CN109720605B - 一种行星探测器装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于航天探测技术领域,公开了一种行星探测器装置,包括箱体、太阳翼系统、中继天线系统、定向天线系统和地面停放架,所述箱体的+Y侧和—Y侧均安装一太阳翼系统,所述箱体在未安装太阳翼系统的对应两侧分别安装定向天线系统和中继天线系统,所述箱体的底侧安装地面停放架;所述太阳翼系统、中继天线系统和定向天线系统分别连接综合电子系统,所述中继天线系统和定向天线系统还分别连接太阳翼系统,所述综合电子系统用于为太阳翼系统、中继天线系统和定向天线系统提供运行控制。本发明能够实现多维空间的探测。
Description
技术领域
本发明属于航天探测技术领域,尤其涉及一种行星探测器装置。
背景技术
行星探测器是对太阳系内各行星进行探测的无人航天器,增加了人类对太阳系中各行星及行星际空间的认识。目前,大多数的行星探测器具有单一天线的空间指向,使得对各行星及行星际空间的探测信息不全面。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种行星探测器装置,能够实现多维空间的探测。
本发明的基础方案:一种行星探测器装置,包括箱体、太阳翼系统、中继天线系统、定向天线系统和地面停放架,所述箱体的+Y侧和—Y侧均安装一太阳翼系统,所述箱体在未安装太阳翼系统的对应两侧分别安装定向天线系统和中继天线系统,所述箱体的底侧安装地面停放架;所述太阳翼系统、中继天线系统和定向天线系统分别连接综合电子系统,所述中继天线系统和定向天线系统还分别连接太阳翼系统,所述综合电子系统用于为太阳翼系统、中继天线系统和定向天线系统提供运行控制:所述太阳翼系统,用于驱动太阳电池阵对日定向,且同时获取太阳能作为整个探测器装置的供电电源;所述中继天线系统,用于驱动中继天线X轴和Y轴两个方向转动,实现空间指向;所述定向天线系统,包括与箱体连接的一维驱动机构和与一维驱动机构连接的二维驱动机构,所述一维驱动机构用于展开定向天线到指定位置,所述二维驱动机构用于控制定向天线在指定位置进行位姿调节;所述地面停放架,用于停放或转运整个探测器装置。
进一步,所述太阳翼系统包括太阳电池阵、太阳翼驱动机构、根部法兰和连接杆,所述太阳翼驱动机构的输出端通过根部法兰与连接杆的一端连接,所述连接杆的另一端连接太阳电池阵;所述太阳翼驱动机构连接驱动控制单元,所述太阳翼驱动机构用于根据综合电子分系统的控制信号能够驱动太阳电池阵的±360°旋转。
进一步,所述太阳翼驱动机构包括第一步进电机、第一谐波减速器、导电滑环、驱动轴、第一壳体和支架,所述第一步进电机内设有深沟球轴承,所述第一谐波减速器内设有柔性轴承,所述导电滑环内设有角接触球轴承;所述第一步进电机连接第一谐波减速器,所述第一谐波减速器连接驱动轴,所述导电滑环套设在驱动轴上,所述驱动轴上连接有第一角度传感器;所述导电滑环的外端盖上安装有分别对应太阳翼驱动机构的0°和270°位置的零位传感器,两个零位传感器共用磁钢,所述磁钢安装在驱动轴上随其转动;所述支架用于将第一谐波减速器、零位传感器、导电滑环和驱动轴固定在第一壳体内,所述第一壳体内部还安装有温度传感器。
进一步,所述深沟球轴承、柔性轴承和角接触球轴承均涂有固体润滑剂,所述柔性轴承还涂有固液混合润滑剂。
进一步,所述太阳电池阵安装有太阳敏感器,所述太阳敏感器依次通过A/D转换器、星载计算机和驱动线路连接第一步进电机。
