CN103879570B - 摆杆滚轮往复式太阳翼辅助翻转机构 - Google Patents

Abstract

摆杆滚轮往复式太阳翼辅助翻转机构，它涉及一种地面试验用太阳翼展开机构，以解决现有着陆器热平衡试验中，由于太阳翼驱动机构不具有在地面展开、收拢的能力，无法实现太阳翼在空间环境模拟器内不同工况展开角度的单独调整的问题。它包括电机、减速器、联轴器、丝杠、丝母、齿条、轴齿轮、摆杆、底座连接杆和至少两个滚轮；齿条和丝母分别安装在底座上，电机的输出轴上安装有减速器，减速器通过联轴器与丝杠的一端连接，丝杠与丝母螺纹连接，丝杠的另一端连接有齿条，轴齿轮转动安装在底座上，齿条与轴齿轮上的齿啮合，连接杆的两端各安装至少一个滚轮。本发明用于着陆器热平衡试验。

Description

摆杆滚轮往复式太阳翼辅助翻转机构

技术领域

本发明涉及一种地面试验用太阳翼展开机构，具体涉及一种摆杆滚轮往复式太阳翼辅助翻转机构。

背景技术

在着陆器热平衡试验中，太阳翼在空间环境模拟器内多次展开、收拢，试验中安排了地月转移工况、环月工况、着陆工况、昼夜转换工况等，需要在空间环境器内实现不同工况太阳翼展开角度的调整。由于太阳翼驱动机构不具有在地面展开、收拢的能力，需要研制一套地面试验用太阳翼辅助展开机构。

发明内容

本发明是为解决现有着陆器热平衡试验中，由于太阳翼驱动机构不具有在地面展开、收拢的能力，无法实现太阳翼在空间环境模拟器内不同工况展开角度的单独调整的问题，进而提供一种摆杆滚轮往复式太阳翼辅助翻转机构。

本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明的摆杆滚轮往复式太阳翼辅助翻转机构包括电机、减速器、联轴器、丝杠、丝母、齿条、轴齿轮、摆杆、底座、连接杆和至少两个滚轮；

丝杠水平布置，电机的输出轴水平设置，齿条和丝母分别安装在底座上，齿条能在底座上水平滑动，电机的输出轴上安装有减速器，减速器通过联轴器与丝杠的一端连接，丝母与丝杠螺纹连接，丝杠的另一端连接有齿条，轴齿轮转动安装在底座上，齿条与轴齿轮啮合，摆杆的一端固套在轴齿轮上，摆杆的另一端与连接杆的中部连接，摆杆的长度方向与轴齿轮的轴向垂直，连接杆的两端各安装至少一个滚轮，滚轮的轴向与轴齿轮的轴向平行，至少两个滚轮之间夹持有太阳翼。

本发明的有益效果是：本发明由电机等动力机构产生运动，通过轴齿轮和齿条传动改变运动形式并将运动传递给太阳翼，可以利用电机的正反转驱动轴齿轮的正反转实现太阳翼大角度范围内的往复翻转运动。本发明能够实现太阳翼在空间环境模拟器内单独调整展开角度。本发明保证了太阳翼在地面进行试验时可以顺利展开和收拢特定角度。

本发明选用的机械结构具有结构简单、满足实际工作要求、便于操作、可适用性强和可靠性高的特点，本发明工作效率提高了85%-98%。本发明使用中可借助机械限位等措施保障探测器系统产品的安全。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图，图2是图1中电机、减速器、联轴器、丝杠与丝母连接结构的俯视示意图，图3是图1中轴齿轮、摆杆、连接杆和两个滚轮的连接结构的左视示意图，图4是图2中的Ⅰ处放大图，图5是图3中的Ⅱ处放大图，图6是图1中的Ⅲ处放大图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1-图6说明本实施方式，本实施方式的摆杆滚轮往复式太阳翼辅助翻转机构包括电机1、减速器2、联轴器3、丝杠4、丝母12、齿条5、轴齿轮6、摆杆7、底座10、连接杆11和至少两个滚轮8；

丝杠4水平布置，电机1的输出轴水平设置，齿条5和丝母12分别安装在底座10上，齿条5能在底座10上水平滑动，电机1的输出轴上安装有减速器2，减速器2通过联轴器3与丝杠4的一端连接，丝母12与丝杠4螺纹连接，丝杠4的另一端连接有齿条5，轴齿轮6转动安装在底座10上，齿条5与轴齿轮6啮合，摆杆7的一端固套在轴齿轮6上，摆杆7的另一端与连接杆11的中部连接，摆杆7的长度方向与轴齿轮6的轴向垂直，连接杆11的两端各安装至少一个滚轮8，滚轮8的轴向与轴齿轮6的轴向平行，至少两个滚轮8之间夹持有太阳翼9。

