[發明專利]一種空間滑環用電刷組件

有效

• 申請號: 201710292440.2
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN107134702B
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 盧錦明;李耀娥;付紅偉;邢立華
• 申請（專利權）人: 北京航天控制儀器研究所
• 主分類號: H01R39/24
• 分類號: H01R39/24;H01R39/38;H01R39/39
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 范曉毅

一種空間滑環用電刷組件，涉及精密機電組件灌膠工藝技術領域；包括電刷組件、工裝體和壓板；其中，工裝體設置在最底端；工裝體的上表面設置有雙弧形凹槽；電刷組件固定安裝在工裝體的上表面，且電刷組件與工裝體的接觸面形狀與工裝體上表面的雙弧形凹槽一致；壓板為矩形形狀，壓板固定安裝在工裝體的上表面；電刷組件包括電刷架、電刷和引出線；工裝體上表面兩側對稱開設有槽口；工裝體上表面中心位置設置有凸塊；凸塊的軸向兩側設置有圓弧凹槽；本發明提出一種空間滑環用電刷組件的灌膠工藝方法，確保電刷組件各個組成部分粘接牢靠，滿足航天器空間環境的使用要求。

技術領域

本發明涉及一種精密機電組件灌膠工藝技術領域，特別是一種空間滑環用電刷組件。

背景技術

在各種航天器姿態控制系統中，精密導電滑環是實現兩個相對旋轉機構間功率電流、控制信號傳輸的精密機電裝置。隨著各類衛星、載人航天器以及空間站等空間應用需求的快速發展，導電滑環作為航天器姿態控制系統常用執行機構的關鍵部件，決定了姿態控制系統的控制精度、可靠性和壽命，由于其空間應用環境的特殊性，要求導電滑環必須能長時間穩定連續可靠地工作，滑環一旦出現故障，將直接影響姿態控制系統的工作，嚴重時有可能導致整個航天器的正常運行中斷。

目前，空間執行結構用導電滑環多采用圓柱式結構，負責將執行機構轉子驅動電機的功率與控制信號傳輸到定子部分，主要由導電桿組件、電刷組件、精密軸承、外罩、軸承端蓋以及撥叉盤等組成。電刷組件固定在定子部分，需要承受高真空、高低溫以及較強的振動、沖擊等力學環境的影響，由于航天器在發射或運行過程中引起的沖擊負載和振動可能會更大，且滑環工作環境的特殊性，無法進行維修和維護，對電刷組件的結構強度、抗力學性能的可靠性要求極高。

一般導電滑環的電刷組件制作過程是將帶引出線的貴金屬絲狀電刷安裝到電刷板上，然后在電刷板上部涂抹一層硅橡膠或是快干膠，將成排的絲狀電刷固定在電刷板上，這種工藝方法快速、簡單，多用于常規環境下的導電滑環，但對于航天器這類使用環境比較特殊的場合來說，要求電刷組件各個部分之間粘接固定完全，不允許電刷左右搖擺，確保電刷組件的結構強度和抗力學性能，減少振動、沖擊等力學環境對導電滑環性能參數的影響。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的上述不足，提供一種空間滑環用電刷組件，確保電刷組件各個組成部分粘接牢靠，滿足航天器空間環境的使用要求。

本發明的上述目的是通過如下技術方案予以實現的：

一種空間滑環用電刷組件，包括電刷組件、工裝體和壓板；其中，工裝體設置在最底端；工裝體的上表面設置有雙弧形凹槽；電刷組件固定安裝在工裝體的上表面，且電刷組件與工裝體的接觸面形狀與工裝體上表面的雙弧形凹槽一致；壓板為矩形形狀，壓板固定安裝在工裝體的上表面。

在上述的一種空間滑環用電刷組件，所述的電刷組件包括電刷架、電刷和引出線；其中，電刷架為下表面為雙弧形突起的矩形結構；電刷架下表面長軸兩側的拐角處加工45°倒角；電刷架的下表面與工裝體的上表面相配合；沿電刷架下表面沿橫向設置有第一段電刷槽和第二段電刷槽；第一段電刷槽和第二段電刷槽相鄰且布滿電刷架下表面；電刷固定安裝在電刷架下表面的電刷槽內；引出線焊接在電刷的中部，且引出線緊貼著電刷架底面的電刷引出。

在上述的一種空間滑環用電刷組件，所述電刷架為陶瓷材料。

在上述的一種空間滑環用電刷組件，第一段電刷槽沿電刷架長軸方向的長度為電刷架長軸的第二段電刷槽沿電刷架長軸方向的長度為電刷架長軸的第一段電刷槽的電刷槽寬度為0.55-0.65mm，深度為1.1-1.3mm；第二段電刷槽的電刷槽寬度為0.35-0.45mm，深度為1.1-1.3mm。

在上述的一種空間滑環用電刷組件，所述電刷為“Π”型，橫向嵌入電刷架的電刷槽內；直徑為0.5mm的電刷嵌入在第一段電刷槽內；直徑為0.3mm的電刷嵌入在第二段電刷槽內；所述電刷的材料為金鎳合金絲。