进一步,所述中继天线系统包括压紧释放机构、安装支架、X轴驱动机构和Y轴驱动机构,所述中继天线系统通过压紧释放机构锁紧在探测器装置上,所述压紧释放机构在解锁后中继天线系统从压紧状态释放出来;所述安装支架固定在箱体上,所述安装支架固定有安装底座,所述X轴驱动机构包括X轴驱动组件和X轴转体,所述X轴转体的一端与X轴驱动组件的输出端连接,所述X轴转体的另一端连接有第一传动轴,所述X轴驱动组件连接在安装底座的一侧,所述第一传动轴通过第一轴承连接在安装底座的另一侧,所述安装底座设有与第一传动轴连接的安装底座限位组件;所述Y轴驱动机构包括Y轴驱动组件和Y轴转体,所述Y轴驱动组件连接在X轴转体,Y轴转体与Y轴驱动组件的输出端连接,所述X轴转体固定有X轴限位组件;所述Y轴转体连接有中继天线。
进一步,所述安装支架、安装底座、X轴转体、Y轴转体均设有减重槽和加强筋;所述安装支架采用碳纤维复合材料组成一个盒式的封闭结构。
进一步,所述X轴驱动组件包括第二步进电机、第二谐波减速器、第二角度传感器、第二传动轴、输出轴、第二壳体和端盖,所述第二谐波减速器连接在第二步进电机上,所述第二步进电机的输出端连接第二传动轴的一端,所述第二传动轴的另一端连接输出轴,所述第二角度传感器连接在第二传动轴上;所述第二步进电机和第二谐波减速器固定在第二壳体的一侧,所述端盖固定在第二壳体的另一侧,所述第二传动轴和第二角度传感器位于壳内部,所述输出轴通过第二轴承连接在端盖的内部,所述输出轴的自由端伸出端盖外;所述Y轴驱动组件的结构与X轴驱动组件的结构相同。
进一步,所述一维驱动机构包括一维底座、一维X轴驱动组件和连接轴,所述一维底座固定在箱体上,所述一维X轴驱动组件安装在一维底座上,所述一维X轴驱动组件的输出端与连接轴的一端连接,所述一维底座固定有一维底座限位组件;所述二维驱动机构包括二维Y轴传动机构和二维X轴传动机构,所述二维Y轴传动机构包括二维底座、二维Y轴驱动组件、二维X轴转体和挡线板,所述二维底座的底部与连接轴的另一端连接,所述二维Y轴驱动组件安装在二维底座上,所述二维Y轴驱动组件的输出端连接二维X轴转体,所述档线板设置在二维底座和二维X轴转体之间,所述二维底座设有与二维X轴转体连接的二维底座限位组件;所述二维X轴传动机构包括二维X轴驱动组件和二维Y轴转体,所述二维X轴驱动组件安装在二维X轴转体上,所述二维X轴驱动组件的输出端连接二维Y轴转体,所述二维Y轴转体固定有二维Y轴限位组件;所述二维Y轴转体连接有定向天线。
进一步,所述箱体为六边体状,所述箱体采用钢架和钢化玻璃相结合的方式搭建,所述箱体的侧面上设置有斜撑杆;所述箱体、太阳翼系统、中继天线系统、定向天线系统或地面停放架五者的安装面设有铝合金垫片。
与现有技术相比,本发明的工作原理和有益效果:本发明的箱体用来支撑整个探测器装置的各个驱动组件,为各支撑组件提供机械接口,本方案的包络尺寸为Φ1500mm×580mm,实现了探测器装置的小型化。在箱体上安装有两个太阳翼系统,成为探测器装置飞行的两翼,实现太阳电池阵对日定向功能,且同时获取太阳能作为整个探测器装置的供电电源。中继天线系统具有双轴转动功能,能够根据指令要求实现对行星的跟踪,满足中继天线指向精度要求;中继天线系统还具有角度信息测量功能,并反馈角度信息。定向天线驱动系统具有三轴转动功能,能够根据指令要求实现对方向指向,满足天线指向精度要求;定向天线驱动系统具有角度信息测量功能,在某一个或某几个特定方向上发射及接收电磁波,增强信号强度增加抗干扰能力。通过在箱体上安装太阳翼系统、中继天线系统和定向天线驱动系统实现多维空间的探测。
附图说明
图1是本发明一种行星探测器装置实施例提供的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的箱体的结构示意图;
图3是本发明实施例提供的太阳翼驱动机构的结构示意图;
图4是太阳翼驱动机构的太阳翼驱动机构的结构示意图;