本实施方式的翻转机构可实现太阳翼大角度范围（如20°转至245°的逆时针运动和由245°转至20°的顺时运动）的往复旋转运动。本实施方式的连接杆11的两端安装的滚轮8一一正对设置（滚轮以连接杆的中心为对称轴对称设置）。

具体实施方式二：结合图1、图2和图4说明本实施方式，本实施方式所述底座10包括垫板10-2、支撑板10-5、第一支架10-7、第二支架10-4、多个第一螺钉10-1和多个第二螺钉10-3，第一支架10-7和第二支架10-4连接为一体，支撑板10-5通过第二螺钉10-3安装在第一支架10-7上，垫板10-2通过第一螺钉10-1安装在支撑板10-5上，丝母12固装在垫板10-2上，齿条5安装在第二支架10-4上，齿条5能在第二支架10-4水平滑动。如此设置，便于齿条，丝杠及丝母的固定和支撑。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1、图3和图5说明本实施方式，本实施方式所述机构还包括轴承座6-4、深沟球轴承6-3、轴承端盖6-2、透盖6-5和多个第三螺钉6-1，轴承座6-4安装在第二支架10-4上，齿条5穿过轴承座6-4与第二支架10-4滑动连接，轴齿轮6通过深钩球轴承6-3安装在轴承座6-4上，轴承端盖6-2和透盖6-5分别通过多个第三螺钉6-1安装在轴承座6-4的两端。如此设置，便于轴齿轮的安装运转。其它与具体实施方式二相同。

具体实施方式四：结合图1、图3和图5说明本实施方式，本实施方式所述机构还包括法兰盘7-2、轴套6-6、平键7-3、垫板7-5、第八螺钉7-4和多个第七螺钉7-1，法兰盘7-2通过平键7-3安装在轴齿轮6的一端，轴齿轮6的轮齿与法兰盘7-2之间套装有轴套6-6，垫板7-5盖合在法兰盘7-2上并通过第八螺钉7-4安装在轴齿轮6上，摆杆7通过多个第七螺钉7-1安装在法兰盘7-2上。如此设置，便于摆杆的连接运行。其它与具体实施方式一、二或三相同。

具体实施方式五：结合图1和图6说明本实施方式，本实施方式所述机构还包括卡簧3-2、多个第四螺钉2-1和多个第五螺钉3-1，减速器2与联轴器3之间通过多个第四螺钉2-1连接，联轴器3与丝杠4通过卡簧3-2及第五螺钉3-1连接。如此设置，便于联轴器和丝杠的连接固定。其它与具体实施方式一、二或三相同。

具体实施方式六：结合图1和图3说明本实施方式，本实施方式所述机构还包括垫块7-6、第六螺钉7-7、两个套筒8-2和两个螺栓8-1，连接杆11的中部通过垫块7-6和第六螺钉7-7固装在摆杆7上，两个螺栓8-1的长度方向与轴齿轮6的轴向平行，两个螺栓8-1并列安装在摆杆7的两端，每个滚轮8与连接杆11之间套装有套筒8-2。如此设置，便于连接杆的连接固定和滚轮的安装。其它与具体实施方式五相同。

具体实施方式七：结合图1和图3说明本实施方式，连接杆11的两端分别转动安装有两个滚轮8。如此设置，能稳定夹持太阳翼。其它与具体实施方式一、二、三或六相同。

工作原理

本发明可以利用电机及轴齿轮的正反转，实现了太阳翼大角度范围内往复翻转运动。

步骤一：在太阳翼逆时针转动过程中，首先将驱动组件布置在滑道的最右侧，试验开始后，电机1沿正向顺时针转动，通过与电机1固连的减速器2降速的同时，在功率不变的前提下，提高输出转矩，减速器2与丝杠4之间通过联轴器3连接，将输出转矩传递给丝杠4，带动丝杠4顺时针转动，丝杠4与丝母12啮合，将丝杠4的圆周转动转变为丝母12沿置于底座10的水平滑道的向右直线运动，从而带动与丝母12固连的齿条5的轴向移动，齿条5与置于其上端的轴齿轮6啮合传动，将齿条5向右的直线运动转换为轴齿轮6的逆时针转动，利用轴齿轮6与齿条5的啮合带动摆杆7逆时针转动，摆杆7的上端通过连接杆11固接有滚轮8，并通过两个滚轮8夹持着太阳翼9转动，实现太阳翼大角度范围内的逆时针翻转运动。

步骤二：在太阳翼顺时针转动过程中，首先将驱动组件布置在底座10上的滑道的左端，丝母12位于丝杠4右端，试验开始后，电机2沿反向逆时针转动，通过减速器2降速并提高输出转矩，通过联轴器3将转矩传递给丝杠4，丝杠4与丝母12啮合将转动转变为丝母12及与之固接的齿条5沿水平滑道的向左直线运动，齿条5通过与轴齿轮6的啮合，将其向左直线运动转变为轴齿轮6的顺时针转动，从而带动与轴齿轮6固接的摆杆7顺时针转动，摆杆7通过四个滚轮8夹持着太阳翼9顺时针转动，太阳翼的转动轴线仍为原轴线，实现太阳翼大角度范围内的顺时针翻转运动。

