[發明專利]空心磁力矩器的制造方法

有效

• 申請號: 201510075005.5
• 申請日: 2015-02-12
• 公開（公告）號: CN104760708B
• 公開（公告）日: 2017-03-08
• 發明（設計）人: 馮乾;楊家男;劉勇;蘇笑宇;黃煦晨;潘泉
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: B64G1/32
• 分類號: B64G1/32
• 代理公司: 陜西增瑞律師事務所61219
• 代理人: 杜小可

技術領域

本發明屬于航天技術領域，涉及一種空心磁力矩器的制造方法。

背景技術

隨著現代小衛星技術的發展，衛星的姿態控制方式也越來越多樣化，而利用地磁場來實現衛星的姿態控制是目前一種非常常用方法。磁力矩器就是利用地磁場來實現衛星姿態控制的主要執行機構，它是利用通電線圈在磁場中受有磁力并進而產生磁力矩來工作的，由于磁力矩器具有質量輕、功耗低、無質量損失、工作穩定的特點，在現代小衛星的姿態控制系統中應用非常廣泛。但由于小衛星尺寸及質量等條件限制，無法像大衛星那樣借助其他外部設備來固定空心磁力矩器線圈，因此設計一種簡單、可靠、易于實現的的空心磁力矩器線圈加工及固定方法對于確保衛星的姿態控制至關重要。

在空心磁力矩器的制作過程中，傳統的空心磁力矩器是將繞線加工及固定過程分開設計：在線圈的繞線過程中需要制作特殊的磨具來支撐繞線，磁力矩器的固定過程需要設計特殊的固定裝置。繞線所設計的磨具在繞線結束后會被拆除，空心磁力矩器在使用中需采用特殊的裝置來固定，如設計特殊的固定支架或采用航空膠等方式來將空心磁力矩器固定到衛星外殼上，但這些固定方法較復雜，且穩定性較差。

發明內容

本發明的目的是提供一種空心磁力矩器及其制造方法，以解決傳統方法加工空芯磁力矩器過程復雜、穩定性差的問題。

本發明所采用的第一種技術方案是，空心磁力矩器的制造方法，包括以下步驟：

a.在正方形固定板的四個頂角分別可拆卸的安裝有繞線槽；

b.圍繞四個繞線槽纏繞導線形成空心正方形線圈，纏繞的同時在導線上涂環氧樹脂來對導線進行固化；

c.待繞線結束且導線固化后，將固定板與四個繞線槽分離，得到四個繞線槽及纏繞在其上的固化線圈，即制得空芯磁力矩器。

進一步的，各個繞線槽均為沿槽底部彎折成直角的U形槽，各個繞線槽的內部光滑且開口均朝外便于纏繞線圈。

進一步的，繞線槽構成的直角內部固定設置有連接片，連接片上設有用于將繞線槽與固定板連接的螺紋孔。

進一步的，連接片上還設置有用于與衛星面板連接的螺紋孔。

進一步的，固定板的中心設有用于連接繞線機的通孔。

進一步的，在繞線過程中和取掉固定板之后均需及時清理掉多余的環氧樹脂。

進一步的，繞線槽、連接片、固定板以及連接用的螺釘的材料均為不導磁材料。

本發明所采用的第二種技術方案是，一種用上述制造方法制造的空心磁力矩器，包括四個對稱設置的繞線槽，圍繞四個繞線槽外部設置有導線形成空心正方形線圈，各個繞線槽均為沿槽底部彎折成直角的U形槽，各個繞線槽的內部光滑且開口均朝外便于纏繞線圈。

進一步的，繞線槽構成的直角內部固定設置有連接片，連接片上設置有用于與衛星面板連接的螺紋孔。

本發明所采用的第三種技術方案是，一種上述空心磁力矩器的固定方法，將空心磁力矩器通過在各個連接片上設置的螺紋孔與衛星面板固定連接。

本發明的有益效果是，本發明所設計的空芯磁力矩器加工及固定方法是將加工和固定結合起來，在設計加工的過程中，充分考慮兩者的特點，所設計的磨具具有體積小、質量輕、無磁的特點，在空芯磁力矩器線圈的加工過程中它能夠提供繞線環境，在固定過程中它又能提供固定接口，極大地提高了空芯磁力矩器線圈的加工精度及固定可靠性，用該方法設計的空芯磁力矩器具有加工簡單、安裝方便、可靠性高及穩定性強等優點。

附圖說明

圖1是本發明空心磁力矩器的結構示意圖；

圖2是本發明中四個繞線槽與固定板連接狀態示意圖；

圖3是本發明空心磁力矩器的繞線槽和連接片的主視圖；

圖4是本發明空心磁力矩器的繞線槽和連接片的右視圖；

圖5是本發明空心磁力矩器的繞線槽和連接片的左視圖；

圖6是本發明中固定板的主視圖。

圖中，1.固定板，2.連接片，3.繞線槽，4.線圈，5.通孔，6.連接螺紋孔，7.固定螺紋孔。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明進行詳細說明。

本發明提供了一種空心磁力矩器的制造方法，包括以下步驟：

a.在正方形固定板1的四個頂角分別可拆卸的安裝有繞線槽3，如圖2所示；