一种驱动备份的太阳翼驱动装置的制作方法

本发明涉及航天器控制，尤其涉及的是一种驱动备份的太阳翼驱动装置。

背景技术：

1、航天器在轨能源需要通过太阳翼对日定向进行补给。随着航天器星上载荷增多，航天器所需要的能源也随之增加，传统的固定翼构型已不能满足部分航天器的在轨能源需求。目前对日定向驱动装置已发展出一维对日定向驱动装置和两维对日定向驱动两种方式。

2、现有专利的双侧太阳翼都是同时驱动的，有当单侧太阳翼太阳光照射充足，只需要调节另一侧的太阳翼就可以了，同时调节双侧太阳翼的时候会导致另一侧太阳翼的太阳光入射角也发生变化，影响光转化率，另外空间站对日定向太阳翼工作寿命通常在十五年以上，这对对日定向太阳翼驱动装置的可靠性提出了很高的要求，其中对日定向太阳翼驱动装置中的驱动总成尤其重要，驱动总成出现故障会直接影响整个驱动装置的正常运作。

技术实现思路

1、因此，本发明正是鉴于以上问题而做出的，本发明利用了多联齿轮与转环齿套的配合，使用一个主驱动电机，完成太阳翼轴向和横向的转动，且左右太阳翼可以完成单侧独立运动，本发明是通过以下技术方案实现上述目的：

2、一种驱动备份的太阳翼驱动装置，包括：基壳、驱动轮盘、驱动架、驱动机构、横向驱动轴机构、凸轮控制机构、电磁控制机构、辅助电机、驱动电机传递齿轮，所述基壳的底部中心设有轮盘孔，基壳的端部外圆周上对称设有两个横向轴孔，基壳的内部平行于底面设有固定环，固定环的上方设有环形的周齿，驱动轮盘的底部中心位置设有主驱动轴，主驱动轴转动设置在轮盘孔内，驱动轮盘的内部设有环形的内齿，驱动轮盘的端部中心设有支撑座，基壳的内部设有驱动架，驱动架的端部设有两个限位圆盘，两个限位圆盘之间通过三个连接柱连接，限位圆盘端面上设有配合齿环，驱动机构的数量为三个，分别滑动设置在驱动架上，横向驱动轴机构设置在基壳上，凸轮控制机构设置在驱动架的上端面，电磁控制机构设置驱动架的上方。

3、优选的，固定环上位于两侧横向轴孔的中间位置设有定位柱，所述传递齿轮转动设置定位柱上，传递齿轮的一侧与周齿啮合。

4、优选的，所述限位圆盘的端面中心对称设有三个限位槽，位于驱动架上方的限位圆盘端面上设有三个弹簧座，位于驱动架下方的限位圆盘端面中心设有定位孔，定位孔套设在支撑座上，位于驱动架上方的限位圆盘端面中心设有凸轮定位柱，配合齿环和限位圆盘之间通过三个齿环支撑柱连接。

5、优选的，所述驱动机构包括：驱动轴、轮盘配合齿、基壳控制齿和主动锥齿，所述驱动轴的数量为个，滑动设置限位槽内，驱动轴的底部设有轮盘配合齿，轮盘配合齿的上方设有基壳控制齿，基壳控制齿的上方在驱动轴上分别设有主动锥齿。

6、优选的，横向驱动轴机构包括：横向驱动轴、锥齿，所述横向驱动轴转动设置在横向轴孔内，所述锥齿设置在横向驱动轴的内端部。

7、优选的，所述凸轮控制机构包括：凸轮、弹簧，所述凸轮设置在限位圆盘的中心位置上，所述凸轮的端面中心设有凸轮定位孔，凸轮定位孔套设在凸轮定位柱上，所述凸轮的端部设有环形的内齿套。

8、优选的，所述电磁控制机构包括：多联齿轮、电磁铁、电磁铁弹簧和上盖，所述上盖设置在基壳的上端，驱动架的上方设有多联齿轮，多联齿轮的上端面上中心对称设有三个电磁铁控制柱，多联齿轮的上端面上中心设有驱动轴孔，电磁铁设置在电磁铁控制柱的上端，所述电磁铁弹簧套设在电磁铁控制柱上，电磁铁弹簧的一端与上盖连接，另一端与电磁铁连接。

9、优选的，所述上盖的端面中心位置设有电机轴孔，所述上盖的端面上中心对称设有三个电磁铁控制柱孔，所述电磁铁控制柱孔的上端分别设有电磁铁片，电磁铁控制柱滑动设置在电磁铁控制柱孔内，所述辅助电机设置在上盖的上方，辅助电机的电机轴通过电机轴孔与多联齿轮固定设置。

10、本发明有益效果：

11、1、本发明使用多联齿轮与驱动架配合，使得驱动架带动驱动机构分别与控制左右太阳翼的锥齿和控制基壳的传递齿轮啮合，使得单个太阳翼可以完成独立运动，进行单一控制，使得实用性更强；

12、2、本发明使用了三个驱动机构，利用凸轮的转动对驱动机构进行转换，通过对驱动机构进行备份的方式，有效地提高了整个装置的可靠性，保证了对日定向太阳翼驱动装置的正常工作。

