CN109335026A - 一种航天器用推力矢量调节机构 - Google Patents
一种航天器用推力矢量调节机构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109335026A CN109335026A CN201811101909.0A CN201811101909A CN109335026A CN 109335026 A CN109335026 A CN 109335026A CN 201811101909 A CN201811101909 A CN 201811101909A CN 109335026 A CN109335026 A CN 109335026A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- flange
- component
- mounting bracket
- lead screw
- support sleeve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 title claims abstract description 16
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 20
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 2
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 abstract description 3
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 235000007926 Craterellus fallax Nutrition 0.000 description 1
- 240000007175 Datura inoxia Species 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000010200 validation analysis Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
- B64G1/40—Arrangements or adaptations of propulsion systems
- B64G1/405—Ion or plasma engines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
- B64G1/64—Systems for coupling or separating cosmonautic vehicles or parts thereof, e.g. docking arrangements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
本发明提出一种航天器用推力矢量调节机构，既能执行南北位保、东西位保，又能执行轨道转移任务。包括安装支架、螺母铰链、行程开关、电机组件、丝杠、锁紧组件、传动组件、导向杆、法兰支撑套组件、关节轴承组件、法兰、推力器；所述电机组件安装在安装支架上；行程开关安装在安装支架上；螺母铰链安装在丝杠上；关节轴承安装在螺母铰链上；锁紧组件安装在安装支架上；传动组件安装在丝杠上；导向杆安装在安装支架上；法兰支撑套组件安装在关节轴承组件上；法兰安装在法兰支撑套组件上；推力器安装在法兰上。
Description
技术领域
本发明用于电推进系统在执行南北位保、东西位保及轨道转移等任务时对于推力器推力矢量方向进行调整的矢量调节机构，属于空间应用设备技术领域。
背景技术
国外矢量调节机构的研究已开展多年，产品种类较为丰富，并经过多次飞行验证。国内电推力器推力矢量调节机构尚未得到空间应用。
本发明以目前国内电推进技术应用需求最广的轨道保持(南北位保、东西位保、动量轮卸载、末期离轨)任务为背景，以推力器为承载对象，设计出了矢量调节机构。其可实现二维方向(X向、Y向)推力矢量的指向调节；可实现卫星发射阶段对推力器安装面的锁紧和卫星入轨后的解锁功能；可实现推力器供气管路和供电电缆的安装和固定；可实现能够向控制单元提供推力器在离子推力器坐标系(或机构自身坐标系)中运动位置和运动方向的测量信号；可实现传动机构限位保护功能，提高了空间应用设备的可靠性和研制水平。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术不足，提出一种航天器用推力矢量调节机构，既能执行南北位保、东西位保，又能执行轨道转移任务。
本发明的目的是通过以下技术实现的。
一种航天器用推力矢量调节机构，包括安装支架、螺母铰链、行程开关、电机组件、丝杠、锁紧组件、传动组件、导向杆、法兰支撑套组件、关节轴承组件、法兰、推力器；所述电机组件安装在安装支架上；行程开关安装在安装支架上；螺母铰链安装在丝杠上；关节轴承安装在螺母铰链上；锁紧组件安装在安装支架上；传动组件安装在丝杠上；导向杆安装在安装支架上；法兰支撑套组件安装在关节轴承组件上；法兰安装在法兰支撑套组件上；推力器安装在法兰上；所述电机组件供电后带动传动组件转动，同时触发行程开关，记录初始位移和角度。电机组件通过传动组件转动，传动组件带动丝杆转动，丝杠带动螺母铰链在导向杆的作用下进行向上或向下移动，螺母铰链带动关节轴承组件移动，关节轴承组件带动法兰支撑套组件移动，法兰支撑套组件带动法兰移动，法兰带动推力器移动。
本发明的有益效果：
1、本发明可以实现二维方向(X向、Y向)推力矢量的指向调节；
