[發明專利]一種五自由度陀螺房結構

有效

• 申請號: 201510303244.1
• 申請日: 2015-06-05
• 公開（公告）號: CN104908978B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發明（設計）人: 湯繼強;王闊;彭鑄靖;趙韶璞;孫津濟
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: B64G1/28
• 分類號: B64G1/28
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司11251
• 代理人: 楊學明,顧煒

1.五自由度陀螺房結構，其特征在于：由電機軸(2)、單徑向磁軸承(3)、可重復式鎖緊機構(4)、軸向磁軸承(5)、電機(6)、上陀螺房(7)、上保護軸承蓋(8)、第一深溝球軸承(9)、軸承墊圈(11)、基準鏡(12)、基準鏡壓板(13)、上傳感器殼(14)、碼盤軸(15)、下陀螺房(16)、下傳感器殼(17)、徑向電渦流傳感器探頭(18)、轉子外輪轂(19)、第二深溝球軸承(20)、定子鎖母(21)、徑向磁軸承安裝套(22)、下保護軸承蓋(23)、外鎖母(24)、軸向電渦流傳感器探頭(25)、轉子內輪轂(26)、軸向磁軸承定子螺紋環(27)組成；上陀螺房(7)與下陀螺房(16)軸向相對，上陀螺房(7)與下陀螺房(16)徑向外側裝有電機軸(2)與碼盤軸(15)，電機軸(2)和碼盤軸(15)安裝在框架(1)上，電機軸(2)與碼盤軸(15)軸線共線，且軸線與上陀螺房(7)軸線垂直；上陀螺房(7)呈T形狀，上陀螺房(7)的軸上裝有徑向磁軸承安裝套(22)，徑向磁軸承安裝套(22)徑向外側安裝有單徑向磁軸承(3)；單徑向磁軸承(3)軸向一側有上保護軸承蓋(8)、軸承墊圈(11)、軸向磁軸承定子螺紋環(27)、第一深溝球軸承(9)，其中第一深溝球軸承(9)安裝在上陀螺房(7)上，且第一深溝球軸承(9)外圈與上保護軸承蓋(8)之間形成徑向保護間隙，軸承墊圈(11)擋住第一深溝球軸承(9)內圈，用于防止第一深溝球軸承(9)軸向竄動，軸承墊圈(11)內側有軸向磁軸承定子螺紋環(27)；單徑向磁軸承(3)另一側有外鎖母(24)、下保護軸承蓋(23)、第二深溝球軸承(20)、定子鎖母(21)，其中外鎖母(24)軸向外側為下保護軸承蓋(23)，第二深溝球軸承(20)與下保護軸承蓋(23)之間形成徑向保護間隙，定子鎖母(21)擋住第二深溝球軸承(20)內圈，用于防止第二深溝球軸承(20)軸向竄動，當轉子扭轉時，上保護軸承蓋(8)與第一深溝球軸承(9)和下保護軸承蓋(23)與第二深溝球軸承(20)將會接觸碰撞以此保護轉子不受損傷；單徑向磁軸承(3)沿徑向外側依次有轉子內輪轂(26)、電機(6)、轉子外輪轂(19)、可重復式鎖緊機構(4)，轉子外輪轂(19)軸向兩側各有一個軸向磁軸承(5)；軸向磁軸承(5)分為轉子和定子部分，兩個軸向磁軸承(5)定子部分與軸向磁軸承(5)轉子相對，一個位于上陀螺房(7)上，一個位于下陀螺房(16上)；軸向磁軸承(5)徑向內側有四個軸向電渦流傳感器探頭(25)，四個軸向電渦流傳感器探頭(25)沿圓周方向均勻固定安裝在上陀螺房(7)的±X、±Y方向上，且與轉子外輪轂(19)之間形成軸向探測間隙；一共有八個徑向電渦流傳感器探頭(18)，其中四個徑向電渦流傳感器探頭(18)沿圓周方向均勻固定安裝在上陀螺房(7)的±X、±Y方向上，另外四個徑向電渦流傳感器探頭(18)沿圓周方向均勻固定安裝在下陀螺房(16)的±X、±Y方向上，八個徑向電渦流傳感器探頭(18)徑向位于轉子內輪轂(26)外側且與之形成徑向探測間隙；上陀螺房(7)軸向外側有上傳感器殼(14)，下陀螺房(16)軸向外側有下傳感器殼(17)，上傳感器殼(14)與下傳感器殼(17)的內部空間均用于放置控制電路板；上陀螺房(7)內側有可重復式鎖緊機構(4)，可重復式鎖緊機構(4)由以下部分組成：鎖緊彈片體(40)、鎖緊鋼絲(41)、螺紋卡頭(42)、活動螺紋卡頭(43)、固定螺紋卡頭(44)、火工拔銷器(45)，鎖緊鋼絲(41)由鋼絲繞制成一個圓環，其接頭部分一端固定連接螺紋卡頭(42)，另一端固定連接固定螺紋卡頭(44)，螺紋卡頭(42)與固定螺紋卡頭(44)外側有活動螺紋卡頭(43)，活動螺紋卡頭(43)與螺紋卡頭(42)形成螺紋配合，鎖緊鋼絲(41)圓環內側某一位置有火工拔銷器(45)，鎖緊鋼絲(41)上面均勻布置六個鎖緊彈片體(40)，六個鎖緊彈片體(40)沿圓周方向均勻固定于上陀螺房(7)上，當活動螺紋卡頭(43)與螺紋卡頭(42)螺紋旋緊時，鎖緊鋼絲(41)收縮，使得鎖緊彈片體(40)緊貼轉子外輪轂(19)，此時可重復式鎖緊機構(4)處于鎖緊狀態，當活動螺紋卡頭(43)與螺紋卡頭(42)螺紋旋松時，鎖緊鋼絲(41)放松，使得鎖緊彈片體(40)遠離轉子外輪轂(19)，此時可重復式鎖緊機構(4)處于解鎖狀態；可重復式鎖緊機構(4)可多次在鎖緊與解鎖狀態之間切換，方便地面人員進行安裝調試；當航天器在軌運行時，火工拔銷器(45)工作，拔出圓柱銷，解除鎖緊關系，上陀螺房(7)軸向外側有基準鏡(12)、基準鏡壓板(13)，基準鏡(12)通過基準鏡壓板(13)安裝在上陀螺房(7)軸向外側。