图5是本发明实施例提供的中继天线系统的结构示意图;
图6是中继天线系统的X轴驱动组件的结构示意图;
图7是本发明实施例提供的定向天线安装接口的结构示意图;
图8是本发明实施例提供的地面停放架的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述:
说明书附图中的附图标记包括:箱体1、定向天线系统2、太阳翼系统3、中继天线系统4、定向天线安装接口5、太阳翼安装接口6、中继天线安装接口7、太阳电池阵8、太阳翼驱动机构9、根部法兰10、连接杆11、第一步进电机12、第一谐波减速器13、导电滑环14、第一壳体15、支架16、深沟球轴承17、柔性轴承18、角接触球轴承19、驱动轴20、安装支架21、X轴驱动机构22、Y轴驱动机构23、安装底座24、X轴驱动组件25、安装底座限位组件26、X轴转体27、X轴限位组件28、Y轴驱动组件29、Y轴转体30、中继天线31、第二步进电机32、第二谐波减速器33、第二角度传感器34、第二传动轴35、输出轴36、第二壳体37、端盖38、一维驱动机构39、二维Y轴传动机构40、二维X轴传动机构41、一维底座42、一维X轴驱动组件43、连接轴44、二维底座45、二维Y轴驱动组件46、二维X轴转体47、挡线板48、二维底座限位组件49、二维X轴驱动组件50、二维Y轴转体51、二维Y轴限位组件52、定向天线53、地面停放架54、支撑架55、脚轮56。
实施例基于如附图1和图2所示:一种行星探测器装置,包括箱体1、太阳翼系统3、中继天线系统4、定向天线系统2和地面停放架54,箱体1为六边体状,箱体1采用钢架和钢化玻璃相结合的方式搭建,便于明了地观察探测器的内部结构。箱体1的+Y侧和—Y侧均设有太阳翼安装接口6,即箱体1的+Y侧和—Y侧均安装一太阳翼系统3。箱体1在未安装太阳翼系统3的对应两侧分别设有中继天线安装接口7和定向天线安装接口5,即安装定向天线系统2和中继天线系统4分别安装在中继天线安装接口7和定向天线安装接口5上。太阳翼安装接口6、中继天线安装接口7和定向天线安装接口5均通过斜撑杆连接在箱体1对应的侧面上,箱体1的剩余两侧直接连接相互交叉的斜撑杆,箱体1的底侧安装地面停放架54。行星探测器装置整体的包络尺寸是Φ1500mm×580mm,箱体1的尺寸为1060mm*1080mm。箱体1、太阳翼系统3、中继天线系统4、定向天线系统2或地面停放架54五者的安装面设有铝合金垫片,通过机加工垫片来保证安装面件的精度要求。
太阳翼系统3、中继天线系统4和定向天线系统2分别连接综合电子系统,中继天线系统4和定向天线系统2还分别连接太阳翼系统3。综合电子系统用于为太阳翼系统3、中继天线系统4和定向天线系统2提供运行控制。综合电子分系统采用现有的综合电子基本型的标准模块化设计,针对太阳翼系统3、中继天线系统4和定向天线系统2的电气控制和管理需求,对功能模块进行适应性修改和组合。
如图3所示,太阳翼系统3包括太阳电池阵8、太阳翼驱动机构9、根部法兰10和连接杆11,太阳翼系统3用于驱动太阳电池阵8对日定向,且同时获取太阳能作为整个探测器装置的供电电源。
具体的,如图4所示,太阳翼驱动机构9包括第一步进电机12、第一谐波减速器13、导电滑环14、驱动轴20、第一壳体15和支架16,第一步进电机12内设有深沟球轴承17,第一谐波减速器13内设有柔性轴承18,导电滑环14内设有角接触球轴承19。第一步进电机12连接第一谐波减速器13,第一谐波减速器13连接驱动轴20,导电滑环14套设在驱动轴20上,驱动轴20上连接有第一角度传感器。导电滑环14的外端盖38上安装有分别对应太阳翼驱动机构9的0°和270°位置的零位传感器,两个零位传感器共用磁钢,磁钢安装在驱动轴20上随其转动。支架16用于将第一谐波减速器13、零位传感器、导电滑环14和驱动轴20固定在第一壳体15内,第一壳体15内部还安装有温度传感器。太阳翼驱动机构9的包络尺寸为295.2×Φ190。太阳电池阵8安装有太阳敏感器,太阳敏感器依次通过A/D转换器、星载计算机和驱动线路连接第一步进电机12。