Claims (7)

1.摆杆滚轮往复式太阳翼辅助翻转机构，它包括电机（1）和减速器（2），其特征在于：它还包括联轴器（3）、丝杠（4）、丝母（12）、齿条（5）、轴齿轮（6）、摆杆（7）、底座（10）、连接杆（11）和至少两个滚轮（8）；

丝杠（4）水平布置，电机（1）的输出轴水平设置，齿条（5）和丝母（12）分别安装在底座（10）上，齿条（5）能在底座（10）上水平滑动，电机（1）的输出轴上安装有减速器（2），减速器（2）通过联轴器（3）与丝杠（4）的一端连接，丝母（12）与丝杠（4）螺纹连接，丝杠（4）的另一端连接有齿条（5），轴齿轮（6）转动安装在底座（10）上，齿条（5）与轴齿轮（6）啮合，摆杆（7）的一端固套在轴齿轮（6）上，摆杆（7）的另一端与连接杆（11）的中部连接，摆杆（7）的长度方向与轴齿轮（6）的轴向垂直，连接杆（11）的两端各安装至少一个滚轮（8），滚轮（8）的轴向与轴齿轮（6）的轴向平行，至少两个滚轮（8）之间夹持有太阳翼（9）。

2.根据权利要求1所述的摆杆滚轮往复式太阳翼辅助翻转机构，其特征在于：所述底座（10）包括垫板（10-2）、支撑板（10-5）、第一支架（10-7）、第二支架（10-4）、多个第一螺钉（10-1）和多个第二螺钉（10-3），第一支架（10-7）和第二支架（10-4）连接为一体，支撑板（10-5）通过第二螺钉（10-3）安装在第一支架（10-7）上，垫板（10-2）通过第一螺钉（10-1）安装在支撑板（10-5）上，丝母（12）固装在垫板（10-2）上，齿条（5）安装在第二支架（10-4）上，齿条（5）能在第二支架（10-4）水平滑动。

3.根据权利要求2所述的摆杆滚轮往复式太阳翼辅助翻转机构，其特征在于：所述机构还包括轴承座（6-4）、深沟球轴承（6-3）、轴承端盖（6-2）、透盖（6-5）和多个第三螺钉（6-1），轴承座（6-4）安装在第二支架（10-4）上，齿条（5）穿过轴承座（6-4）与第二支架（10-4）滑动连接，轴齿轮（6）通过深钩球轴承（6-3）安装在轴承座（6-4）上，轴承端盖（6-2）和透盖（6-5）分别通过多个第三螺钉（6-1）安装在轴承座（6-4）的两端。

4.根据权利要求1、2或3所述的摆杆滚轮往复式太阳翼辅助翻转机构，其特征在于：所述机构还包括法兰盘（7-2）、轴套（6-6）、平键（7-3）、垫板（7-5）、第八螺钉（7-4）和多个第七螺钉（7-1），法兰盘（7-2）通过平键（7-3）安装在轴齿轮（6）的一端，轴齿轮（6）的轮齿与法兰盘（7-2）之间套装有轴套（6-6），垫板（7-5）盖合在法兰盘（7-2）上并通过第八螺钉（7-4）安装在轴齿轮（6）上，摆杆（7）通过多个第七螺钉（7-1）安装在法兰盘（7-2）上。

5.根据权利要求1、2或3所述的摆杆滚轮往复式太阳翼辅助翻转机构，其特征在于：所述机构还包括卡簧（3-2）、多个第四螺钉（2-1）和多个第五螺钉(3-1)，减速器（2）与联轴器（3）之间通过多个第四螺钉（2-1）连接，联轴器（3）与丝杠（4）通过卡簧（3-2）及第五螺钉（3-1）连接。

6.根据权利要求5所述的摆杆滚轮往复式太阳翼辅助翻转机构，其特征在于：所述机构还包括垫块（7-6）、第六螺钉（7-7）、两个套筒（8-2）和两个螺栓（8-1），连接杆（11）的中部通过垫块（7-6）和第六螺钉（7-7）固装在摆杆（7）上，两个螺栓（8-1）的长度方向与轴齿轮（6）的轴向平行，两个螺栓（8-1）并列安装在摆杆（7）的两端，每个滚轮（8）与连接杆（11）之间套装有套筒（8-2）。

7.根据权利要求1、2、3或6所述的摆杆滚轮往复式太阳翼辅助翻转机构，其特征在于：连接杆（11）的两端分别转动安装有两个滚轮（8）。