CN107323693B - 电机驱动的浮动补加装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电机驱动的浮动补加装置，其包括步进电机、到位开关、第一螺钉等，后壳体与壳体丝杠组件通过第一螺钉相连，丝杠组件的一端位于步进电机的内部，壳体套在步进电机上，到位开关位于壳体的外部，第二盖板与后壳体相连等。本发明电机驱动的浮动补加装置，以步进电机作为动力源，利用钢珠的平动和浮动弹簧的变形实现位移偏差补偿，利用零件之间的配合间隙保证T形补加管的转动实现角度偏差的补偿，解决了空间两飞行器推进剂补加时的偏差补偿问题，同时利用到位开关作为信号反馈原件，提高了推进剂补加的可靠性；本发明取得了浮动能力强、移动速度可控、运动平稳、补加可靠性高的有益效果。

Description

电机驱动的浮动补加装置

技术领域

本发明涉及一种补加装置，特别是涉及一种电机驱动的浮动补加装置。

背景技术

目前，空间飞行器之间推进剂补加装置在我国尚属空白。补加装置分为两类，无源方案和有源方案。无源方案本身没有执行机构，所有主动位移的产生均依靠两个对接飞行器的移动得到，这就意味着，必须在飞行器完成对接的同时也完成补加装置的对接，这会给对接机构的分离带来额外的干扰力，可能影响飞行器的分离姿态。

有源方案相对无源方案有以下优点：由于自带执行机构，可以在对接机构完成对接后进行自身的对接和分离，对对接机构的影响降低到最低，但有源方案的补加装置设计难点在于：需要消除由于两飞行器对接产生的位移和角度偏差，即具有偏差补偿功能。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种电机驱动的浮动补加装置，解决了位移和角度偏差补偿的难题。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种电机驱动的浮动补加装置，其包括步进电机、到位开关、第一螺钉、挡环、前压环、弹簧支座、钢球、隔热板、第一浮动套筒、浮动端支架、固定端支架、绝缘套筒、第二螺钉、绝缘套、接收管、O型密封圈、浮动环、螺母、第一浮动弹簧、T形补加管、第一盖板、第二盖板、后压环、第二浮动套筒、第二浮动弹簧、后壳体、壳体、丝杠组件，后壳体与壳体丝杠组件通过第一螺钉相连，丝杠组件的一端位于步进电机的内部，壳体套在步进电机上，到位开关位于壳体的外部，第二盖板与后壳体相连，挡环、前压环、弹簧支座、钢球、后压环、第二浮动弹簧都位于第二浮动套筒内部，挡环与前压环相邻，后压环、钢球、弹簧支座依次相邻，T形补加管的一端位于第二浮动套筒内，第一浮动套筒位于T形补加管的外部，第一盖板与第一浮动套筒相连，浮动环、第一浮动弹簧、螺母都位于第一浮动套筒内部且依次相邻，接收管套在T形补加管上，O型密封圈位于接收管与T形补加管之间，绝缘套筒套在接收管上，固定端支架与浮动端支架相邻，绝缘套筒与接收管通过第二螺钉相连，绝缘套套在地二螺钉上，隔热板位于浮动端支架与第一浮动套筒之间。

优选地，所述步进电机作为动力源，利用丝杠组件将旋转运动转化为直线运动，通过步进电机的正转实现T形补加管和接收管的连通，通过步进电机的反转实现正转实现T形补加管和接收管的分离，可以有效的控制T形补加管的移动速度。

优选地，所述T形补加管通过八个钢球的平动以及圆周方向均布的四个第二浮动弹簧的变形实现位移的浮动，弹簧支座与T形补加管的间隙保证T形补加管角度的浮动。

优选地，所述到位开关作为信号反馈元件，当T形补加管和接收管连通时，到位开关的一个右挡块与后壳体接触，到位开关产生信号反馈，开始推进剂的补加；当T形补加管和接收管分离时，到位开关的一个左挡块与后壳体接触，到位开关产生信号反馈，补加结束。

本发明的积极进步效果：本发明电机驱动的浮动补加装置，以步进电机作为动力源，利用钢珠的平动和浮动弹簧的变形实现位移偏差补偿，利用零件之间的配合间隙保证T形补加管的转动实现角度偏差的补偿，解决了空间两飞行器推进剂补加时的偏差补偿问题，同时利用到位开关作为信号反馈原件，提高了推进剂补加的可靠性；本发明取得了浮动能力强、移动速度可控、运动平稳、补加可靠性高的有益效果。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。

如图1所示，本发明电机驱动的浮动补加装置包括步进电机1、到位开关2、第一螺钉3、挡环4、前压环5、弹簧支座6、钢球7、隔热板8、第一浮动套筒9、浮动端支架10、固定端支架11、绝缘套筒12、第二螺钉13、绝缘套14、接收管15、O型密封圈16、浮动环17、螺母18、第一浮动弹簧19、T形补加管20、第一盖板21、第二盖板22、后压环23、第二浮动套筒24、第二浮动弹簧25、后壳体26、壳体27、丝杠组件28，后壳体26与壳体丝杠组件28通过第一螺钉3相连，丝杠组件的一端位于步进电机1的内部，壳体27套在步进电机1上，到位开关2位于壳体的外部，第二盖板22与后壳体26相连，挡环4、前压环5、弹簧支座6、钢球7、后压环23、第二浮动弹簧25都位于第二浮动套筒24内部，挡环4与前压环5相邻，后压环23、钢球7、弹簧支座6依次相邻，T形补加管20的一端位于第二浮动套筒24内，第一浮动套筒9位于T形补加管20的外部，第一盖板21与第一浮动套筒9相连，浮动环17、第一浮动弹簧19、螺母18都位于第一浮动套筒9内部且依次相邻，接收管15套在T形补加管20上，O型密封圈16位于接收管15与T形补加管20之间，绝缘套筒12套在接收管15上，固定端支架11与浮动端支架10相邻，绝缘套筒12与接收管15通过第二螺钉13相连，绝缘套14套在地二螺钉13上，隔热板8位于浮动端支架10与第一浮动套筒9之间。