第一步进电机12的驱动线路采用细分技术以提高永磁式步进电机的运行平稳度,第一步进电机12选用J58BH003型,第一谐波减速器13选用CPL-14A-80-2A-SP型,导电滑环14选用HJX-K-44B型,第一角度传感器选用J48XZ001旋转变压器。对应太阳翼驱动机构9的0°位置的零位传感器选用HLC-SD-A型,对应太阳翼驱动机构9的270°位置的零位传感器选用HLC-SD-B型,温度传感器选用MF5802型热敏电阻。
在本实施例中,为了降低磨损,提高传递效率,深沟球轴承17和角接触球轴承19均涂有MoS2固体润滑膜,柔性轴承18涂有WS2固体润滑膜和601EF润滑脂混合润滑。深沟球轴承17选用626TN3/HVP49YB1型,角接触球轴承197010ACTN3/HVP4TYB1。考虑行星探测器太阳翼驱动机构9工作的环境包含地球轨道和月球轨道,空间环境温度差异较大,高真空度,飞行过程中穿越电离辐射层,易遭受原子氧和紫外光的作用,所以优先选用固体润滑,固液混合润滑为辅。
太阳翼驱动机构9的驱动轴20作为输出端,驱动轴20通过根部法兰10与连接杆11的一端连接,连接杆11的另一端连接太阳电池阵8。太阳翼驱动机构9用于根据综合电子分系统的控制信号能够驱动太阳电池阵8的±360°旋转。
在本实施例中,太阳翼驱动上设有五个电连接器,其中两个电连接器用于通过功率电缆连接太阳电池阵8;另外两个电连接器用于分别通过信号电缆和功率电缆连接本行星探测器的其他单机,比如,中继天线系统4和定向天线系统2的驱动组件;剩余一个电连接器用于通过电机控制信号电缆连接综合电子系统。
太阳翼系统3的工作原理如下:综合电子分系统给太阳翼驱动机构9发出驱动信号后,太阳翼驱动机构9的第一步进电机12产生旋转运动及驱动力矩,经谐波减速器放大,通过驱动轴20传递并输出,再通过连接杆11传动使太阳电池阵8绕轴转动,使其始终跟着太阳,完成对日定向功能,从而获得最大的电功率,同时将太阳电池阵8的电功率及电信号传输给本行星探测器的其他单机。
完成太阳电池阵8对日定向的关键步骤在于确定太阳电池阵8法线和太阳光束间的夹角θ值的大小,在本实施例中,由于太阳电池阵8安装有太阳敏感器,太阳敏感器可直接测得θ值,太阳翼驱动机构9根据太阳敏感器对太阳光束的误差信号进行工作。比如,当θ>容许误差角θa,星载计算机发出指令,减小第一步进电机12的速率。
中继天线系统4用于驱动中继天线31X轴和Y轴两个方向转动,实现空间指向。中继天线31X轴和Y轴两个方向转动的范围在-90°~+90°。
如图5所示,中继天线系统4包括压紧释放机构、安装支架21、X轴驱动机构22和Y轴驱动机构23,中继天线系统4通过压紧释放机构锁紧在探测器装置上,压紧释放机构采用火工切割器作为释放动力源,中继天线系统4设有火工品电接口,通过火工品管理单元起爆火工品后,压紧释放机构解锁,压紧释放机构在解锁后中继天线系统4从压紧状态释放出来。
