[发明专利]一种太阳能帆板指向定位机构

说明书

本发明涉及指向定位机构，特别涉及一种太阳能帆板指向定位机构。包括支撑座、旋转驱动机构Ⅰ、旋转驱动机构Ⅱ、齿轮箱及安装板，其中齿轮箱的两侧分别设有右连接轴和左连接轴，右连接轴和左连接轴与支撑座转动连接；齿轮箱的顶部设有摆轴，安装板与摆轴转动连接，安装板用于安装太阳能帆板；旋转驱动机构Ⅰ和旋转驱动机构Ⅱ设置于支撑座的两侧，且分别与右连接轴和左连接轴连接；当旋转驱动机构Ⅰ和旋转驱动机构Ⅱ同向等速驱动时，太阳能帆板进行俯仰动作；当旋转驱动机构Ⅰ和旋转驱动机构Ⅱ反向等速驱动时，太阳能帆板进行旋转。本发明具有两个自由度，不仅可以使太阳能帆板适应复杂的工作模式，而且具有体积小、质量轻，驱动指数高的特点。

技术领域

本发明涉及指向定位机构，特别涉及一种太阳能帆板指向定位机构。

背景技术

近年来，微小卫星发展迅速，不仅发射数量逐年递增，而且有效载荷也越来越大，其对能源的需求也逐渐加大。微小卫星的能源一般由太阳能帆板提供，早期的太阳能帆板相对卫星本体一般是固定不动的，随着卫星的发展，出现了太阳能帆板指向(驱动)机构。太阳能帆板指向机构可以使太阳能帆板法线与太阳光线重合，提高电源输出功率。现有的太阳能帆板指向机构一般只具有一个自由度，通过考核的具有两个自由度的太阳能帆板指向机构很少，而一个自由度的帆板指向机构不能适应复杂的工作模式，所以研究具有两个自由度的太阳能帆板指向机构具有十分重要的意义。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种太阳能帆板指向定位机构，该机构具有两个自由度，不仅可以使太阳能帆板适应复杂的工作模式，而且具有体积小、质量轻，驱动指数高的特点。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种太阳能帆板指向定位机构，包括支撑座、旋转驱动机构Ⅰ、旋转驱动机构Ⅱ、齿轮箱及安装板，其中齿轮箱的两侧分别设有右连接轴和左连接轴，右连接轴和左连接轴与支撑座转动连接；齿轮箱的顶部设有摆轴，安装板与摆轴转动连接，安装板用于安装太阳能帆板；

旋转驱动机构Ⅰ和旋转驱动机构Ⅱ设置于支撑座的两侧，且分别与右连接轴和左连接轴连接；当旋转驱动机构Ⅰ和旋转驱动机构Ⅱ同向等速驱动时，太阳能帆板进行俯仰动作；当旋转驱动机构Ⅰ和旋转驱动机构Ⅱ反向等速驱动时，太阳能帆板进行旋转，实现定位功能。

所述齿轮箱包括上锥齿轮、右锥齿轮、左锥齿轮及旋转轴，其中右锥齿轮和左锥齿轮可转动地设置于旋转轴的两端；

所述右连接轴和所述左连接轴同轴设置于旋转轴的两侧，所述右连接轴与右锥齿轮固定连接，所述左连接轴与左锥齿轮固定连接；

所述摆轴与旋转轴垂直连接，且可同步转动；所述上锥齿轮可转动地设置于所述摆轴上，且与右锥齿轮和左锥齿轮啮合；

所述安装板与所述上锥齿轮固定连接。

所述右锥齿轮通过轴承c与所述旋转轴连接，所述左锥齿轮通过轴承f与所述旋转轴连接，轴承c和轴承f通过套设于所述旋转轴上的两个轴套轴向限位。

所述上锥齿轮通过轴承d和轴承e与所述摆轴连接，轴承d和轴承e通过上轴套轴向限位。

所述摆轴上沿径向设有轴孔，所述旋转轴穿过该轴孔且通过键与所述摆轴连接。

所述齿轮箱还包括前齿轮罩和后齿轮罩；所述前齿轮罩和后齿轮罩连接形成齿轮容置腔；所述上锥齿轮、右锥齿轮、左锥齿轮及旋转轴容置于齿轮容置腔内。

所述旋转驱动机构Ⅰ和所述旋转驱动机构Ⅱ结构相同，均包括大带轮、小带轮、皮带及电机，其中电机设置于所述支撑座上且输出端与小带轮连接，大带轮设置于所述右连接轴或所述左连接轴上，且通过皮带与小带轮传动连接。

所述大带轮通过轴挡圈轴向限位。

所述支撑座包括底板及设置于底板两端的左支撑板和右支撑板；所述左连接轴通过轴承a与左支撑板连接，轴承a的外侧设有左轴承端盖，左轴承端盖与所述左支撑板连接；