[发明专利]一体式有源展开装置

说明书

技术领域

本发明涉及航天器天线技术领域，尤其涉及一种应用于航天器大惯量、高负载天线展开的一体式有源展开装置。

 

背景技术

航天器平面天线具有重量大、面积大、尺寸大的特点，作为其展开动力源的天线有源展开装置需要提供更大的输出能力。为满足小型化和轻量化的应用需求，谐波减速器在空间有源展开机构领域获得较多的应用，而且有源展开装置内部谐波减速器的装配质量是保证有源展开装置固体润滑谐波传动减速器的运转寿命、可靠性和实现预期技术指标的关键、重要因素之一。国内以往的型号有利用有源展开装置完成大面积太阳电池阵或天线的展开，这些展开装置无论从设计技术的成熟度，还是型号的应用情况都是良好的。对于空间大惯量、高负载的电池阵和天线，其不足之处主要表现在： 

（1）机构系统集成复杂、重量较重，不能满足空间机构轻质高效的长远发展要求；

（2）为保证谐波减速器高可靠、高稳定、长寿命运行，谐波减速器安装精度要求较高，对实际安装操作要求较高；

（3）展开承载能力低，不能满足天线、太阳阵等负载增大后所需的展开力矩；

因此，为了提供一种结构紧凑、轻质高效，齿轮箱一体化设计的一体式有源展开装置，有效保证整机集成时机械接口的安装精度，实现机构的高效、高品质装配。

 

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明旨在提供一种有效保证机械接口安装精度高、实现机构高效、高品质装配，且具有较大传动力和承载能力，能满足后续大惯量、高负载天线展开的结构紧凑、轻质高效的一体式有源展开装置。

为了实现上述目的，本发明提供了一种一体式有源展开装置，该装置包括一电机、电机端盖、杯式谐波减速器组件、高速轴、低速轴、小锥齿轮、中间轴、大锥齿轮、输出轴、大圆柱齿轮、小圆柱齿轮和齿轮箱；其中：所述电机端盖一端与所述电机连接，另一端与所述齿轮箱连接；所述杯式谐波减速器组件连接所述齿轮箱；所述高速轴径向与所述杯式谐波减速器组件连接，所述高速轴轴向一端与所述电机连接；所述低速轴一端与所述杯式谐波减速器组件连接，另一端与所述小锥齿轮连接；所述中间轴固定在所述齿轮箱上，且所述中间轴分别与所述大锥齿轮和所述小圆柱齿轮连接；所述输出轴固定在所述齿轮箱上，且所述输出轴与所述大圆柱齿轮连接；所述小锥齿轮和所述大锥齿轮之间为齿轮副联接；所述小圆柱齿轮和所述大圆柱齿轮之间为齿轮副联接。

较佳地，所述电机端盖与所述电机和所述齿轮箱之间通过螺钉连接，所述杯式谐波减速器组件与所述齿轮箱之间通过螺钉连接。

较佳地，所述高速轴径向与所述杯式谐波减速器组件通过键连接，且所述高速轴轴向的一端与所述电机通过键连接。

较佳地，所述低速轴与所述杯式谐波减速器组件通过螺钉连接，且所述低速轴与所述小锥齿轮之间通过键连接。

较佳地，所述中间轴与所述大锥齿轮和所述小圆柱齿轮均通过键连接。

较佳地，所述输出轴与所述大圆柱齿轮通过双键连接。

较佳地，所述输出轴与所述大圆柱齿轮之间为双平键连接，且所述平键为180°对称设置。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明的一体式有源展开装置将原有谐波减速器壳体与齿轮箱壳体合并为一个零件，且合并后齿轮箱的功能不变，从而简化了整机集成效果，使得整机结构紧凑，有效减轻了整机的重量。

2、本发明提供的一体式有源展开装置，通过壳体的一体化设计，使得谐波减速器齿轮、低速轴、低速轴轴承等零件的安装接口之间的相对精度均可在一个零件中由加工保证，避免了通过谐波减速器壳体转接带来的误差。

3、本发明的一体式有源展开装置，在原有装置的基础上增加了一级圆柱齿轮副传动，从而提高展开装置的带载能力，可满足后续大惯量、高负载天线的使用。

 

附图说明

图1为本发明实施例提供的一体式有源展开装置的外形图（收拢和展开状态相同）；

图2为本发明实施例提供的一体式有源展开装置的结构剖视图。

符号列表：

01-电机，02-电机端盖，03-杯式谐波减速器组件，04-高速轴，05-低速轴，06-小锥齿轮，07-中间轴，08-大锥齿轮，09-输出轴，10-大圆柱齿轮，11-小圆柱齿轮，12-齿轮箱。

 

具体实施方式：