安装支架21固定在箱体1上,安装支架21固定有安装底座24,X轴驱动机构22包括X轴驱动组件25和X轴转体27,X轴转体27的一端与X轴驱动组件25的输出端连接,X轴转体27的另一端连接有第一传动轴,X轴驱动组件25连接在安装底座24的一侧,第一传动轴通过第一轴承连接在安装底座24的另一侧,安装底座24设有与第一传动轴连接的安装底座限位组件26,在本实施例中,安装底座限位组件26包括第一限位端和第一限位销,第一限位端固定在安装底座24上,第一限位端靠近安装底座24的一侧设有第一限位槽,第一限位销固定在第一传动轴上,通过将第一限位销插入第一限位槽完成X轴驱动机构22的机械限位。Y轴驱动机构23包括Y轴驱动组件29和Y轴转体30,Y轴驱动组件29连接在Y轴转体30,Y轴转体30与Y轴驱动组件29的输出端连接,Y轴转体30固定有X轴限位组件28,X轴限位组件28采用第一定位销,通过定位销挡住Y轴驱动机构23的机械限位。Y轴转体30连接有中继天线31。
如图6所示,X轴驱动组件25包括第二步进电机32、第二谐波减速器33、第二角度传感器34、第二传动轴35、输出轴36、第二壳体37和端盖38,第二谐波减速器33连接在第二步进电机32上,第二步进电机32的输出端连接第二传动轴35的一端,第二传动轴35的另一端连接输出轴36,第二角度传感器34连接在第二传动轴35上。第二步进电机32和第二谐波减速器33固定在第二壳体37的一侧,端盖38固定在第二壳体37的另一侧,第二传动轴35和第二角度传感器34位于壳内部,输出轴36通过第二轴承连接在端盖38的内部,输出轴36的自由端伸出端盖38外。
第二步进电机32通过电机控制信号电缆连接综合电子系统,第二角度传感器34通过信号电缆连接综合电子系统。Y轴驱动组件29的结构与X轴驱动组件25的结构相同,在此不再赘述。
在本实施例中,第二步进电机32选用J58BH003型,第二谐波减速器33选用CPL-14A-80-2A-SP型,第二角度传感器34选用J48XZ001旋转变压器。安装支架21、安装底座24、X轴转体27、Y轴转体30均设有减重槽和加强筋,安装支架21采用碳纤维复合材料组成一个盒式的封闭结构。
安装支架21的碳纤维复合材料为T300碳布和T800/AG-80无纬布,铺层方式为[T300碳布/T300碳布/±45/0/90/±45/0/90/±45/0/90/T300碳布/T300碳布]。为了保证纤维的连续性,最大限度的发挥纤维增强复合材料的优点,该结构采用整体模压的方式。通过优化铺层方式和采用T系列高强碳纤维材料来保证安装支架21的强度,通过组成一个盒式的封闭结构,减少减重槽对纤维增强复合材料的削弱作用,并通过构型优化来保证刚度的同时达到减重的目的。
中继天线系统4的工作原理:在行星探测器装置发射状态,压紧释放机构紧锁中继天线系统4中的各个单机,比如X轴驱动组件25、Y轴驱动组件29和中继天线31,满足收藏状态的包络尺寸,满足发射主动段的振动要求。进入预定轨道后,火工品管理单元的指令引爆火工品,解锁、释放X轴驱动机构22、Y轴驱动机构23和中继天线31。根据电子分系统给太阳翼驱动机构9发出驱动信号,X轴驱动机构22和Y轴驱动机构23上的步进电机输出转速和力矩,分别驱动中继天线31沿X轴和Y轴两个方向进行转动,实现天线空间指向。其中,第二角度传感器34测量并传出角度信息参与X轴驱动机构22或Y轴驱动机构23上的步进电机控制,使中继天线31转动。
如图7所示,定向天线系统2包括与箱体1连接的一维驱动机构39和与一维驱动机构39连接的二维驱动机构,一维驱动机构39用于展开定向天线53到指定位置,二维驱动机构用于控制定向天线53在指定位置进行位姿调节。