2、本发明可以实现卫星发射阶段对推力器安装面的锁紧和卫星入轨后的解锁功能；
3、本发明可以实现能够向控制单元提供推力器在离子推力器坐标系(或机构自身坐标系)中运动位置和运动方向的测量信号；
4、本发明可以实现推力器供气管路和供电线缆的安装和固定；
5、本发明可以实现传动机构限位保护功能；
6、本发明可以实现安装支撑点一定范围内的高精度矢量调节。
附图说明
图1为本发明推力矢量调节机构组件正视结构示意图。
图2为本发明推力矢量调节机构组件左视结构示意图。
图3为本发明推力矢量调节机构结构示意图。
其中，1－安装支架、2－螺母铰链、3－行程开关、4－电机组件、5－丝杠、6－锁紧组件、7－传动组件、8－导向杆、9－法兰支撑套组件、10－关节轴承组件、11－侧盖板、12－法兰、13－推力器。
具体实施方式
下面结合附图并举实例，对本发明进行详细描述。
本发明是一种航天器推力矢量调节机构，如图1、2、3所示，包括安装支架1、螺母铰链2、行程开关3、电机组件4、丝杠5、锁紧组件6、传动组件7、导向杆8、法兰支撑套组件9、关节轴承组件10、侧盖板11、法兰12、推力器13。图1所示组件在本实例中为3个，并成均布分布。
如图1所示，电机组件4安装在安装支架1上；行程开关3安装在安装支架1上；锁紧组件6安装在安装支架1上；
如图2所示，螺母铰链2安装在丝杠5上；所述丝杠5设计合理的螺纹升角，机构可以实现非加电自锁。关节轴承组件10安装在螺母铰链2上；所述螺母铰链2内部设计双螺母结构，可有效提高机构传动精度。传动组件7安装在丝杠5上；导向杆8安装在安装支架1上；法兰支撑套组件9安装在关节轴承组件10上；
如图3所示，法兰12安装在法兰支撑套组件9上；推力器13安装在法兰12上。
本发明的工作原理是：
电机组件4供电后带动传动7组件转动，同时触发行程开关3，记录初始位移和角度。电机组件4通过传动组件7转动，传动组件7带动丝杆5转动，丝杠5带动螺母铰链2在导向杆8的作用下进行向上或向下移动，螺母铰链2带动关节轴承组件10移动，关节轴承组件10带动法兰支撑套组件9移动，法兰支撑套组件9带动法兰12移动，法兰12带动推力器移动，通过3组均布的位置调节机构不同步运行可实现推力的矢量调节。
Claims (4)
1.一种航天器用推力矢量调节机构，其特征在于，包括安装支架、螺母铰链、行程开关、电机组件、丝杠、锁紧组件、传动组件、导向杆、法兰支撑套组件、关节轴承组件、法兰、推力器；所述电机组件安装在安装支架上；行程开关安装在安装支架上；螺母铰链安装在丝杠上；关节轴承安装在螺母铰链上；锁紧组件安装在安装支架上；传动组件安装在丝杠上；导向杆安装在安装支架上；法兰支撑套组件安装在关节轴承组件上；法兰安装在法兰支撑套组件上；推力器安装在法兰上；
所述电机组件供电后带动传动组件转动，同时触发行程开关，记录初始位移和角度。电机组件通过传动组件转动，传动组件带动丝杆转动，丝杠带动螺母铰链在导向杆的作用下进行向上或向下移动，螺母铰链带动关节轴承组件移动，关节轴承组件带动法兰支撑套组件移动，法兰支撑套组件带动法兰移动，法兰带动推力器移动。
2.如权利要求1所述的一种航天器用推力矢量调节机构，其特征在于，所述丝杠上设计有螺纹升角。
3.如权利要求1或2所述的一种航天器用推力矢量调节机构，其特征在于，所述螺母铰链内部为双螺母结构。
4.一种实现推力矢量调节的方法，其特征在于，将3组权利要求1所述的推力矢量调节机构均匀布置且不同步运行。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811101909.0A CN109335026B (zh) | 2018-09-20 | 2018-09-20 | 一种航天器用推力矢量调节机构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811101909.0A CN109335026B (zh) | 2018-09-20 | 2018-09-20 | 一种航天器用推力矢量调节机构 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109335026A true CN109335026A (zh) | 2019-02-15 |
| CN109335026B CN109335026B (zh) | 2022-01-21 |
Family
ID=65305910
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811101909.0A Active CN109335026B (zh) | 2018-09-20 | 2018-09-20 | 一种航天器用推力矢量调节机构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109335026B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115214907A (zh) * | 2022-07-27 | 2022-10-21 | 南京航空航天大学 | 一种用于二级飞行器举升-抬头的变推力驱动装置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005246991A (ja) * | 2004-03-01 | 2005-09-15 | Mitsubishi Electric Corp | 人工衛星推進装置 |
| KR20100090065A (ko) * | 2009-02-05 | 2010-08-13 | 한국과학기술원 | 과산화수소를 이용한 행성 착륙선 |
