CN111071500B - 一种材料舱外暴露摩擦轮运动机构和在轨巡检装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种材料舱外暴露摩擦轮运动机构和光学空间巡检装置，驱动机构的输出轴固定安装有主动摩擦轮、转动安装有主动预紧底座；从动预紧底座的一端与主动预紧底座转动安装，从动预紧底座的另一端转动安装有从动摩擦轮；摩擦杆夹设在主动摩擦轮和从动摩擦轮组件之间，并分别与主动摩擦轮和从动摩擦轮摩擦配合；预紧弹簧夹设在从动预紧底座与主动预紧底座之间，分别对从动预紧底座和主动预紧底座产生推力，使从动预紧底座绕主动预紧底座转动并带动从动摩擦轮压紧摩擦杆，且使主动预紧底座带动主动摩擦轮压紧摩擦杆。本发明的有益效果是具有自适应能力，一定的预紧力，使在本发明存在足够的温差调整空间，具有较强环境适应性及可靠性。

Description

一种材料舱外暴露摩擦轮运动机构和在轨巡检装置

技术领域

本发明涉及空间机构领域，尤其涉及一种材料舱外暴露摩擦轮运动机构和在轨巡检装置。

背景技术

随着人们对空间技术及空间科学的探索，太空、月球、火星作业及深空探测的不断发展，对空间机构的需求越来越多；太空具有高低温交变、高真空、强辐射、空间碎片冲击等环境特点，设计一种环境适应性强、可靠性高的运动机构成为亟待解决的问题。

1.空间环境对机构可靠性的影响

相对于在地面上工作的机构来说，空间机构的工作差异主要是由于空间环境引起，空间动力学环境与地面环境有所不同。

1.1空间环境的影响

(1)微重力影响

由于目前航天器通常是在地面上进行装调，也就是在重力作用下进行的装调，而当航天器进入太空中，其所处环境为微重力环境，装调过程中的重力会进行释放，发生变形。零件间的摩擦力变小，系统处于自由状态，来自外界的干扰会显得更加的突出。微重力对一般的机构影响较小，但对于某些释放机构的影响较大，如太阳电池阵中的压紧机构。

(2)压力差影响

压力差的影响通常在1×10-²Pa～1×10-⁵Pa的真空范围内发生，当航天器中存在密封结构时，此密封结构的内外太差会加大，导致结构变形或损坏。

(3)真空出气影响

材料表面存在吸附或吸收的气体并溶解于材料内部，这些气体在高于1×10-2Pa的真空度下进行释放，也即为真空出气。释放出的气体会重新凝聚在低温部件上，从而污染光学镜片、传感器以及具有光学选择特性的热控涂层，导致光学性能下降、太阳吸收率增加、温度升高。

(4)辐射传热影响

在真空环境中，辐射传热是航天器与外界的主要传热形式。因此，表面材料的辐射特性对热控功能的具有重要影响。当航天器各系统和机构未能工作在合理温度范围内时，结构件会由于所处环境温度变化而产生应力、变形甚至破裂，从而对航天器机构造成损坏。

(5)粘着与冷焊的影响

粘着与冷焊通常发生在压力为1×10^-7Pa以上的超高真空环境中。在地面上，固体表面总是吸附有机膜及其它膜，称它们为边界润滑的润滑剂，起减少摩擦系数的作用。在空间真空环境中，固体表面膜，当被部分或全部清除时，相接触的零件间会形成清洁的材料表面，进而出现不同程度的粘合现象，称为粘着。如果除去氧化膜，使表面达到原子清洁度，在一定的压力与温度的作用下，可进一步整体粘着，也就是形成冷焊。

防止冷焊的主要方法有选用不易发生冷焊的配偶材料，采用固体润滑、脂润滑或液体润滑剂，涂覆不易发生冷焊的材料膜层等。

(6)微流星与空间碎片

空间环境中存在着微流星以及由于人类太空活动而产生的各种太空碎片，由于它们都具备较高的速度与动能，即使是很小的一个碎片与航天器发生碰撞，都极可能导致设备出现故障。因此，航天器应加强对微流星与空间碎片的防范。