一维驱动机构39包括一维底座42、一维X轴驱动组件43和连接轴44,一维底座42固定在箱体1上,一维X轴驱动组件43安装在一维底座42上,一维X轴驱动组件43的输出端与连接轴44的一端连接,一维底座42固定有一维底座限位组件,一维底座限位组件位于一维底座42靠近连接轴44的一侧,一维底座限位组件采用第二定位销的机械限位。二维驱动机构包括二维Y轴传动机构和二维X轴传动机构,二维Y轴传动机构包括二维底座45、二维Y轴驱动组件46、二维X轴转体47和挡线板48,二维底座45的底部与连接轴44的另一端连接,二维Y轴驱动组件46安装在二维底座45的左侧上,二维Y轴驱动组件46的输出端连接二维X轴转体47,档线板设置在二维底座45和二维X轴转体47之间,二维底座45设有与二维X轴转体47连接的二维底座限位组件49,二维底座限位组件49包括第二限位端和第二限位销,第二限位端固定在二维底座45的右侧,第二限位端设有第二限位槽,第二限位销固定在二维X轴转体47的端面上,通过将第二限位销插入第二限位槽内,以实现二维Y轴传动机构的机械限位。二维X轴传动机构包括二维X轴驱动组件50和二维Y轴转体51,二维X轴驱动组件50安装在二维Y轴转体51上,二维X轴驱动组件50的输出端连接二维Y轴转体51,二维Y轴转体51固定有二维Y轴限位组件52,二维Y轴限位组件52采用第三定位销的机械限位。二维Y轴转体51连接有定向天线53。
由于中继天线系统4的驱动机构可以满足定向天线系统2的驱动要求,定向天线53的一维X轴驱动组件43、二维Y轴驱动组件46和二维X轴驱动组件50三者的结构相同于中继天线系统4的驱动组件。
定向天线系统2的工作原理:在行星探测器装置发射状态,一维驱动机构39、二维驱动机构和定向天线53等单机满足收藏状态的包络尺寸要求,满足发射主动段的振动要求。进入预定轨道后,根据电子分系统给太阳翼驱动机构9发出驱动信号,一维驱动机构39展开定向展开定向天线53到指定位置,二维驱动机构控制定向天线53在指定位置进行位姿调节。
如图8所示,地面停放架54用于停放或转运整个探测器装置。地面停放架54包括支撑架55和脚轮56,支撑架55的形状与箱体1形状一致,支撑架55安装在箱体1的底部,支撑架55的底部连接有脚轮56。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种行星探测器装置,其特征在于,包括箱体、太阳翼系统、中继天线系统、定向天线系统和地面停放架,所述箱体的+Y侧和—Y侧均安装一太阳翼系统,所述箱体在未安装太阳翼系统的对应两侧分别安装定向天线系统和中继天线系统,所述箱体的底侧安装地面停放架;
所述太阳翼系统、中继天线系统和定向天线系统分别连接综合电子系统,所述中继天线系统和定向天线系统还分别连接太阳翼系统,所述综合电子系统用于为太阳翼系统、中继天线系统和定向天线系统提供运行控制:
所述太阳翼系统,用于驱动太阳电池阵对日定向,且同时获取太阳能作为整个探测器装置的供电电源;
所述中继天线系统,用于驱动中继天线X轴和Y轴两个方向转动,实现空间指向,包括压紧释放机构、安装支架、X轴驱动机构和Y轴驱动机构,所述中继天线系统通过压紧释放机构锁紧在探测器装置上,所述压紧释放机构在解锁后中继天线系统从压紧状态释放出来;所述安装支架固定在箱体上,所述安装支架固定有安装底座,所述X轴驱动机构包括X轴驱动组件和X轴转体,所述X轴转体的一端与X轴驱动组件的输出端连接,所述X轴转体的另一端连接有第一传动轴,所述X轴驱动组件连接在安装底座的一侧,所述第一传动轴通过第一轴承连接在安装底座的另一侧,所述安装底座设有与第一传动轴连接的安装底座限位组件;所述Y轴驱动机构包括Y轴驱动组件和Y轴转体,所述Y轴驱动组件连接在X轴转体,Y轴转体与Y轴驱动组件的输出端连接,所述X轴转体固定有X轴限位组件;所述Y轴转体连接有中继天线;
所述定向天线系统,包括与箱体连接的一维驱动机构和与一维驱动机构连接的二维驱动机构,所述一维驱动机构用于展开定向天线到指定位置,所述二维驱动机构用于控制定向天线在指定位置进行位姿调节;