| CN202276239U (zh) * | 2011-10-22 | 2012-06-13 | 新魁液压技术有限公司 | 电动式线性驱动器 |
| CN103527737A (zh) * | 2012-07-05 | 2014-01-22 | 北京精密机电控制设备研究所 | 一种平行式机电作动器 |
| CN103935531A (zh) * | 2014-04-15 | 2014-07-23 | 北京控制工程研究所 | 一种二维矢量调节机构 |
-
2018
- 2018-09-20 CN CN201811101909.0A patent/CN109335026B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005246991A (ja) * | 2004-03-01 | 2005-09-15 | Mitsubishi Electric Corp | 人工衛星推進装置 |
| KR20100090065A (ko) * | 2009-02-05 | 2010-08-13 | 한국과학기술원 | 과산화수소를 이용한 행성 착륙선 |
| CN202276239U (zh) * | 2011-10-22 | 2012-06-13 | 新魁液压技术有限公司 | 电动式线性驱动器 |
| CN103527737A (zh) * | 2012-07-05 | 2014-01-22 | 北京精密机电控制设备研究所 | 一种平行式机电作动器 |
| CN103935531A (zh) * | 2014-04-15 | 2014-07-23 | 北京控制工程研究所 | 一种二维矢量调节机构 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115214907A (zh) * | 2022-07-27 | 2022-10-21 | 南京航空航天大学 | 一种用于二级飞行器举升-抬头的变推力驱动装置 |
| CN115214907B (zh) * | 2022-07-27 | 2024-04-05 | 南京航空航天大学 | 一种用于二级飞行器举升-抬头的变推力驱动装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109335026B (zh) | 2022-01-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107792393A (zh) | 主从非接触内含式卫星地面验证系统及其验证方法 | |
| CN101915341B (zh) | 一种两自由度云台机构 | |
| CN106406329A (zh) | 一种基于永磁涡流效应的空间翻滚目标消旋控制方法 | |
| US20150256123A1 (en) | Solar propelled aircraft structure and solar panels control method | |
| JPH05504118A (ja) | 太陽放射の圧力による衛星のピッチ姿勢の制御方法、および該方法を行うための衛星 | |
| CN109305346A (zh) | 一种无人机飞行器 | |
| WO2018227090A1 (en) | Solar tracker | |
| CN101398278A (zh) | 火箭可变刚度多轴对接机构 | |
| CN112506211A (zh) | 面向未来重力场测量的分离式卫星平台无拖曳控制方法及系统 | |
| CN103587720A (zh) | 一种空间飞行器对开式舱门展收机构 | |
| US7629763B2 (en) | Actuator assembly including a single axis of rotation locking member | |
| CN109335026A (zh) | 一种航天器用推力矢量调节机构 | |
| CN103895721A (zh) | 微小振动发电球形机器人 | |
| CN107985631B (zh) | 低轨微纳卫星及适用于脉冲微弧电推力器的在轨安装方法 | |
| CN206225521U (zh) | 一种车载大口径折叠天线高精度全自动展收系统 | |
| CN105606907B (zh) | 一种面向智能蒙皮天线测试的变形实验装置 | |
| CN205038521U (zh) | 全向自动摇摆追踪平台装置 | |
| CN103123489A (zh) | 一种光伏发电的跟踪装置 | |
| JP7050061B2 (ja) | 波エネルギー変換器ブイの動力取出しシステム | |
| CN103640704B (zh) | 一种飞机外露设备旋转收放机构 | |
| CN204642143U (zh) | 螺旋桨装置、矢量推进系统和飞行器 | |
| Fang et al. | Research on the motion system of the inspection robot for 500kV power transmission lines | |
| CN107458628B (zh) | 载人航天器的载荷转移机构 | |
| CN109743895B (zh) | 三自由度高精度驱动装置 | |
| WO2009041928A3 (en) | Spacecraft propulsion system with gyroscopic mechanism |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |