[发明专利]空间机械臂用一体化永磁电机双向霍尔调节装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种霍尔元件的安放装置，属于电机技术领域。

背景技术

空间机械手臂是空间装置必备重要设备，辅助航天员完成高精度的运输以及维护工作。机械臂的设计要求是高强度、高可靠性、灵活工作并具有尽量轻便的体积和重量。在机械臂驱动系统中，电磁装置是必不可少的。相比于液压驱动等其他地面机械臂常用驱动方式，电磁驱动在太空领域具有极大优势。因此就目前空间领域发展情况而言，其它空间科技先进国家都采用电磁驱动方式解决空间机械臂的驱动问题。

电机作为电磁驱动重要核心设备，在设计与加工中存在很多技术难点。其中针对高可靠性、高效性、高可控性、减重性等都进行了相应的方案分析与比较。由于电机采用导磁性铁磁材料与导电性电磁材料为主要构成，其重量的减小仅能体现在增加能量密度上，因此选用永磁电机为理想方案。同时采用适当增加电机转速以减小电机体积的方法，同时配以适当的减速装置达到综合体积与重量最小化设计。

在减小重量和体积的同时要求兼顾电机的可靠性问题。通常情况下采用冗余设计：包括冗余绕组设计、冗余控制器设计、冗余霍尔装置设计等。

其中霍尔装置设计存在一旦安放就不可改变位置的缺陷。

发明内容

本发明目的是为了解决现有用于空间机械臂电机的霍尔装置设计存在一旦安放就不可改变位置的问题，提供了一种空间机械臂用一体化永磁电机双向霍尔调节装置。

本发明所述空间机械臂用一体化永磁电机双向霍尔调节装置，它包括左侧霍尔调整支架、右侧霍尔调整支架、左侧霍尔保护支架和右侧霍尔保护支架；

左侧霍尔调整支架为半圆环形片状结构，左侧霍尔调整支架包括两个左侧调整腰形孔、第一通孔和左侧卡位缺口；在半圆环形片状结构的内圆边沿设置一组霍尔元件；在半圆环形片状结构的外圆边沿对称设置两个左侧调整腰形孔，用于调整左侧霍尔调整支架的位置；在半圆环形片状结构的一端设置有第一通孔，在半圆环形片状结构的另一端设置有左侧卡位缺口，用于将左侧霍尔调整支架固定在电机上；

右侧霍尔调整支架和左侧霍尔调整支架结构对称相同，右侧霍尔调整支架包括两个右侧调整腰形孔、第二通孔和右侧卡位缺口；在半圆环形片状结构的内圆边沿设置一组霍尔元件；这组霍尔元件与左侧霍尔调整支架上的一组霍尔元件互为冗余；

左侧霍尔保护支架弧形片状结构，左侧霍尔保护支架的内圆边沿设置一组左侧霍尔元件缺口，与左侧霍尔调整支架上的霍尔元件位置相适应，所述左侧霍尔元件缺口空纳霍尔元件；左侧霍尔保护支架的一端设置有第三通孔，所述第三通孔与第一通孔通过连接件固定，进而将左侧霍尔保护支架固定在左侧霍尔调整支架上，实现对左侧霍尔保护支架上霍尔元件的保护；

右侧霍尔保护支架的结构与左侧霍尔保护支架相同，右侧霍尔保护支架包括一组右侧霍尔元件缺口和第四通孔，所述第四通孔与第二通孔通过连接件固定，进而将右侧霍尔保护支架固定在右侧霍尔调整支架上，实现对右侧霍尔保护支架上霍尔元件的保护。

本发明的优点：本发明是一种低惯量永磁无刷力矩电机，它作为空间机械臂的驱动装置，能够直接满足空间机械臂末端低转速运行的要求，相对于现有技术中采用高速电机与齿轮减速装置配套来达到使用要求的方式，实现结构简单，电机系统的复杂程序降低；而本发明的冗余霍尔器件安放方法，增加系统运行可靠性，具有重要意义。

附图说明

图1是本发明所述空间机械臂用一体化永磁电机双向霍尔调节装置的结构示意图；

图2是冗余霍尔的双侧调整支架结构示意图；

图3是冗余霍尔的双侧霍尔保护支架结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：下面结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述空间机械臂用一体化永磁电机双向霍尔调节装置，它包括左侧霍尔调整支架1、右侧霍尔调整支架2、左侧霍尔保护支架3和右侧霍尔保护支架4；

左侧霍尔调整支架1为半圆环形片状结构，左侧霍尔调整支架1包括两个左侧调整腰形孔1-1、第一通孔1-2和左侧卡位缺口1-3；在半圆环形片状结构的内圆边沿设置一组霍尔元件5；在半圆环形片状结构的外圆边沿对称设置两个左侧调整腰形孔1-1，用于调整左侧霍尔调整支架1的位置；在半圆环形片状结构的一端设置有第一通孔1-2，在半圆环形片状结构的另一端设置有左侧卡位缺口1-3，用于将左侧霍尔调整支架1固定在电机上；