[發(fā)明專利]一種空間旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置及其組裝方法和離心機(jī)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210155411.2
• 申請日: 2022-02-21
• 公開（公告）號: CN114448201B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邵彩云;周妍林;王珂;喬志宏
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心
• 主分類號: H02K29/03
• 分類號: H02K29/03;H02K11/33;H02K11/00;H02K11/215;H02K15/02;H02K1/2786
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212
• 代理人: 吳佳

本發(fā)明涉及一種空間旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置及其組裝方法和離心機(jī)，空間旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置包括驅(qū)動電路板、電機(jī)轉(zhuǎn)子、電機(jī)定子、軸承、中心轉(zhuǎn)盤、支撐環(huán)、無線傳能發(fā)射端和無線傳能接收端，軸承位于支撐環(huán)的頂部內(nèi)側(cè)且軸承外圈與支撐環(huán)的頂部內(nèi)側(cè)壁固定連接，電機(jī)轉(zhuǎn)子位于軸承的內(nèi)側(cè)且與軸承內(nèi)圈固定連接；電機(jī)定子套設(shè)在電機(jī)轉(zhuǎn)子的內(nèi)側(cè)且與支撐環(huán)的固定連接；驅(qū)動電路板安裝在支撐環(huán)的底部并與電機(jī)定子連接，電機(jī)轉(zhuǎn)子與中心轉(zhuǎn)盤固定連接；無線傳能發(fā)射端固定在電機(jī)定子的頂部，無線傳能接收端與中心轉(zhuǎn)盤固定連接。本發(fā)明的空間旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置采用外轉(zhuǎn)子形式的直流無刷力矩電機(jī)，結(jié)構(gòu)緊湊，支撐效果更好，使中心轉(zhuǎn)盤靠外布置，受力更加分散穩(wěn)定。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及空間在軌相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種空間旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置及其組裝方法和離心機(jī)。

背景技術(shù)

驅(qū)動裝置作為離心機(jī)的核心部件，工作原理是根據(jù)離心機(jī)的原理設(shè)計。現(xiàn)有的離心機(jī)的驅(qū)動裝置采用皮帶傳動，皮帶如果老化會影響離心機(jī)的使用壽命以及轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性的問題。為了避免皮帶磨損張緊的變化對轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性造成影響，設(shè)計了一套用電機(jī)帶動絲杠螺母運(yùn)動的張緊機(jī)構(gòu)，整套驅(qū)動機(jī)構(gòu)重量較重，同時皮帶傳動對轉(zhuǎn)盤的圓弧面以及軸承安裝面的垂直度加工要求比較高，很容易造成轉(zhuǎn)動過程中皮帶滑出轉(zhuǎn)盤槽脫落的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在技術(shù)問題的一種或幾種，提供了一種空間旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置及其組裝方法和離心機(jī)。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種空間旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，包括驅(qū)動電路板、電機(jī)轉(zhuǎn)子、電機(jī)定子、軸承、中心轉(zhuǎn)盤、支撐環(huán)、無線傳能發(fā)射端和無線傳能接收端，所述軸承位于所述支撐環(huán)的頂部內(nèi)側(cè)且軸承外圈與支撐環(huán)的頂部內(nèi)側(cè)壁固定連接，所述電機(jī)轉(zhuǎn)子位于所述軸承的內(nèi)側(cè)且與軸承內(nèi)圈固定連接；所述電機(jī)定子套設(shè)在所述電機(jī)轉(zhuǎn)子的內(nèi)側(cè)且與支撐環(huán)的固定連接；所述驅(qū)動電路板安裝在所述支撐環(huán)的底部并與所述電機(jī)定子連接，所述電機(jī)轉(zhuǎn)子與所述中心轉(zhuǎn)盤固定連接；所述無線傳能發(fā)射端固定在所述電機(jī)定子的頂部，所述無線傳能接收端與所述中心轉(zhuǎn)盤固定連接。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的空間旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置將電機(jī)轉(zhuǎn)子設(shè)置在電機(jī)定子的外周側(cè)，即采用外轉(zhuǎn)子形式的直流無刷力矩電機(jī)，將電機(jī)轉(zhuǎn)子直接裝配在軸承內(nèi)圈下方，驅(qū)動軸承內(nèi)圈從而帶動中心轉(zhuǎn)盤的結(jié)構(gòu)形式，結(jié)構(gòu)緊湊，支撐效果更好，使中心轉(zhuǎn)盤靠外布置，受力更加分散穩(wěn)定。而且本發(fā)明的驅(qū)動裝置還減少了額外傳動機(jī)構(gòu)，提高了整個驅(qū)動裝置的可靠性，實(shí)現(xiàn)了驅(qū)動裝置的高度一體化和模塊化。采用電磁感應(yīng)技術(shù)的無線傳能方案取代導(dǎo)電滑環(huán)，無線電能傳輸技術(shù)是通過電磁場在沒有直接接觸的情況下傳輸電能，不再受限于接觸式傳輸?shù)牡退贍顟B(tài)、摩擦損耗和環(huán)境污染等，避免了傳統(tǒng)的導(dǎo)電滑環(huán)進(jìn)行定轉(zhuǎn)子電能傳輸滿足不了空間站長壽命要求。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。

進(jìn)一步，還包括磁感應(yīng)齒圈和磁感應(yīng)讀數(shù)頭，所述磁感應(yīng)讀數(shù)頭安裝在所述驅(qū)動電路板的上表面，所述磁感應(yīng)齒圈安裝在所述電機(jī)轉(zhuǎn)子的下法蘭面上，所述磁感應(yīng)齒圈與所述電機(jī)轉(zhuǎn)子同軸布置，所述磁感應(yīng)齒圈的齒端面與所述磁感應(yīng)讀數(shù)頭間隔布置。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：通過將磁感應(yīng)齒圈安裝在電機(jī)轉(zhuǎn)子的下法蘭面上，縮小了軸向尺寸，減小了裝配空間，能夠使磁感應(yīng)齒圈和磁感應(yīng)讀數(shù)頭更好的與驅(qū)動電路板進(jìn)行配合，結(jié)構(gòu)更加緊湊穩(wěn)定。

進(jìn)一步，所述驅(qū)動電路板上設(shè)有L型支架，所述磁感應(yīng)讀數(shù)頭安裝在所述L型支架上。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：由于磁感應(yīng)讀數(shù)頭與磁感應(yīng)齒圈之間的裝配精度要求高，必須保證齒端面與磁感應(yīng)讀數(shù)頭之間的預(yù)設(shè)間距，結(jié)構(gòu)設(shè)計考慮安裝工藝，采用L型支架，先將磁感應(yīng)讀數(shù)頭安裝在L型支架上，再將L型支架安裝在驅(qū)動電路板上，有利于調(diào)整磁感應(yīng)讀數(shù)頭在L型支架上的位置，進(jìn)而調(diào)整磁感應(yīng)讀數(shù)頭與磁感應(yīng)齒圈的齒端面之間的距離。

進(jìn)一步，所述磁感應(yīng)齒圈的上表面設(shè)有止口凸臺，所述電機(jī)轉(zhuǎn)子的底面和外側(cè)面適配安裝在所述止口凸臺上。