[实用新型]一种微型控制力矩陀螺结构

说明书

本实用新型涉及一种微型控制力矩陀螺结构，包括框架组件以及连接于所述框架组件上的转子组件；所述框架组件包括框架电机座、轴承座、框架电机、传力架以及框架轴承；所述框架轴承设于所述轴承座内，所述框架轴承的底部设有轴承挡板；所述框架电机座上设有沿竖直方向延伸至所述传力架的限位柱；所述转子组件包括保护盖、轮子以及转子电机；所述保护盖形成包络空间，所述包络空间内设有与所述转子电机连接的转子电机电路板。本实用新型所述微型控制力矩陀螺结构提升了空间利用率、提高了抗振性能、延长了使用寿命，本实用新型所述微型控制力矩陀螺结构的角动量为0.2Nms，填补了国内市场空白。

技术领域

本实用新型涉及控制力矩陀螺技术领域，特别是涉及一种微型控制力矩陀螺结构。

背景技术

在微小卫星姿控系统中，使用的姿控系统主要有推进系统、动量轮、磁力矩器、控制力矩陀螺。其中，推进系统的工质是定量的，其寿命与工质含量相关，所以一般用于卫星变轨，若用于姿态调整，还有调整精度低的缺点；动量轮是技术成熟的控制产品，其通过改变转子的旋转角速度，从而实现与整星的动量交换，对整星姿态进行控制，但是动量轮体积较小时输出力矩有限，无法满足卫星快速机动的需求；磁力矩器工作时会产生很强的工作磁场，需要与受干扰设备分时工作，在输出力矩方面也有着控制力矩较小的缺点。控制力矩陀螺具有调整卫星姿态，维持卫星稳态运行等功能，微小卫星使用的控制力矩陀螺主要是单框架控制力矩陀螺，其优点是控制力矩大，可使卫星快速转动到指定姿态。然而，控制力矩陀螺转子组件直接与框架电机输出端连接，转子组件的质量占整体质量比重大，力学试验和火箭发射段的强烈振动会对框架电机的轴系造成损伤，降低框架电机使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决上述问题，提供一种微型控制力矩陀螺结构。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案，如下所述：

一种微型控制力矩陀螺结构，包括框架组件以及连接于所述框架组件上的转子组件；

所述框架组件包括框架电机座、连接于所述框架电机座上的轴承座、设于所述框架电机座内的框架电机、连接于所述框架电机的输出端的传力架以及连接于所述传力架上的框架轴承；所述框架轴承设于所述轴承座内，所述框架轴承的底部设有轴承挡板；所述框架电机座上设有沿竖直方向延伸至所述传力架的限位柱；

所述转子组件包括保护盖、设于所述保护盖内的轮子，以及连接于所述轮子的中心轴的转子电机；所述保护盖形成包络空间，所述包络空间内设有与所述转子电机连接、并用于控制所述转子电机的转子电机电路板；所述传力架连接于所述保护盖的底端。

优选地，所述框架组件还包括连接于所述框架电机的输出端的传力轴，所述传力架的底部连接于所述传力轴。

优选地，所述传力架包括与所述传力轴连接的连接部，以及设于所述轴承座外并连接于所述保护盖的支承部；所述框架轴承套设于所述连接部。

优选地，所述框架组件还包括底板；所述框架电机座以及所述框架电机的底部均连接于所述底板上。

优选地，所述框架电机包括低速无刷直流电机。

优选地，所述转子电机设于所述保护盖外；所述轮子的中心轴的两端分别套设有转子轴承；所述转子轴承内圈抵接于所述轮子的中心轴，所述转子轴承的外圈抵接于所述保护盖。

优选地，所述转子轴承与轮子过盈配合。

优选地，所述转子组件还包括连接于所述保护盖上的调整螺帽，所述调整螺帽与远离所述转子电机一端的转子轴承对应设置。

优选地，所述转子电机电路板设于所述保护盖的内壁；所述转子电机电路板在所述包络空间内避让所述轮子转动时形成的轨迹设置。

优选地，所述传力架与所述限位柱对应的区域上设有避让槽，所述避让槽的弧度与所述转子组件的转动角度匹配。