所述一维驱动机构包括一维底座、一维X轴驱动组件和连接轴,所述一维底座固定在箱体上,所述一维X轴驱动组件安装在一维底座上,所述一维X轴驱动组件的输出端与连接轴的一端连接,所述一维底座固定有一维底座限位组件;所述二维驱动机构包括二维Y轴传动机构和二维X轴传动机构,所述二维Y轴传动机构包括二维底座、二维Y轴驱动组件、二维X轴转体和挡线板,所述二维底座的底部与连接轴的另一端连接,所述二维Y轴驱动组件安装在二维底座上,所述二维Y轴驱动组件的输出端连接二维X轴转体,所述挡线板设置在二维底座和二维X轴转体之间,所述二维底座设有与二维X轴转体连接的二维底座限位组件;所述二维X轴传动机构包括二维X轴驱动组件和二维Y轴转体,所述二维X轴驱动组件安装在二维X轴转体上,所述二维X轴驱动组件的输出端连接二维Y轴转体,所述二维Y轴转体固定有二维Y轴限位组件;所述二维Y轴转体连接有定向天线;
所述地面停放架,用于停放或转运整个探测器装置。
2.根据权利要求1所述的行星探测器装置,其特征在于,所述太阳翼系统包括太阳电池阵、太阳翼驱动机构、根部法兰和连接杆,所述太阳翼驱动机构的输出端通过根部法兰与连接杆的一端连接,所述连接杆的另一端连接太阳电池阵;所述太阳翼驱动机构连接驱动控制单元,所述太阳翼驱动机构用于根据综合电子分系统的控制信号能够驱动太阳电池阵的±360°旋转。
3.根据权利要求2所述的行星探测器装置,其特征在于,所述太阳翼驱动机构包括第一步进电机、第一谐波减速器、导电滑环、驱动轴、第一壳体和支架,所述第一步进电机内设有深沟球轴承,所述第一谐波减速器内设有柔性轴承,所述导电滑环内设有角接触球轴承;所述第一步进电机连接第一谐波减速器,所述第一谐波减速器连接驱动轴,所述导电滑环套设在驱动轴上,所述驱动轴上连接有第一角度传感器;所述导电滑环的外端盖上安装有分别对应太阳翼驱动机构的0°和270°位置的零位传感器,两个零位传感器共用磁钢,所述磁钢安装在驱动轴上随其转动;所述支架用于将第一谐波减速器、零位传感器、导电滑环和驱动轴固定在第一壳体内,所述第一壳体内部还安装有温度传感器。
4.根据权利要求3所述的行星探测器装置,其特征在于,所述深沟球轴承、柔性轴承和角接触球轴承均涂有固体润滑剂,所述柔性轴承还涂有固液混合润滑剂。
5.根据权利要求3所述的行星探测器装置,其特征在于,所述太阳电池阵安装有太阳敏感器,所述太阳敏感器依次通过A/D转换器、星载计算机和驱动线路连接第一步进电机。
6.根据权利要求1所述的行星探测器装置,其特征在于,所述安装支架、安装底座、X轴转体、Y轴转体均设有减重槽和加强筋;所述安装支架采用碳纤维复合材料组成一个盒式的封闭结构。
7.根据权利要求1所述的行星探测器装置,其特征在于,所述X轴驱动组件包括第二步进电机、第二谐波减速器、第二角度传感器、第二传动轴、输出轴、第二壳体和端盖,所述第二谐波减速器连接在第二步进电机上,所述第二步进电机的输出端连接第二传动轴的一端,所述第二传动轴的另一端连接输出轴,所述第二角度传感器连接在第二传动轴上;所述第二步进电机和第二谐波减速器固定在第二壳体的一侧,所述端盖固定在第二壳体的另一侧,所述第二传动轴和第二角度传感器位于壳内部,所述输出轴通过第二轴承连接在端盖的内部,所述输出轴的自由端伸出端盖外;所述Y轴驱动组件的结构与X轴驱动组件的结构相同。
8.根据权利要求1所述的行星探测器装置,其特征在于,所述箱体为六边体状,所述箱体采用钢架和钢化玻璃相结合的方式搭建,所述箱体的侧面上设置有斜撑杆;所述箱体、太阳翼系统、中继天线系统、定向天线系统或地面停放架五者的安装面设有铝合金垫片。
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