一种全角高精度实时定位、检测的驱动机构装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及航天器星载太阳帆板驱动装置技术领域，特别涉及一种全角高精度实时定位、检测的驱动机构装置。
【背景技术】
[0002]驱动机构装置的主要功能是驱动及电能传输，一般的驱动机构产品在入轨工作之后，在相对短的时间内，地面遥测人员难以获得驱动机构准确的转角信息，仅凭计数及速度推测转动角度，缺乏实际实时遥测采集功能，若转动角度信息不准确，在缺乏其它传感器辅助下，驱动机构载荷一一太阳电池阵(太阳帆板)不能获得最高的发电率，影响整星或整器的电能需求。
[0003]目前，驱动机构中采取的角度采集方式为两种:单点位置式和低精度全角度式。
[0004]驱动机构中的单点位置式角度采集方式是指在装置中的某一角度位置处设置一传感器，当机构转动到该位置时才有检测信号输出。该方式存在短时间内难以获得驱动机构及太阳帆板的转动情况信息的缺点。
[0005]驱动机构中低精度全角度式测量方法是指在太阳帆板上安装一太阳敏感器，通过太阳光照射在太阳帆板上的角度差，经电路处理后控制驱动机构的转动。该方式具有角度信息误差较大，且处理控制电路相对较复杂的特点。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的在于提供一种全角高精度实时定位、检测的驱动机构装置，以解决现有的驱动机构装置在入轨工作后无法实时有效地定位驱动机构及载荷的转动位置的问题。
[0007]本实用新型的第二目的在于提供一种全角高精度实时定位、检测的驱动机构装置，以解决现有的驱动机构装置在入轨工作后无法实时有效地获知驱动机构及太阳帆板在轨的运行状态的问题。
[0008]为实现上述目的，本实用新型提供了一种全角高精度实时定位、检测的驱动机构装置，包括动力源、减速器、导电滑环及高精度传感器；其中:
[0009]所述动力源与所述减速器相连，用于提供速率为ω I的转动动力给所述减速器；
[0010]所述减速器与所述导电滑环相连，所述减速器用于将所述速率为ω I的转动动力减速后输出速率为《2的转动动力给所述导电滑环，以控制所述导电滑环的转动；
[0011]所述高精度传感器用于精确检测所述输出速率为ω2的转动动力的转动方向及角度；
[0012]所述导电滑环与一太阳帆板连接；
[0013]所述高精度传感器与一驱动控制器连接，且所述驱动控制器同时与所述动力源连接；所述高精度传感器将检测到的输出速率为ω2的转动动力的转动方向及角度发送给所述驱动控制器，所述驱动控制器用于根据接收到的所述输出速率为《2的转动动力的转动方向及角度控制所述动力源输出的速率及力矩。
[0014]较佳地，所述驱动控制器包含一个解码电路，所述解码电路作用于所述高精度传感器以获得《2的转动方向及角度信息。
[0015]本实用新型中，设置的高精度传感器可实现对驱动机构装置的转动状态信息的实时获取。在驱动机构装置控制太阳帆板转动的过程中，通过高精度传感器在驱动控制器的解码电路作用下，获取驱动机构装置转动的精确的角度信息，并将此信息通过数据总线传输给动力源，实现驱动机构转动角度的精确检测和定位功能。
[0016]同时该装置可通过检测作用在导电滑环上的力的转速，也可及时获取太阳帆板的状态信息，并将该信息传递给驱动控制器。使得航天器相应的设备可以根据太阳帆板的状态及作用在导电滑环上的转动动力的角度及力矩大小信息，通过驱动控制器控制动力源，改变作用在导电滑环上的动力的角度及力矩，实现太阳帆板的高精度对日定向，便于获取太阳帆板的在轨运行状态，使得星载上的太阳电池阵达到最优的电能输出率，从而为航天器提供更多的电能。
[0017]与现有驱动机构技术相比，本实用新型提供的装置实现以下有益效果:具备可实时观测提高驱动机构的转动状态及位置的功能，并提高了驱动机构的转动精度，便于控制太阳帆板的精确对日定向，同时该装置组成结构简单，易于实现，可适用于不同的轨道器产品，适用范围较广泛。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型提供的全角高精度实时定位、检测的驱动机构装置结构示意图。
[0019]标号说明:01_动力源；02_减速器；03_高精度传感器；04_导电滑环。
【具体实施方式】
[0020]为更好地说明本实用新型，兹以一优选实施例，并配合附图对本实用新型作详细说明，具体如下:
