[發明專利]二維指向機構

在審

• 申請號: 201811358266.8
• 申請日: 2018-11-15
• 公開（公告）號: CN109515766A
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發明（設計）人: 董毅;于爽;王浩淼;王建;徐慶;羅小樂;楊金平;經貴如
• 申請（專利權）人: 上海宇航系統工程研究所
• 主分類號: B64G1/66
• 分類號: B64G1/66
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

本發明提供了一種二維指向機構，本發明的指向機構的X軸和Y軸的轉動均能帶動載荷基座的相對運動，二者疊加即可實現其二維運動，將天線等載荷安裝于其平面上，實現二維指向。本發明適用于空間飛行器有二維指向功能要求的機構，如衛星的天線，具有結構簡單緊湊、轉動慣量小、機構剛度大等優點。

技術領域

本發明涉及一種二維指向機構。

背景技術

隨著現代航空航天技術的成熟發展，空間探測活動越來越頻繁、任務也越來越復雜，尤其以空間站、登月計劃和火星探測工程為代表。與此同時，星地或者星間傳輸的數據量也不斷增加。為了滿足傳輸數據量增加的需求，通常是通過提高天線增益來提高數據傳輸速度。這使得天線的波束寬度也變得很窄，而指向不確定性會成特定區域的增益降低，甚至造成通信鏈路連接不暢。因此，很多天線被設計成具有二維轉動和定向的功能。

隨著星載天線增益增高，天線口徑和重量越來越大，結構越來越復雜，用于安裝二維指向機構的空間有限，同時也給二維指向機構的安裝操作帶來很大的困難。同時，出于建立星地或者星間鏈路需要，星載天線對特定區域的指向精度要求也很高，這需要由二維指向機構來實現。

現有的二維指向機構存在集成化程度低、包絡尺寸大等問題而不能滿足一些空間探測活動的需要，另外大口徑的天線對安裝面尺寸也提出了較大需求.

發明內容

本發明的目的在于提供一種二維指向機構，能夠解決現有的二維指向機構存在集成化程度低、包絡尺寸大而不能滿足一些空間探測活動的需要等問題。

為解決上述問題，本發明提供一種二維指向機構，包括：機構基座、回形框架、載荷基座、X軸驅動電機組件、Y軸驅動電機組件、支撐軸承、主動軸和從動軸，其中，

所述X軸驅動電機組件固定于所述機構基座上，所述X軸驅動電機組件對應的主動軸將X軸驅動電機組件的輸出軸和回形框架固定連接，所述X軸驅動電機組件對應的從動軸在機構基座的另一端與回形框架固定連接，所述X軸驅動電機組件對應的主動軸和從動軸均通過對應的支撐軸承安裝于機構基座上，所述X軸驅動電機組件轉動帶動回形框架輸出轉動；

所述Y軸驅動電機組件固定連接于回形框架上，所述Y軸驅動電機組件對應的主動軸將所述Y軸驅動電機組件的輸出軸和載荷基座固定連接，所述Y軸驅動電機組件對應的從動軸將載荷基座和回形框架固定連接，所述Y軸驅動電機組件對應的主動軸和從動軸通過對應的支撐軸承安裝于回形框架上，所述Y軸驅動電機組件轉動帶動載荷基座轉動。

進一步的，在上述二維指向機構中，所述X軸驅動電機組件和Y軸驅動電機組件的兩個旋轉軸線十字交叉，零位狀態下所述X軸驅動電機組件和Y軸驅動電機組件的長寬高包絡尺寸為300mm×275mm×168mm，所述X軸驅動電機組件和Y軸驅動電機組件的重心距機構基座底面高度為84mm。

進一步的，在上述二維指向機構中，所述回形框架采用對稱結構，所述回形框架、載荷基座均為兩端支撐，各方向頻率均大于等于40Hz。

進一步的，在上述二維指向機構中，所述X軸驅動電機組件和Y軸驅動電機組件為模塊化結構。

進一步的，在上述二維指向機構中，所述機構基座、載荷基座均為U型結構，且在兩側均有加強筋。

進一步的，在上述二維指向機構中，所述二維指向機構中的活動部件上涂覆有MoS2固體潤滑膜。

進一步的，在上述二維指向機構中，所述載荷基座的尺寸大于預設值。

進一步的，在上述二維指向機構中，所述載荷基座的中間設置有鏤空區域。

與現有技術相比，本發明由于采取了上述設計方案，使之與現有技術方案相比，具有以下的優點：