[发明专利]三轴调姿的单驱动器磁流体调姿机构

权利要求书

1.一种三轴调姿的单驱动器磁流体调姿机构，其特征在于，包括电磁驱动器(1)和球型模具(2)；

所述球型模具(2)为空心球体，所述球型模具(2)内填充有导电流体，所述电磁驱动器(1)以同轴的方式套设于所述球型模具(2)之外；

通过所述电磁驱动器(2)控制所述导电流体产生三维矢量方向的角动量。

2.根据权利要求1所述的三轴调姿的单驱动器磁流体调姿机构，其特征在于，所述电磁驱动器(1)能够绕所述球型模具(2)进行两自由度的旋转运动。

3.根据权利要求2所述的三轴调姿的单驱动器磁流体调姿机构，其特征在于，所述球型模具(2)的材料为非磁性材料。

4.根据权利要求2所述的三轴调姿的单驱动器磁流体调姿机构，其特征在于，所述电磁驱动器(1)包括铁芯(11)和绕组线圈(12)，所述铁芯(11)为圆柱型腔体结构，所述铁芯(11)设有通槽(111)，多个所述通槽(111)沿所述铁芯(11)的内周面分布，所述绕组线圈(12)穿过所述通槽(111)。

5.根据权利要求4所述的三轴调姿的单驱动器磁流体调姿机构，其特征在于，所述绕组线圈(12)的数量为所述通槽(111)数量的二分之一。

6.根据权利要求4所述的三轴调姿的单驱动器磁流体调姿机构，其特征在于，所述铁芯为由硅钢片通过叠压工艺成型或由铁磁材料通过机加工工艺成型。

7.根据权利要求4所述的三轴调姿的单驱动器磁流体调姿机构，其特征在于，所述电磁驱动器(1)内表面与所述球型模具(2)外表面之间的最短距离小于等于5mm且大于0mm。

8.根据权利要求2所述的三轴调姿的单驱动器磁流体调姿机构，其特征在于，所述导电流体为纯镓、镓铟锡或汞中的任意一种。

9.根据权利要求1-8任一所述的三轴调姿的单驱动器磁流体调姿机构，其特征在于，所述电磁驱动器(1)产生磁场，使得位于所述球型模具(2)内的导电流体内部产生感应电流，磁场与感应电流相互作用产生洛伦磁力，使得导电流体产生旋转运动，进而产生角动量；

通过所述电磁驱动器(1)绕所述球型模具(2)进行两自由度旋转运动，所述球型模具(2)固定不动，使得所述球型模具(2)内的导电流体运动，通过控制所述电磁驱动器(1)的旋转运动，达到控制由导电流体产生的角动量大小和方向发生变化，从而产生三维矢量方向的控制力矩。

10.一种航天器姿态控制系统，其特征在于，采用权利要求1-9任一所述的三轴调姿的单驱动器磁流体调姿机构。