[發明專利]一種電推力器用矢量調節機構

有效

• 申請號: 201811516859.2
• 申請日: 2018-12-12
• 公開（公告）號: CN109747867B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 康永;馬少君;譚立;張民濤;董占敏
• 申請（專利權）人: 蘭州空間技術物理研究所
• 主分類號: B64G1/40
• 分類號: B64G1/40;B64G1/22
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 高燕燕

本發明提供一種電推力器用矢量調節機構，通過該矢量調節機構能夠實現推力器的發射階段壓緊釋放、在軌期間矢量調節，從而為電推力器的推力矢量調節提供技術支撐。包括整體支座、3個位置補償組件、3個直線保持組件、驅動組件、3個電機減速器角度測量組件；所述整體支座上部沿軸向均布3個直線軸承安裝座，所述3個直線保持組件的直線軸承位于該安裝座內；所述3個位置補償組件通過其內部的3個位置補償滑竿與3個直線保持組件的3個直線軸承組成直線運動副，將3個位置補償組件與3個直線保持組件連接到一起；所述3個驅動組件的3個連桿與3個直線保持組件的3個支撐塊上的轉軸組成銷孔配合，連桿5繞支撐塊4上的轉軸14轉動。

技術領域

本發明屬于空間指向矢量調節機構領域，尤其涉及一種電推力器用矢量調節機構。

背景技術

目前歐洲、美國等的衛星平臺、深空探測器等普遍使用電推進系統實現衛星在整個壽命期間的南北位置保持、姿態調整和軌道轉移等任務。未來十年，我國高軌通信衛星平臺、深空探測器將采用電推進系統實現衛星在整個壽命期間的南北位置保持、姿態調整和軌道轉移等任務。電推進已是航天領域的趨勢。矢量調節機構作為電推進系統的重要組成部分，負責對電推進器的推力矢量指向進行二維角度調節，保證電推進器的推力矢量方向在飛行器的整個壽命期間始終通過衛星質心。

但是針對電推力器矢量調節機構，現有技術中的調節機構在調節矢量的過程中不能連續自適應剛性地補償電推力器位移，且機構復雜，可靠性較低。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種電推力器用矢量調節機構，通過該矢量調節機構能夠實現推力器的發射階段壓緊釋放、在軌期間矢量調節，從而為電推力器的推力矢量調節提供技術支撐。

本發明通過以下技術方案實現：

一種電推力器用矢量調節機構，包括整體支座1、3個位置補償組件300、3個直線保持組件400、驅動組件500、3個電機減速器角度測量組件600；

所述整體支座1上部沿軸向均布3個直線軸承安裝座，所述3個直線保持組件400的直線軸承A6位于該安裝座內，使得3個直線保持組件400的定位滑竿7在直線軸承A6內上下直線運動；所述3個位置補償組件300通過其內部的3個位置補償滑竿3與3個直線保持組件400的3個直線軸承B10組成直線運動副，將3個位置補償組件300與3個直線保持組件400連接到一起；所述3個驅動組件500的3個連桿5與3個直線保持組件400的3個支撐塊4上的轉軸14組成銷孔配合，連桿5繞支撐塊4上的轉軸14轉動，從而將3個驅動組件500與3個直線保持組件400連接到一起；3個電機減速器角度測量組件600的減速器16的輸出軸末端與3個驅動組件500的3個曲柄8一端的圓孔固定。

所述直線保持組件400包括支撐塊4、直線軸承A6、定位滑竿7、關節軸承外套9、直線軸承B10、關節軸承內套11；所述定位滑竿7圓柱段位于直線軸承A6內部的圓孔內，可在圓孔內自由滑動，定位滑竿7上端與支撐塊4下部固定連接，支撐塊4上的轉軸14插入驅動組件的連桿5一端的孔內，連桿5繞支撐塊4上的轉軸14轉動、軸向固定；關節軸承外套9固定于支撐塊4上方的孔內，關節軸承內套11位于關節軸承外套9的內球面內；直線軸承B10固定于關節軸承內套11的中心孔內。

所述位置補償組件300包括推力器安裝座2、位置補償滑竿3；所述位置補償滑竿3為一圓柱桿，兩端與推力器安裝座2下方的兩個圓孔連接固定，并穿過直線軸承B10的內孔，位置補償滑竿3既可沿直線軸承B10的內孔軸向滑動，又可轉動；推力器安裝座2下方為設有兩個同軸的圓孔，上方為一平面，并設有固定電推力器100的螺孔。

所述驅動組件500包括：連桿5、曲柄8；曲柄8一端的圓孔與減速器16的輸出軸末端固定，另一端的圓孔與連桿5一端的孔通過銷軸15連接，兩者圍繞銷軸15相互轉動。