(7)太阳辐照环境影响

由于太阳辐照，会使得机械结构件产生机械力，尤其是受热不均引起的热弯曲效应最大，会使得结构产生低频振动。此外，温度的变化对于机构内的润滑剂的选用影响较大，需选择抗温变性能好的润滑剂。

(8)冷黑环境影响

冷黑环境是指不考虑太阳与航天器的辐射，航天器的热辐射全部被太空吸收，没有反射的环境。冷黑环境易导致航天器上的可伸缩性机构的伸展性能，并且影响某些有机材料的性能，导致材料的老化与脆化等。

2.提高机构可靠性的基本方法

(1)简化设计

结构越复杂，越容易出现故障，因此对机构的设计，应该避免复杂的、无谓的设计，尽量使得结构简单、高效。

(2)冗余设计

冗余设计通过采用重复配置资源的方式来提高系统可靠度，关键功能部件采用冗余设计方法，提高可靠度。如调焦机构中，可通过使用双电机、双编码器的结构设计方式，提高调焦机构的可靠度；火工机构中采用双点火器的冗余设计来提高可靠度。冗余设计是以增加系统质量、体积、成本、功耗为代价，来提高系统可靠度的方法，在具体使用时，应综合考虑、分析，权衡利弊。

(3)润滑设计

润滑设计需充分考虑机构所经历的各种环境，如地面运输、火箭发射、在轨工作等，综合考虑零件材料的性能，选取合适的润滑方式以确保机构有效润滑，保证机构的可靠度。

(4)裕度设计

裕度设计，也就是安全裕度设计，是对所设计的产品在精度、强度等方面留有余量设计。由于材料的性能、加工精度、装配精度、人员操作等均有一定的不确定性，而航天成本较大，因此对产品进行裕度设计，可规避一些隐藏的风险，提高系统的可靠度。

(5)热设计

热设计是根据产品寿命周期内的热环境，采取各种方法，减少产品与外界间的热交换，减少热应力对产品的影响。热设计主要包含两方面，一是对结构进行主动热控或被动热控，控制产品所处环境的温度，避免温度变化过大面产生的热应力；二是合理设计，控制材料的匹配、运动副间隙以减少热应力对产品的影响。

(6)静电防护设计

对于有静电防护要求的机构，如含电子学元器件、火工品等的机构，必须进行静电防护设计，元器件损坏或火工品被杂散电流误引爆、误动作。

(7)密封设计

航天器上有些机构需要进行密封设计，如高速轴承的液体润滑剂密封，气压机构或液压机构等。这些机构，一旦发生泄漏，后果会相当严重。而空间环境的复杂性，会导致密封材料老化、密封性能降低，因此，密封设计也是航天器可靠性设计的重要内容。

(8)可靠性试验

由于航天成本巨大，因此需要对关键功能部件进行可靠性测试试验，通过试验来验证其可靠性，同时也可根据试验结果指导设计工作。

传统机构在空间中一般需要热防护，温控需要消耗较多电资源，造成资源浪费；

丝杠传动方式，丝杠螺母加载为硬加载，引起较多不必要的负载，使电机等驱动装置尺寸较大；另外为了适应上行振动，丝杠需要较大刚度，因此丝杠轴及螺母尺寸均较大；除此之外，常由于丝杠或导轨不平行，在高低温影响下，机构可能会发生卡死的情况；

齿轮齿条传动方式，传动具有反向间隙；当空间碎片等杂质沾附在齿轮齿条上容易引起机构卡死。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种材料舱外暴露摩擦轮运动机构和在轨巡检装置，以解决上述技术问题的至少一种。

一方面，本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种材料舱外暴露摩擦轮运动机构，包括：

驱动机构，

主动摩擦轮，主动摩擦轮固定安装在驱动机构的输出轴上；

主动预紧底座，驱动机构的输出轴与主动预紧底座的一端转动安装；

从动预紧底座，从动预紧底座的一端与主动预紧底座的另一端转动安装，从动预紧底座的另一端转动安装有从动摩擦轮；从动摩擦轮与主动摩擦轮平行设置；

摩擦杆，摩擦杆夹设在主动摩擦轮和从动摩擦轮组件之间，并分别与主动摩擦轮和从动摩擦轮摩擦配合；

预紧弹簧，预紧弹簧夹设在从动预紧底座与主动预紧底座之间，预紧弹簧处于压缩状态；预紧弹簧分别对从动预紧底座和主动预紧底座的另一端产生推力，使从动预紧底座绕主动预紧底座转动并带动从动摩擦轮压紧摩擦杆，且使主动预紧底座带动主动摩擦轮压紧摩擦杆。

