选地，驱动部件均包括：电磁制动器、电机组件、安装面法兰、行星减速器、输出轴和末端齿轮；
[0022]安装面法兰固定连接在下端面法兰或上端面法兰上；
[0023]电机组件用于驱动行星减速器依次带同输出轴和末端齿轮转动。
[0024]优选地，末端齿轮轴线与导轨轴线中心距设计值和实测值之间偏差为
‑
0.08mm～
‑
0.02mm，且两者的平行度要求为
±
0.04mm。
[0025]优选地，主模式夹持锁定机构包括：左夹持副和右夹持副；左夹持副和右夹持副依靠摩擦力分别与导轨内外表面紧密贴合，实现与导轨的夹持固定，从而实现导轨与下端面法兰之间的刚性连接；
[0026]备模式夹持锁定机构包括：左夹持副和右夹持副；左夹持副和右夹持副依靠摩擦力分别与导轨内外表面紧密贴合，实现与导轨的夹持固定，从而实现导轨与上端面法兰之间的刚性连接。
[0027]优选地，回转支撑机构包括：左滚动轴承、右滚动轴承和底滚动轴承；左滚动轴承、右滚动轴承和底滚动轴承分别与导轨的下内滚动面、下外动面、下底滚动面形成滚动摩擦；
[0028]备份回转支撑机构包括：左滚动轴承、右滚动轴承和底滚动轴承；左滚动轴承、右滚动轴承和底滚动轴承分别与导轨的上内滚动面、上外动面、上底滚动面形成滚动摩擦。
[0029]与现有技术相比，本专利技术存在以下技术效果：
[0030]本专利技术提供的一种空间大型冗余备份的传动机构，可驱动太阳翼等大型载荷对日定向，实现大型太阳翼的高冗余度和长寿命驱动，解决现有驱动机构驱动载荷能力低和寿命有限的技术问题。
附图说明
[0031]图1为本专利技术提供的一种空间大型冗余备份的传动机构整体结构图(未显示上端面法兰)；
[0032]图2为本专利技术提供的一种空间大型冗余备份的传动机构整体结构图；
[0033]图3为本专利技术所涉及的主模式传动链结构示意图；
[0034]图4为本专利技术所涉及的备模式传动链结构示意图；
[0035]图5为本专利技术所涉及的驱动部件结构示意图；
[0036]图6为本专利技术所涉及的主模式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备模式夹持锁定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主份回转支撑机构与导轨锁紧状态示意图；
[0039]图9为本专利技术所涉及的主份回转支撑机构与导轨锁紧状态示意图；
[0040]图10为本专利技术所涉及的导轨结构示意图。
[0041]图示说明：
[0042]1—下端面法兰、2—主模式驱动部件、3—主份回转支撑机构、4—备模式驱动部件、5—备模式夹持锁定机构、6—备份回转支撑机构、7—导轨、8—主模式夹持锁定机构、9—上端面法兰；
[0043]101—主份驱动部件A、201—主份驱动部件B；
[0044]301—电磁制动器、302—电机组件、303—驱动锁定机构安装法兰、304—行星减速器、305—输出轴、306—末端齿轮；
[0045]401—左夹持副、402—右夹持副；501—左夹持副、502—右夹持副；
[0046]601—左滚动轴承、602—右滚动轴承、603—底滚动轴承；
[0047]701—左滚动轴承、702—右滚动轴承、703—底滚动轴承。
具体实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空间大型冗余备份的传动机构，其特征在于，包括：下端面法兰(1)、驱动部件、主份回转支撑机构(3)、备模式夹持锁定机构(5)、备份回转支撑机构(6)、导轨(7)、主模式夹持锁定机构(8)和上端面法兰(9)；下端面法兰(1)固定连接舱体，上端面法兰(1)通过桁架固定连接载荷；下端面法兰(1)和上端面法兰(9)在驱动部件作用下能够分别独立的相对导轨(7)转动；上端面法兰(9)、导轨(7)和下端面法兰(1)沿轴向设置；主份回转支撑机构(3)和主模式夹持锁定机构(8)设置在下端面法兰(1)和导轨(7)之间；备份回转支撑机构(6)和备模式夹持锁定机构(5)设置在上端面法兰(9)和导轨(7)之间；主份回转支撑机构(3)作为导轨(7)相对下端面法兰(1)转动的导向支撑机构；主模式夹持锁定机构(8)能够夹紧或释放导轨(7)，使导轨(7)能够和下端面法兰(1)固连为一个整体，或使导轨(7)和下端面法兰(1)之间能够相对转动；备份回转支撑机构(6)作为导轨(7)相对上端面法兰(9)转动的导向支撑机构；备模式夹持锁定机构(5)能够夹紧或释放导轨(7)，使导轨(7)能够和上端面法兰(9)固连为一个整体，或使导轨(7)和上端面法兰(9)之间能够相对转动。2.根据权利要求1所述的一种空间大型冗余备份的传动机构，其特征在于，驱动部件，包括：主份驱动部件A(101)和主份驱动部件B(201)；主份驱动部件A(101)、主份驱动部件B(201)、主份回转支撑机构(3)和主模式夹持锁定机构(8)固定安装在下端面法兰(1)上。3.根据权利要求2所述的一种空间大型冗余备份的传动机构，其特征在于，下端面法兰(1)上设置有多个周向均布的安装点，使多个主份回转支撑机构(3)之间周向均布，同时使主份驱动部件A(101)、主份驱动部件B(201)和两套主模式夹持锁定机构(8)之间周向均布。4.根据权利要求2所述的一种空间大型冗余备份的传动机构，其特征在于，驱动部件还包括：备模式驱动部件(4)；备模式驱动部件(4)、备份回转支撑机构(6)和备模式夹持锁定机构(5)固定安装在上端面法兰(9)上。5.根据权利要求4所述的一种空间大型冗余备份的传动机构，其特征在于，上端面法兰(9)上设置有多个周向均布的安装点，使多个备份回转支撑机构(6)周向均布，此外，上端面法兰(9)上还设置有三个安装点，用于安装备模式驱动部件(4)和两套备模式夹持锁定机构(5...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘承山，张凯，钱志源，马志飞，姜景明，杨德财，黄大兴，刘殿富，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：