技术特征：

1.一种驱动备份的太阳翼驱动装置，包括：基壳(1)、驱动轮盘(2)、驱动架(3)、驱动机构(4)、横向驱动轴机构(5)、凸轮控制机构(6)、电磁控制机构(7)、辅助电机(8)、驱动电机传递齿轮(9)；其特征在于：所述基壳(1)的底部中心设有轮盘孔(11)，基壳(1)的端部外圆周上对称设有两个横向轴孔(12)，基壳(1)的内部平行于底面设有固定环(13)，固定环(13)的上方设有环形的周齿(14)，驱动轮盘(2)的底部中心位置设有主驱动轴(21)，主驱动轴(21)转动设置在轮盘孔(11)内，驱动轮盘(2)的内部设有环形的内齿(22)，驱动轮盘(2)的端部中心设有支撑座(23)，基壳(1)的内部设有驱动架(3)，驱动架(3)的端部设有两个限位圆盘(31)，两个限位圆盘(31)之间通过三个连接柱(32)连接，限位圆盘(31)端面上设有配合齿环(33)，驱动机构(4)的数量为三个，分别滑动设置在驱动架(3)上，横向驱动轴机构(5)设置在基壳(1)上，凸轮控制机构(6)设置在驱动架(3)的上端面，电磁控制机构(7)设置驱动架(3)的上方。

2.根据权利要求1所述的一种驱动备份的太阳翼驱动装置，其特征在于：固定环(13)上位于两侧横向轴孔(12)的中间位置设有定位柱(131)，所述传递齿轮(9)转动设置定位柱(131)上，传递齿轮(9)的一侧与周齿(14)啮合。

3.根据权利要求1所述的一种驱动备份的太阳翼驱动装置，其特征在于：所述限位圆盘(31)的端面中心对称设有三个限位槽(311)，位于驱动架(3)上方的限位圆盘(31)端面上设有三个弹簧座(312)，位于驱动架(3)下方的限位圆盘(31)端面中心设有定位孔(313)，定位孔(313)套设在支撑座(23)上，位于驱动架(3)上方的限位圆盘(31)端面中心设有凸轮定位柱(314)，配合齿环(33)和限位圆盘(31)之间通过三个齿环支撑柱(331)连接。

4.根据权利要求1或3所述的一种驱动备份的太阳翼驱动装置，其特征在于：所述驱动机构(4)包括：驱动轴(41)、轮盘配合齿(42)、基壳控制齿(43)和主动锥齿(44)，所述驱动轴(41)的数量为3个，滑动设置限位槽(311)内，驱动轴(41)的底部设有轮盘配合齿(42)，轮盘配合齿(42)的上方设有基壳控制齿(43)，基壳控制齿(43)的上方在驱动轴(41)上分别设有主动锥齿(44)。

5.根据权利要求1所述的一种驱动备份的太阳翼驱动装置，其特征在于：横向驱动轴机构(5)包括：横向驱动轴(51)、锥齿(52)，所述横向驱动轴(51)转动设置在横向轴孔(12)内，所述锥齿(52)设置在横向驱动轴(51)的内端部。

6.根据权利要求1或3所述的一种驱动备份的太阳翼驱动装置，其特征在于：所述凸轮控制机构(6)包括：凸轮(61)、弹簧(62)，所述凸轮(61)设置在限位圆盘(31)的中心位置上，所述凸轮(61)的端面中心设有凸轮定位孔(611)，凸轮定位孔(611)套设在凸轮定位柱(314)上，所述凸轮(61)的端部设有环形的内齿套(612)。

7.根据权利要求1所述的一种驱动备份的太阳翼驱动装置，其特征在于：所述电磁控制机构(7)包括：多联齿轮(71)、电磁铁(72)、电磁铁弹簧(73)和上盖(74)，所述上盖(74)设置在基壳(1)的上端，驱动架(3)的上方设有多联齿轮(71)，多联齿轮(71)的上端面上中心对称设有三个电磁铁控制柱(711)，多联齿轮(71)的上端面上中心设有驱动轴孔(712)，电磁铁(72)设置在电磁铁控制柱(711)的上端，所述电磁铁弹簧(73)套设在电磁铁控制柱(711)上，电磁铁弹簧(73)的一端与上盖(74)连接，另一端与电磁铁(72)连接。

8.根据权利要求7所述的一种驱动备份的太阳翼驱动装置，其特征在于：所述上盖(74)的端面中心位置设有电机轴孔(741)，所述上盖(74)的端面上中心对称设有三个电磁铁控制柱孔(742)，所述电磁铁控制柱孔(742)的上端分别设有电磁铁片(743)，电磁铁控制柱(711)滑动设置在电磁铁控制柱孔(742)内。

9.根据权利要求8所述的一种驱动备份的太阳翼驱动装置，其特征在于：所述辅助电机(8)设置在上盖(74)的上方，辅助电机(8)的电机轴通过电机轴孔(741)与多联齿轮(71)固定设置。

技术总结
本发明涉及航天器控制技术领域，具体为一种驱动备份的太阳翼驱动装置，其包括：基壳、驱动轮盘、驱动架、驱动机构、横向驱动轴机构、凸轮控制机构、电磁控制机构、辅助电机、驱动电机传递齿轮，所述基壳的底部中心设有轮盘孔，基壳的端部外圆周上对称设有两个横向轴孔，基壳的内部平行于底面设有固定环，固定环的上方设有环形的周齿，驱动轮盘的底部中心位置设有主驱动轴，主驱动轴转动设置在轮盘孔内，驱动轮盘的内部设有环形的内齿，驱动轮盘的端部中心设有支撑座，本发明通过三个驱动机构，利用凸轮的转动对驱动机构进行转换，通过对驱动机构进行备份的方式，有效地提高了整个装置的可靠性。

技术研发人员：丁强强,王语,李钦儒
受保护的技术使用者：重庆开拓卫星科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14