本发明的有益效果是：驱动机构提供动力源，通过驱动机构的输出轴的转动带动主动摩擦轮进行转动；摩擦杆为摩擦轮驱动的固定驱动装置，为主动摩擦轮提供支撑，转动的主动摩擦轮与摩擦杆的摩擦配合，在摩擦力的作用下，主动摩擦轮沿摩擦杆做直线运动，由于在太空失重状态，因此只要有作用力，驱动机构、主动摩擦轮和主动预紧底座就可以在摩擦轴的带动下滑动；主动预紧底座带动从动预紧底座滑动，进而使从动摩擦轮与摩擦杆的摩擦配合；而摩擦驱动能有效适应空间碎片等杂质浸入传动部位后的传动性能，预紧弹簧的设置，使得本发明具有自适应能力，主动摩擦轮和从动摩擦轮始终保持与摩擦杆的配合关系，能够解决由于空间碎片粘附引起的机构卡死问题；在舱外±100℃高低温作用时，各个材料均因为热膨胀系数不同导致结构不同大小的变形，进而可能导致主动摩擦轮和从动摩擦轮与摩擦杆之间压力消失；一定的预紧力，使在本发明存在足够的温差调整空间，使本发明能够适应舱外高低温度变化，具有较强环境适应性及可靠性；本发明是一种环境适应性强、可靠性高的运动机构。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，主动预紧底座包括第一底板、第二底板和第三底板，第一底板、第二底板和第三底板围成一用于容纳从动预紧底座的空间；第二底板和第三底板的一端分别与驱动机构的输出轴转动连接并位于主动摩擦轮的两侧，另一端分别与第一底板连接；预紧弹簧夹设在从动预紧底座与第一底板之间。

采用上述进一步方案的有益效果是：第二底板、第三底板位于主动摩擦轮的两侧保证摩擦轮能压在摩擦杆上；预紧弹簧夹设在从动预紧底座与第一底板之间，从动预紧底座和第一底板分别受到一个预紧推力；从动预紧底座在预紧推力的作用下绕第一底板转动并带动从动摩擦轮压紧摩擦杆；第一底板在预紧推力的作用下对第二底板和第三底板产生拉力，第二底板和第三底板在拉力的作用下对驱动机构的输出轴产生拉力，带动主动摩擦轮压紧摩擦杆。

进一步，从动预紧底座包括第一连接板和第二连接板，第一连接板的一端与第一底板转动连接，另一端转动连接有从动摩擦轮；第二连接板与第一连接板固定连接且平行于第一底板；预紧弹簧夹设在第二连接板与第一底板之间。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置与第一底板平行的第二连接板，为预紧弹簧提供合理的安装位置。

进一步，主动摩擦轮和从动摩擦轮均包括同轴设置的第一锥台段、圆柱段和第二锥台段，圆柱段的两端分别与第一锥台段的小头端和第二锥台段的小头端连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：提高主动摩擦轮和从动摩擦轮与摩擦杆的接触稳定性。

进一步，驱动机构的外壳与第二底板或第三底板固定连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：为第二底板或第三底板提供支撑和定位。

进一步，还包括导轨、滑块和滑动板，导轨与摩擦杆平行设置；滑动板与第二底板和/或第三底板固定连接；滑块与滑动板固定连接并与导轨滑动连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：导轨为运动的部件的承载及导向装置，用于支撑各运动的部件的往复直线运动，通过导轨为整个机构提供位置导向和限位，且可以避免主动摩擦轮和从动摩擦轮脱离摩擦杆；滑动板提供安装支撑，滑动板与第二底板和/或第三底板固定连接，可以将预紧力传递到滑动板，进而将导轨与滑块进行加载，加载量大于高低温变形量，因此高低温工况下，导轨也不会卡死，使滑块与导轨卡紧的同时具有自适应能力，避免导轨与滑动板卡死等失效情况。

