[发明专利]一种二维转动机构

说明书

本发明涉及卫星部组件，具体地说是一种二维转动机构，包括安装板、滚动关节、方位关节及电控盒，其中方位关节与电控盒通过螺钉固定连接，所述滚动关节与方位关节通过螺钉固定连接、由该方位关节带动转动，安装板与方位关节通过螺钉固定连接。本发明安装在卫星本体上，实现了太阳帆能够自动、准确地带动电池阵转动，达到太阳电池阵获取更多电能的目的，大大提高了太阳能电池的利用率，是空间卫星帆板的原创性的创新设计。

技术领域

本发明涉及卫星部组件，具体地说是一种二维转动机构，可应用于卫星星体上。

背景技术

随着大型军事卫星、气象卫星及商用广播通信卫星的发展，对卫星的姿态控制精度要求愈来愈高，要求有效载荷的容量愈来愈大，于是三轴稳定长寿命大容量卫星应运而生。为了充分利用太阳能电池产生的电能，卫星上伸出一翼或两翼帆板，板上布满了太阳能电池；为使太阳能电池达到尽可能高的利用率，卫星还安置了驱动装置，实现带动电池阵转动并使其法线与太阳光射束重合，以获得尽可能多的电能。太阳帆板驱动机构是长寿命、大功率、三轴稳定卫星必不可少的部件之一。

现有卫星上帆板通常与卫星星体保持相对静止，或者在某类卫星的电池阵驱动机构对太阳定向只需要一个转动自由度。采用现有的驱动机构只能满足特定轨道卫星的使用要求，对于其他轨道的卫星则不适用。

因此，设计一种具有两个自由度的驱动机构对其他轨道卫星的长寿命可靠运行至关重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种二维转动机构。该二维转动机构实现太阳帆能够自动、准确地带动电池阵转动并使其法线与太阳光射束重合，达到太阳电池阵获取更多电能的目的。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明包括安装板、滚动关节、方位关节及电控盒，其中方位关节安装在电控盒上，所述滚动关节与方位关节相连、由该方位关节带动转动；

所述方位关节包括走线管、转接法兰A、驱动模块A、固定底座及传动机构，该固定底座安装在所述电控盒上，所述驱动模块A安装在固定底座内，输出端通过所述传动机构与转接法兰A连接，所述走线管的一端与固定底座相连，另一端分别穿过该转接法兰A及滚动关节并连接有所述安装板，所述走线管相对于转接法兰A及滚动关节可相对转动；

所述滚动关节包括转接法兰B、从动齿轮B、输出轴A、壳体、驱动模块B、驱动齿轮B、从动齿轮C、输出轴B、转接法兰C及支撑管，所述壳体安装在转接法兰A上，走线管的另一端由该壳体穿出，所述驱动模块B安装在壳体内，输出端连接有驱动齿轮B，所述转接法兰B及转接法兰C位于壳体的两侧，并分别与所述从动齿轮B及从动齿轮C相连，所述输出轴A及输出轴B位于壳体的两侧，一端分别与转接法兰B及转接法兰C相连，另一端为输出端；所述从动齿轮C与所述驱动齿轮B啮合传动，所述从动齿轮B通过安装在壳体内的支撑管与从动齿轮C连动，进而分别带动所述输出轴A及输出轴B同步转动；

其中：所述支撑管包括外壳、齿轮轴、左传动齿轮及右传动齿轮，该支撑管安装在所述壳体内，所述齿轮轴转动安装在该支撑管内，两端分别连接有与所述从动齿轮B啮合传动的左传动齿轮及与所述从动齿轮C啮合传动的右传动齿轮；所述输出轴A与输出轴B的轴向中心线共线，并与所述齿轮轴的轴向中心线平行，且垂直于所述走线管的轴向中心线；

所述固定底座内安装有光电编码器A，该光电编码器A的输入端连接有反馈齿轮A，所述反馈齿轮A由传动机构带动绕光电编码器A的回转中心回转，进而带动所述光电编码器A回转，实现反馈；所述光电编码器A与电控盒中的电路板相连；

所述壳体内安装有光电编码器B，该光电编码器B的输入端连接有反馈齿轮B，所述反馈齿轮B与从动齿轮C啮合传动、由该从动齿轮C带动绕光电编码器B的回转中心回转，进而带动所述光电编码器B回转，实现反馈；所述光电编码器B与电控盒中的电路板相连；