[发明专利]一种高密度微小型一体化飞轮与磁力矩构型

说明书

本发明涉及宇宙航线飞行器的部件技术领域，尤其涉及一种高密度微小型一体化飞轮与磁力矩构型。一体化飞轮与磁力矩器组件结构紧凑，磁棒布置在组件外侧XYZ三个正交方向，三个飞轮在组件上部分，分别作用XYZ三个正交方向，中间密封隔开；第二、磁力矩器依托飞轮密封罩和安装底座的结构部件，磁力矩器安装在飞轮底座和密封罩的安装螺钉孔位上，外部共享一个电连接器插座，电控部分则位于飞轮安装底座的底部空间；第三、集成飞轮和磁力矩器组件可提供三个坐标轴的力矩输出与卸载；第四、组件质量轻表面进行黑色阳极化处理；第五、飞轮轴承组件轴承采用真空润滑脂润滑，保证飞轮的高真空、高转速、低摩擦、长寿命。

技术领域

本发明涉及宇宙航线飞行器的部件技术领域，尤其涉及一种高密度微小型一体化飞轮与磁力矩构型。

背景技术

高功能密度是未来微小卫星发展的主要特点之一，而微小卫星姿态控制部件的小型化、模块化、规范化及其高度集成化，是实现微小卫星高功能密度的重要条件之一。飞轮和磁力矩器是微小卫星进行姿态控制的主要控制部件，因此，为适应高功能密度微小卫星的需求，开展一体化微型飞轮与磁力矩器组件研究设计。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷或不足，本发明所要解决的技术问题是：提供一种高密度微小型一体化飞轮与磁力矩构型，解决一体化组件小型化，通用机械接口，以及可靠性和安全性设计，最大限度压缩结构空间，提高组件结构效率和布局空间效率。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为提供一种高密度微小型一体化飞轮与磁力矩构型，包括一体化飞轮和磁力矩器组件，所述磁力矩器组件包括飞轮部分、磁力矩器部分、电控部分、结构部分，所述结构部分包括底座、组件支架、控制盒（箱体）和壳体，所述壳体上设有抽气嘴，所述控制盒（箱体）上设有电连接器插座，所述壳体和所述控制盒（箱体）之间设置有密封圈，所述电控部分从下到上依次为磁力矩器控制电路、飞轮控制电路控制部分、飞轮控制电路驱动部分，所述电控部分位于飞轮组件底座的底部空间，所述飞轮部分包括飞轮组件密封罩、飞轮组件（电机组件）、组件支架，所述磁力矩器部分包括磁力矩器，所述磁力矩器安装在飞轮底座和密封罩的安装螺钉孔位上，磁力矩器依托飞轮组件密封罩和飞轮组件底座的结构部。

作为本发明的进一步改进，所述磁力矩器包括通电线圈、控制线路（控制器）和第一磁棒、第二磁棒、第三磁棒，所述第一磁棒、第二磁棒、第三磁棒成正交分布且设置于所述磁力矩器组件外侧，所述通电线圈通过夹具与飞轮组件的底座固定，磁力矩器控制器的功率管和飞轮组件的底座盖板接触。

作为本发明的进一步改进，所述飞轮组件包括成正交分布的第一微型高速飞轮电机、第二微型高速飞轮电机、第三微型高速飞轮电机，所述第一微型高速飞轮电机、第二微型高速飞轮电机、第三微型高速飞轮电机使用安装支架固定且中间密封隔开。

作为本发明的进一步改进，所述飞轮组件底座和飞轮组件密封罩采用铝合金材料并且使用铣削工艺加工而成，具有相当结构强度的薄壁件结构。

作为本发明的进一步改进，所述第一微型高速飞轮电机、第二微型高速飞轮电机、第三微型高速飞轮电机的轴承采用真空润滑脂润滑。

作为本发明的进一步改进，所述电连接器插座包括电源和通讯接口。

作为本发明的进一步改进，所述磁力矩器组件的表面进行黑色阳极化处理。

作为本发明的进一步改进，所述组件支架的上边缘距所述飞轮密封罩底部距离为0.5mm左右。

本发明的有益效果是：本发明解决一体化组件小型化，通用机械接口，以及可靠性和安全性设计，最大限度压缩结构空间，提高组件结构效率和布局空间效率。

附图说明

图1是本发明的结构组件图；

图2是本发明的正面图；

图3是本发明的后视图；