[发明专利]一种轻小型机械式离心限速装置

说明书

本发明涉及一种轻小型机械式离心限速装置，其包括：底座(18)、环形定子(11)、大转子(12)、小转子(13)、固定柱(15)、滑柱(16)、圆柱螺旋拉伸弹簧(17)和第一固定装置；所述底座(18)上设有环形定子(11)；环形定子(11)的内壁上设有若干周向均匀分布的凸起(10)；环形定子(11)内安装大转子(12)和小转子(13)，大转子(12)与小转子(13)连接固定在一起，且二者的横截面共同形成圆形；大转子(12)包括：第一平面(6)和第一圆弧面(22)；小转子(13)包括：第二平面(20)和第二圆弧面(23)；第一平面(6)与第二平面(20)紧密贴合在一起；通过圆柱螺旋拉伸弹簧(17)，连接滑柱(16)和固定柱(15)。

技术领域

本发明属于机械限速器的技术领域，具体涉及一种轻小型机械式离心限速装置。

背景技术

展开装置在航天器技术的发展初期便得到了重视和应用。由于航天器重量的限制，形式多样、结构简单的轻质展开机构得到了迅速发展和应用。其中，有一些展开机构利用自身储存的弹性应变能展开，它们具有结构相对简单、轻质、收纳率高、可靠性高等优点，例如，薄壁管状伸杆、盘绕式伸杆等等，在单极和双极天线、重力梯度稳定杆、传感器或相机的支撑臂、太阳帆的展开支撑系统中得到了广泛的应用。这类展开机构在展开过程中，速度较快，且不易控制，容易造成伸展臂破坏，甚至会对一些微纳卫星的姿态造成影响。为此，需要对展开机构的展开速度进行控制。

目前，应用较多的减速装置有两种：第一种，采用电机控制展开速度；这种方法缺点是体积和质量较大，不适合对质量和体积要求比较苛刻的载荷上，同时，由于采用了电机控制使得整个机构更为复杂，可靠性较低；第二种，采用离心摩擦式限速装置，主要是利用摩擦力来控制转速，主要缺点是：产生的摩擦力通常较小，不足以起到应有的限速作用。通常，为了增大摩擦力，常常采用附加的配重质量块来增加摩擦力，这样做导致限速装置整体体积和质量增加，对于空间应用的微小型展开机构来说是难以承受的。另外，摩擦系数的测量较为复杂，导致摩擦力的大小难以精确计算，因此，也就很难较为准确地去选择弹簧或者配重块的质量去调节摩擦力。

发明内容

本发明的目的在于，为解决现有的减速装置存在上述缺陷，本发明提出了一种轻小型机械式离心限速装置，该装置具有质量轻、体积小的特点，无需采用电机等较为复杂的控制方法，可以较为精准地进行限速，解决了现有方案中摩擦力不足导致的减速效果不好的问题，也克服了需要额外增加附加质量以提高摩擦力所导致的质量较大的弊端。

为了实现上述目的，本发明提出了一种轻小型机械式离心限速装置，可以满足在质量和体积要求苛刻的条件下实现展开装置的限速要求，而且还具备准确地进行限速的功能；其中，所述离心限速装置包括：底座、环形定子、大转子、小转子、固定柱、滑柱、圆柱螺旋拉伸弹簧和第一固定装置；

所述底座上设有环形定子上，且二者为一体成型结构；环形定子的内壁上设有若干周向均匀分布的凸起，且该凸起呈圆弧形；环形定子内安装大转子和小转子，大转子位于小转子之上，且二者的横截面共同形成圆形；

大转子包括：第一平面和第一圆弧面；第一圆弧面位于第一平面之上，且二者是一体结构；第一平面的中心处开有第一光孔，第一光孔的两侧对称地开有若干沉头通孔，第一圆弧面的中心处开有第二光孔，第二光孔内放置带有半球面的滑柱；

小转子包括：第二平面和第二圆弧面；第二圆弧面位于第二平面的下方，且二者是一体结构；第二平面的中心处开有第三光孔，第三光孔的两侧对称地开有若干第一螺纹孔，第二圆弧面的中心处开有第四光孔，第四光孔内放置固定柱，且通过第一固定装置将固定柱固定在第四光孔内；沉头通孔与第一螺纹孔一一对应，第一平面与第二平面紧密贴合在一起，通过若干第二固定装置将大转子和小转子固定形成一个圆柱体结构；通过圆柱螺旋拉伸弹簧，连接滑柱和固定柱。

在上述技术方案中，底座的两侧上对称地设有若干安装孔，通过第三固定装置进行固定，用于固定环形定子。