[發明專利]一種二維轉動機構

在審

• 申請號: 201711493915.0
• 申請日: 2017-12-31
• 公開（公告）號: CN109987256A
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 龔海里;張波
• 申請（專利權）人: 沈陽恒為機器人科技有限公司
• 主分類號: B64G1/44
• 分類號: B64G1/44;B64G1/10;G05D3/12
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 白振宇

本發明涉及衛星部組件，具體地說是一種二維轉動機構，包括安裝板、滾動關節、方位關節及電控盒，其中方位關節與電控盒通過螺釘固定連接，所述滾動關節與方位關節通過螺釘固定連接、由該方位關節帶動轉動，安裝板與方位關節通過螺釘固定連接。本發明安裝在衛星本體上，實現了太陽帆能夠自動、準確地帶動電池陣轉動，達到太陽電池陣獲取更多電能的目的，大大提高了太陽能電池的利用率，是空間衛星帆板的原創性的創新設計。

技術領域

本發明涉及衛星部組件，具體地說是一種二維轉動機構，可應用于衛星星體上。

背景技術

隨著大型軍事衛星、氣象衛星及商用廣播通信衛星的發展，對衛星的姿態控制精度要求愈來愈高，要求有效載荷的容量愈來愈大，于是三軸穩定長壽命大容量衛星應運而生。為了充分利用太陽能電池產生的電能，衛星上伸出一翼或兩翼帆板，板上布滿了太陽能電池；為使太陽能電池達到盡可能高的利用率，衛星還安置了驅動裝置，實現帶動電池陣轉動并使其法線與太陽光射束重合，以獲得盡可能多的電能。太陽帆板驅動機構是長壽命、大功率、三軸穩定衛星必不可少的部件之一。

現有衛星上帆板通常與衛星星體保持相對靜止，或者在某類衛星的電池陣驅動機構對太陽定向只需要一個轉動自由度。采用現有的驅動機構只能滿足特定軌道衛星的使用要求，對于其他軌道的衛星則不適用。

因此，設計一種具有兩個自由度的驅動機構對其他軌道衛星的長壽命可靠運行至關重要。

發明內容

本發明的目的在于提供一種二維轉動機構。該二維轉動機構實現太陽帆能夠自動、準確地帶動電池陣轉動并使其法線與太陽光射束重合，達到太陽電池陣獲取更多電能的目的。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

本發明包括安裝板、滾動關節、方位關節及電控盒，其中方位關節安裝在電控盒上，所述滾動關節與方位關節相連、由該方位關節帶動轉動；

所述方位關節包括走線管、轉接法蘭A、驅動模塊A、固定底座及傳動機構，該固定底座安裝在所述電控盒上，所述驅動模塊A安裝在固定底座內，輸出端通過所述傳動機構與轉接法蘭A連接，所述走線管的一端與固定底座相連，另一端分別穿過該轉接法蘭A及滾動關節并連接有所述安裝板，所述走線管相對于轉接法蘭A及滾動關節可相對轉動；

所述滾動關節包括轉接法蘭B、從動齒輪B、輸出軸A、殼體、驅動模塊B、驅動齒輪B、從動齒輪C、輸出軸B、轉接法蘭C及支撐管，所述殼體安裝在轉接法蘭A上，走線管的另一端由該殼體穿出，所述驅動模塊B安裝在殼體內，輸出端連接有驅動齒輪B，所述轉接法蘭B及轉接法蘭C位于殼體的兩側，并分別與所述從動齒輪B及從動齒輪C相連，所述輸出軸A及輸出軸B位于殼體的兩側，一端分別與轉接法蘭B及轉接法蘭C相連，另一端為輸出端；所述從動齒輪C與所述驅動齒輪B嚙合傳動，所述從動齒輪B通過安裝在殼體內的支撐管與從動齒輪C連動，進而分別帶動所述輸出軸A及輸出軸B同步轉動；

其中：所述支撐管包括外殼、齒輪軸、左傳動齒輪及右傳動齒輪，該支撐管安裝在所述殼體內，所述齒輪軸轉動安裝在該支撐管內，兩端分別連接有與所述從動齒輪B嚙合傳動的左傳動齒輪及與所述從動齒輪C嚙合傳動的右傳動齒輪；所述輸出軸A與輸出軸B的軸向中心線共線，并與所述齒輪軸的軸向中心線平行，且垂直于所述走線管的軸向中心線；

所述固定底座內安裝有光電編碼器A，該光電編碼器A的輸入端連接有反饋齒輪A，所述反饋齒輪A由傳動機構帶動繞光電編碼器A的回轉中心回轉，進而帶動所述光電編碼器A回轉，實現反饋；所述光電編碼器A與電控盒中的電路板相連；

所述殼體內安裝有光電編碼器B，該光電編碼器B的輸入端連接有反饋齒輪B，所述反饋齒輪B與從動齒輪C嚙合傳動、由該從動齒輪C帶動繞光電編碼器B的回轉中心回轉，進而帶動所述光電編碼器B回轉，實現反饋；所述光電編碼器B與電控盒中的電路板相連；