本发明采用步进电机1作为动力源，利用丝杠组件28将旋转运动转化为直线运动，通过步进电机1的正转实现T形补加管20和接收管15的连通，通过步进电机1的反转实现正转实现T形补加管20和接收管15的分离，可以有效的控制T形补加管20的移动速度；T形补加管20通过八个钢球7的平动以及圆周方向均布的四个第二浮动弹簧25的变形实现位移的浮动，弹簧支座6与T形补加管20的间隙保证T形补加管20角度的浮动；到位开关作为信号反馈元件，当T形补加管20和接收管15连通时，到位开关2的一个右挡块与后壳体26接触，到位开关2产生信号反馈，开始推进剂的补加；当T形补加管20和接收管15分离时，到位开关2的一个左挡块与后壳体26接触，到位开关产生信号反馈，补加结束。

本发明的工作过程：补加时，步进电机1通过正转带动丝杠组件28做直线运动，丝杠组件28带动T形补加管20做直线运动，T形补加管20与接收管15的一个锥面先接触，在T形补加管20前进的过程中，第二浮动弹簧25和第一浮动弹簧19调整压缩量，最终保证T形补加管20的轴线和接收管15的轴线在同一直线上，当后壳体26与到位开关2的一个右挡块接触，到位开关2有信号反馈时，步进电机1停止运动，开始推进剂的补加，补加时两个O型密封圈16保证其密封性，当补加结束，步进电机1反转，丝杠组件28带动T形补加管20做返回直线运动，T形补加管20从接收管15中拔出的过程中，通过第二浮动弹簧25和第一浮动弹簧19不断调整压缩量，保证T形补加管29顺利与接收管15分离，当后壳体26与到位开关2的一个左挡块接触，到位开关2有信号反馈时，步进电机1停止运动。

本发明的积极进步效果：本发明电机驱动的浮动补加装置，以步进电机作为动力源，利用钢珠的平动和浮动弹簧的变形实现位移偏差补偿，利用零件之间的配合间隙保证T形补加管的转动实现角度偏差的补偿，解决了空间两飞行器推进剂补加时的偏差补偿问题，同时利用到位开关作为信号反馈原件，提高了推进剂补加的可靠性；本发明取得了浮动能力强、移动速度可控、运动平稳、补加可靠性高的有益效果。

以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种电机驱动的浮动补加装置，其特征在于，其包括步进电机、到位开关、第一螺钉、挡环、前压环、弹簧支座、钢球、隔热板、第一浮动套筒、浮动端支架、固定端支架、绝缘套筒、第二螺钉、绝缘套、接收管、O型密封圈、浮动环、螺母、第一浮动弹簧、T形补加管、第一盖板、第二盖板、后压环、第二浮动套筒、第二浮动弹簧、后壳体、壳体、丝杠组件，后壳体与丝杠组件通过第一螺钉相连，丝杠组件的一端位于步进电机的内部，壳体套在步进电机上，到位开关位于壳体的外部，第二盖板与后壳体相连，挡环、前压环、弹簧支座、钢球、后压环、第二浮动弹簧都位于第二浮动套筒内部，挡环与前压环相邻，后压环、钢球、弹簧支座依次相邻，T形补加管的一端位于第二浮动套筒内，第一浮动套筒位于T形补加管的外部，第一盖板与第一浮动套筒相连，浮动环、第一浮动弹簧、螺母都位于第一浮动套筒内部且依次相邻，接收管套在T形补加管上，O型密封圈位于接收管与T形补加管之间，绝缘套筒套在接收管上，固定端支架与浮动端支架相邻，绝缘套筒与接收管通过第二螺钉相连，绝缘套套在第二螺钉上，隔热板位于浮动端支架与第一浮动套筒之间。

2.如权利要求1所述的电机驱动的浮动补加装置，其特征在于，所述步进电机作为动力源，利用丝杠组件将旋转运动转化为直线运动，通过步进电机的正转实现T形补加管和接收管的连通，通过步进电机的反转实现T形补加管和接收管的分离，可以有效的控制T形补加管的移动速度。

3.如权利要求1所述的电机驱动的浮动补加装置，其特征在于，所述T形补加管通过八个钢球的平动以及圆周方向均布的四个第二浮动弹簧的变形实现位移的浮动，弹簧支座与T形补加管的间隙保证T形补加管角度的浮动。

4.如权利要求1所述的电机驱动的浮动补加装置，其特征在于，所述到位开关作为信号反馈元件，当T形补加管和接收管连通时，到位开关的一个右挡块与后壳体接触，到位开关产生信号反馈，开始推进剂的补加；当T形补加管和接收管分离时，到位开关的一个左挡块与后壳体接触，到位开关产生信号反馈，补加结束。