[0021]如图1所示，本实用新型提供的一种全角高精度实时定位、检测的驱动机构装置，包括动力源01、减速器02、高精度传感器03及导电滑环04，其中，动力源01与减速器02相连，减速器02与导电滑环04相连，导电滑环04与该驱动机构装置外的载荷(太阳帆板)连接，高精度传感器03与该驱动机构装置外的一个驱动控制器连接，该驱动控制器同时与动力源01连接。
[0022]该驱动机构装置工作时，由动力源01提供速率为ω I的转动动力至减速器02，减速器02将该速率为ω I的转动动力的力矩放大同时降低速率为ω I的转动动力的转动速率，减速后减速器02输出速率为ω 2的转动动力，随后该速率为ω 2的转动动力(放大力矩的转动力)作用在导电滑环04上，用以控制导电滑环的转动，并带动太阳帆板的转动。高精度传感器03用于精确检测ω 2的转动方向及角度，并将ω 2的转动方向及角度信息传送给驱动控制器，该驱动控制器根据接收到的信息实现该驱动机构装置中作用在导电滑环04的动力的转动方向及角度信息的反馈，并通过该驱动控制器调节动力源01的输出功率。
[0023]优选的高精度传感器03采用了现行较成熟的旋变式发送机，具有结构简单、可靠性高等优点，本实施例中的传感器可检测达到0.003°的电气精度，安装于驱动机构装置中，驱动机构装置可达到0.1°的指向转动精度。
[0024]优选的，驱动控制器还包含一个解码电路，该解码电路作用于高精度传感器03以获得《2的转动方向及角度信息。解码电路的设置，便于将高精度传感器03所检测的速率为ω2的转动动力的转动方向及角度的电信号转换为驱动控制器易于处理的信号。
[0025]导电滑环04还与航天器连接，太阳帆板所产生的电能通过导电滑环04传输到航天器中，供航天器中的其他部件使用。
[0026]本实用新型中，通过设置高精度传感器实现驱动机构装置对动力源作用在导电滑环及太阳帆板的转动状态信息的实时获取，也可及时获取太阳帆板的状态信息，并将该信息传递给驱动控制器。可以根据太阳帆板的状态及作用在导电滑环上的转动动力的角度及力矩大小信息，通过驱动控制器控制动力源，改变导电滑环上的动力的角度及力矩，实现太阳帆板的高精度对日定向，使得星载上的太阳电池阵达到最优的电能输出率，从而为航天器提供更多的电能。
[0027]以上所述，仅为本实用新型的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，对本实用新型所做的变形或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述的权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种全角高精度实时定位、检测的驱动机构装置，其特征在于，包括动力源、减速器、导电滑环及高精度传感器；其中: 所述动力源与所述减速器相连，用于提供速率为ω I的转动动力给所述减速器； 所述减速器与所述导电滑环相连，所述减速器用于将所述速率为ω I的转动动力减速后输出速率为ω2的转动动力给所述导电滑环，以控制所述导电滑环的转动； 所述高精度传感器用于精确检测所述输出速率为ω2的转动动力的转动方向及角度； 所述导电滑环与一太阳帆板连接； 所述高精度传感器与一驱动控制器连接，且所述驱动控制器同时与所述动力源连接；所述高精度传感器将检测到的输出速率为《2的转动动力的转动方向及角度发送给所述驱动控制器，所述驱动控制器用于根据接收到的所述输出速率为ω2的转动动力的转动方向及角度控制所述动力源输出的速率及力矩。
2.根据权利要求1所述的全角高精度实时定位、检测的驱动机构装置，其特征在于，所述驱动控制器包含一个解码电路，所述解码电路作用于所述高精度传感器以获得《2的转动方向及角度信息。
【专利摘要】本实用新型提供了一种全角高精度实时定位、检测的驱动机构装置，包括动力源、减速器、导电滑环及高精度传感器。动力源提供速率为ω1的转动动力至减速器，减速器将速率为ω1的转动动力减速后输出速率为ω2的转动动力，速率为ω2的转动动力作用在导电滑环上，用以控制所述导电滑环的转动，高精度传感器用于精确检测ω2的转动方向及角度。其中，导电滑环与该装置外的太阳帆板连接，高精度传感器与该装置外的驱动控制器连接，驱动控制器同时与动力源连接。该装置具备可实时观测提高驱动机构的转动状态及位置的功能，并提高了驱动机构的转动精度，便于控制太阳帆板的精确对日定向。
【IPC分类】B64G1-44
【公开号】CN204279983
【申请号】CN201420668823
【发明人】陈秀群, 钱志源, 苗军, 靳宗向
【申请人】上海宇航系统工程研究所
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年11月11日