[發明專利]一種太陽能帆板指向定位機構

在審

• 申請號: 202110514911.6
• 申請日: 2021-05-12
• 公開（公告）號: CN112937924A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 劉金國;陳科利;季晨陽;趙新剛
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽自動化研究所
• 主分類號: B64G1/44
• 分類號: B64G1/44
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 何麗英

本發明涉及指向定位機構，特別涉及一種太陽能帆板指向定位機構。包括支撐座、旋轉驅動機構Ⅰ、旋轉驅動機構Ⅱ、齒輪箱及安裝板，其中齒輪箱的兩側分別設有右連接軸和左連接軸，右連接軸和左連接軸與支撐座轉動連接；齒輪箱的頂部設有擺軸，安裝板與擺軸轉動連接，安裝板用于安裝太陽能帆板；旋轉驅動機構Ⅰ和旋轉驅動機構Ⅱ設置于支撐座的兩側，且分別與右連接軸和左連接軸連接；當旋轉驅動機構Ⅰ和旋轉驅動機構Ⅱ同向等速驅動時，太陽能帆板進行俯仰動作；當旋轉驅動機構Ⅰ和旋轉驅動機構Ⅱ反向等速驅動時，太陽能帆板進行旋轉。本發明具有兩個自由度，不僅可以使太陽能帆板適應復雜的工作模式，而且具有體積小、質量輕，驅動指數高的特點。

技術領域

本發明涉及指向定位機構，特別涉及一種太陽能帆板指向定位機構。

背景技術

近年來，微小衛星發展迅速，不僅發射數量逐年遞增，而且有效載荷也越來越大，其對能源的需求也逐漸加大。微小衛星的能源一般由太陽能帆板提供，早期的太陽能帆板相對衛星本體一般是固定不動的，隨著衛星的發展，出現了太陽能帆板指向(驅動)機構。太陽能帆板指向機構可以使太陽能帆板法線與太陽光線重合，提高電源輸出功率?，F有的太陽能帆板指向機構一般只具有一個自由度，通過考核的具有兩個自由度的太陽能帆板指向機構很少，而一個自由度的帆板指向機構不能適應復雜的工作模式，所以研究具有兩個自由度的太陽能帆板指向機構具有十分重要的意義。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的在于提供一種太陽能帆板指向定位機構，該機構具有兩個自由度，不僅可以使太陽能帆板適應復雜的工作模式，而且具有體積小、質量輕，驅動指數高的特點。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種太陽能帆板指向定位機構，包括支撐座、旋轉驅動機構Ⅰ、旋轉驅動機構Ⅱ、齒輪箱及安裝板，其中齒輪箱的兩側分別設有右連接軸和左連接軸，右連接軸和左連接軸與支撐座轉動連接；齒輪箱的頂部設有擺軸，安裝板與擺軸轉動連接，安裝板用于安裝太陽能帆板；

旋轉驅動機構Ⅰ和旋轉驅動機構Ⅱ設置于支撐座的兩側，且分別與右連接軸和左連接軸連接；當旋轉驅動機構Ⅰ和旋轉驅動機構Ⅱ同向等速驅動時，太陽能帆板進行俯仰動作；當旋轉驅動機構Ⅰ和旋轉驅動機構Ⅱ反向等速驅動時，太陽能帆板進行旋轉，實現定位功能。

所述齒輪箱包括上錐齒輪、右錐齒輪、左錐齒輪及旋轉軸，其中右錐齒輪和左錐齒輪可轉動地設置于旋轉軸的兩端；

所述右連接軸和所述左連接軸同軸設置于旋轉軸的兩側，所述右連接軸與右錐齒輪固定連接，所述左連接軸與左錐齒輪固定連接；

所述擺軸與旋轉軸垂直連接，且可同步轉動；所述上錐齒輪可轉動地設置于所述擺軸上，且與右錐齒輪和左錐齒輪嚙合；

所述安裝板與所述上錐齒輪固定連接。

所述右錐齒輪通過軸承c與所述旋轉軸連接，所述左錐齒輪通過軸承f與所述旋轉軸連接，軸承c和軸承f通過套設于所述旋轉軸上的兩個軸套軸向限位。

所述上錐齒輪通過軸承d和軸承e與所述擺軸連接，軸承d和軸承e通過上軸套軸向限位。

所述擺軸上沿徑向設有軸孔，所述旋轉軸穿過該軸孔且通過鍵與所述擺軸連接。

所述齒輪箱還包括前齒輪罩和后齒輪罩；所述前齒輪罩和后齒輪罩連接形成齒輪容置腔；所述上錐齒輪、右錐齒輪、左錐齒輪及旋轉軸容置于齒輪容置腔內。

所述旋轉驅動機構Ⅰ和所述旋轉驅動機構Ⅱ結構相同，均包括大帶輪、小帶輪、皮帶及電機，其中電機設置于所述支撐座上且輸出端與小帶輪連接，大帶輪設置于所述右連接軸或所述左連接軸上，且通過皮帶與小帶輪傳動連接。

所述大帶輪通過軸擋圈軸向限位。

所述支撐座包括底板及設置于底板兩端的左支撐板和右支撐板；所述左連接軸通過軸承a與左支撐板連接，軸承a的外側設有左軸承端蓋，左軸承端蓋與所述左支撐板連接；