[发明专利]一种空间微重力环境下的二维转台伴随投光照明设备

说明书

本发明公开了一种空间微重力环境下的二维转台伴随投光照明设备，包括展开锁定机构、支撑杆、电连接器、方位转台、俯仰转台、火工切割机构Ⅰ、灯体和火工切割机构Ⅱ；所述展开锁定机构与支撑杆的一端通过展开锁定机构上的法兰盘固定连接；所述支撑杆的另一端与方位转台的一端固定连接；所述电连接器与方位转台固定连接；所述俯仰转台与方位转台的另一端固定连接；所述火工切割机构Ⅰ与俯仰转台固定连接；所述灯体固定连接于俯仰转台的支架上；所述火工切割机构Ⅱ与灯体固定连接；本发明能够在空间环境下实现二维360°无死角照明和动态伴随照明。

技术领域

本发明属于空间微重力环境下的结构与机构的技术领域，具体涉及一种空间微重力环境下的二维转台伴随投光照明设备。

背景技术

随着空间飞行器技术的迅速发展，其构造日益复杂，功能不断增加，出舱活动日益增多，如果仅靠固定式照明的解决方案，存在所需的灯具数量大、单灯照明角度小、排布困难等难题，很难满足全范围可达的要求。与此同时，由于目前运载设备的搭载空间有限，所以要求机构体积小，重量轻，可靠性高。其发展可以拓宽空间飞行器构型设计，实现复杂、高精度的运动功能，结合出舱活动的任务特点，配置具备人机交互功能的能够实现照明范围可调的二维转台伴随投光照明设备有着广阔的应用前景。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种空间微重力环境下的二维转台伴随投光照明设备，能够在空间环境下实现二维360°无死角照明和动态伴随照明。

实现本发明的技术方案如下：

一种空间微重力环境下的二维转台伴随投光照明设备，包括展开锁定机构、支撑杆、电连接器、方位转台、俯仰转台、火工切割机构Ⅰ、灯体和火工切割机构Ⅱ；

所述展开锁定机构、火工切割机构Ⅰ和火工切割机构Ⅱ下底面处于同一平面，固定连接在外围的主体结构上；

所述展开锁定机构与支撑杆的一端通过展开锁定机构上的法兰盘固定连接；所述支撑杆的另一端与方位转台的一端固定连接；所述电连接器与方位转台固定连接；所述俯仰转台与方位转台的另一端固定连接；所述火工切割机构Ⅰ与俯仰转台固定连接；所述灯体固定连接于俯仰转台的支架上；所述火工切割机构Ⅱ与灯体固定连接；

工作状态下，火工切割机构Ⅰ和火工切割机构Ⅱ被控切断各自的切割杆，展开锁定机构通过内部的弹簧带动法兰盘转动，从而带动支撑杆、电连接器、方位转台、俯仰转台、火工切割机构Ⅰ、灯体和火工切割机构Ⅱ转动，当转动到设定位置时，展开锁定机构的锁定组件实现对照明设备的锁定，进而通过控制方位转台和俯仰转台实现灯体在方位和俯仰的转动。

进一步地，所述展开锁定机构包括底座、下轴、涡卷弹簧、上轴、侧盘L、侧盘R、锁定组件及法兰盘；所述底座为倒置的π形结构，通过螺钉固定在主体结构上，在底座上设置有下轴、上轴的孔，在底座左右两侧设置有与锁定组件相对应的斜坡滑道及定位孔；所述下轴依次穿过底座上对应的孔和涡卷弹簧后通过螺钉连接在底座上；所述上轴的中间部位开有螺纹孔，上轴依次穿过侧盘R、底座对应的孔及侧盘L后通过螺钉进行连接；所述展开锁定机构中锁定组件共计四组，分别通过螺钉对称安装在侧盘L与侧盘R上；所述涡卷弹簧一端通过螺钉连接在上轴上，另外一端缠绕在下轴上；所述法兰盘中间为圆形，左右两侧突出，其突出长度与侧盘L、侧盘R安装在展开锁定机构上的长度一致；法兰盘通过螺钉分别与侧盘L、侧盘R连接。

进一步地，所述电连接器包括固定端及浮动端。

进一步地，所述方位转台包括松不脱螺钉、方位支架、长轴电机组件、滑环支架、滑环组件和平键；

所述方位支架为空心筒状结构，空心尺寸大于长轴电机组件的包络尺寸，方位支架与支撑杆的连接部位设置有与支撑杆对应位置及大小的四个连接耳片，且以方位支架轴线为基准对称分布，在四个耳片上均设置有安装松不脱螺钉的安装孔；方位支架上部留有与滑环支架相对应的螺纹孔；

所述滑环支架为圆环状结构，在其侧面设置有与方位支架及滑环组件相对应的连接孔；