[发明专利]空心磁力矩器的制造方法

说明书

技术领域

本发明属于航天技术领域，涉及一种空心磁力矩器的制造方法。

背景技术

随着现代小卫星技术的发展，卫星的姿态控制方式也越来越多样化，而利用地磁场来实现卫星的姿态控制是目前一种非常常用方法。磁力矩器就是利用地磁场来实现卫星姿态控制的主要执行机构，它是利用通电线圈在磁场中受有磁力并进而产生磁力矩来工作的，由于磁力矩器具有质量轻、功耗低、无质量损失、工作稳定的特点，在现代小卫星的姿态控制系统中应用非常广泛。但由于小卫星尺寸及质量等条件限制，无法像大卫星那样借助其他外部设备来固定空心磁力矩器线圈，因此设计一种简单、可靠、易于实现的的空心磁力矩器线圈加工及固定方法对于确保卫星的姿态控制至关重要。

在空心磁力矩器的制作过程中，传统的空心磁力矩器是将绕线加工及固定过程分开设计：在线圈的绕线过程中需要制作特殊的磨具来支撑绕线，磁力矩器的固定过程需要设计特殊的固定装置。绕线所设计的磨具在绕线结束后会被拆除，空心磁力矩器在使用中需采用特殊的装置来固定，如设计特殊的固定支架或采用航空胶等方式来将空心磁力矩器固定到卫星外壳上，但这些固定方法较复杂，且稳定性较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种空心磁力矩器及其制造方法，以解决传统方法加工空芯磁力矩器过程复杂、稳定性差的问题。

本发明所采用的第一种技术方案是，空心磁力矩器的制造方法，包括以下步骤：

a.在正方形固定板的四个顶角分别可拆卸的安装有绕线槽；

b.围绕四个绕线槽缠绕导线形成空心正方形线圈，缠绕的同时在导线上涂环氧树脂来对导线进行固化；

c.待绕线结束且导线固化后，将固定板与四个绕线槽分离，得到四个绕线槽及缠绕在其上的固化线圈，即制得空芯磁力矩器。

进一步的，各个绕线槽均为沿槽底部弯折成直角的U形槽，各个绕线槽的内部光滑且开口均朝外便于缠绕线圈。

进一步的，绕线槽构成的直角内部固定设置有连接片，连接片上设有用于将绕线槽与固定板连接的螺纹孔。

进一步的，连接片上还设置有用于与卫星面板连接的螺纹孔。

进一步的，固定板的中心设有用于连接绕线机的通孔。

进一步的，在绕线过程中和取掉固定板之后均需及时清理掉多余的环氧树脂。

进一步的，绕线槽、连接片、固定板以及连接用的螺钉的材料均为不导磁材料。

本发明所采用的第二种技术方案是，一种用上述制造方法制造的空心磁力矩器，包括四个对称设置的绕线槽，围绕四个绕线槽外部设置有导线形成空心正方形线圈，各个绕线槽均为沿槽底部弯折成直角的U形槽，各个绕线槽的内部光滑且开口均朝外便于缠绕线圈。

进一步的，绕线槽构成的直角内部固定设置有连接片，连接片上设置有用于与卫星面板连接的螺纹孔。

本发明所采用的第三种技术方案是，一种上述空心磁力矩器的固定方法，将空心磁力矩器通过在各个连接片上设置的螺纹孔与卫星面板固定连接。

本发明的有益效果是，本发明所设计的空芯磁力矩器加工及固定方法是将加工和固定结合起来，在设计加工的过程中，充分考虑两者的特点，所设计的磨具具有体积小、质量轻、无磁的特点，在空芯磁力矩器线圈的加工过程中它能够提供绕线环境，在固定过程中它又能提供固定接口，极大地提高了空芯磁力矩器线圈的加工精度及固定可靠性，用该方法设计的空芯磁力矩器具有加工简单、安装方便、可靠性高及稳定性强等优点。

附图说明

图1是本发明空心磁力矩器的结构示意图；

图2是本发明中四个绕线槽与固定板连接状态示意图；

图3是本发明空心磁力矩器的绕线槽和连接片的主视图；

图4是本发明空心磁力矩器的绕线槽和连接片的右视图；

图5是本发明空心磁力矩器的绕线槽和连接片的左视图；

图6是本发明中固定板的主视图。

图中，1.固定板，2.连接片，3.绕线槽，4.线圈，5.通孔，6.连接螺纹孔，7.固定螺纹孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明提供了一种空心磁力矩器的制造方法，包括以下步骤：

a.在正方形固定板1的四个顶角分别可拆卸的安装有绕线槽3，如图2所示；