进一步，还包括安装底座，导轨和摩擦杆分别固定安装在安装底座上。

采用上述进一步方案的有益效果是：安装底板是提供稳定的安装支撑。

进一步，导轨和/或摩擦杆的两端分别安装有挡块。

采用上述进一步方案的有益效果是：挡块可以起到阻挡保护作用，避免运动的部件脱落机构。

进一步，导轨和/或摩擦杆的两端分别安装有微动开关。

采用上述进一步方案的有益效果是：微动开关为本发明中运动的部件的零位反馈，运动的部件运动至微动开关时，触发微动开关，反馈已运动至极限位移的信号。

另一方面，本发明提供一种光学空间在轨巡检装置，包括巡检机构和上述的一种材料舱外暴露摩擦轮运动机构，材料舱外暴露摩擦轮运动机构与巡检机构均与待巡检材料暴露面平行，巡检机构与材料舱外暴露摩擦轮运动机构固定连接，巡检机构上滑动安装有光学成像模块，光学成像模块的滑动方向与摩擦杆垂直。

采用上本方案的有益效果是：本方案具有上述一种材料舱外暴露摩擦轮运动机构的全部有益效果，同时，材料舱外暴露摩擦轮运动机构与巡检机构均与待巡检材料暴露面平行，且光学成像模块的滑动方向垂直于摩擦杆，可以实现光学成像模块对整个待巡检材料暴露面的巡检。

附图说明

图1为本发明一种材料舱外暴露摩擦轮运动机构爆炸图；

图2为本发明一种材料舱外暴露摩擦轮运动机构示意图；

图3为本发明一种材料舱外暴露摩擦轮运动机构中主动摩擦轮和从动摩擦轮示意图；

图4为本发明一种光学空间在轨巡检装置示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、驱动机构，2、主动摩擦轮，21、第一锥台段，22、圆柱段，23、第二锥台段，3、主动预紧底座，31、第一底板，32、第二底板，33、第三底板，4、从动预紧底座，41、第一连接板，42、第二连接板，5、从动摩擦轮，6、摩擦杆，7、预紧弹簧，81、导轨，82、滑块，83、滑动板，91、安装底座，92、挡块，100、巡检机构，101、光学成像模块，201、线缆架安装板,202、线缆架。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1

如图1-4所示，一种材料舱外暴露摩擦轮运动机构，包括：

驱动机构1，

主动摩擦轮2，主动摩擦轮2固定安装在驱动机构1的输出轴上；

主动预紧底座3，驱动机构1的输出轴与主动预紧底座3的一端转动安装；

从动预紧底座4，从动预紧底座4的一端与主动预紧底座3的另一端转动安装，从动预紧底座4的另一端转动安装有从动摩擦轮5；从动摩擦轮5与主动摩擦轮2平行设置；

摩擦杆6，摩擦杆6夹设在主动摩擦轮2和从动摩擦轮5组件之间，并分别与主动摩擦轮2和从动摩擦轮5摩擦配合；

预紧弹簧7，预紧弹簧7夹设在从动预紧底座4与主动预紧底座3的另一端之间，预紧弹簧7处于压缩状态；预紧弹簧7分别对从动预紧底座4和主动预紧底座3的另一端产生推力，使从动预紧底座4绕主动预紧底座3的另一端转动并带动从动摩擦轮5压紧摩擦杆6，且使主动预紧底座3带动主动摩擦轮2压紧摩擦杆6。

驱动机构1提供动力源，通过驱动机构1的输出轴的转动带动主动摩擦轮2进行转动；摩擦杆6为摩擦轮驱动的固定驱动装置，为主动摩擦轮2提供支撑，转动的主动摩擦轮2与摩擦杆6的摩擦配合，在摩擦力的作用下，主动摩擦轮2沿摩擦杆6做直线运动，由于在太空失重状态，因此只要有作用力，驱动机构1、主动摩擦轮2和主动预紧底座3就可以在摩擦轴的带动下滑动；主动预紧底座3带动从动预紧底座4滑动，进而使从动摩擦轮5与摩擦杆6的摩擦配合；而摩擦驱动能有效适应空间碎片等杂质浸入传动部位后的传动性能，预紧弹簧7的设置，使得本发明具有自适应能力，主动摩擦轮2和从动摩擦轮5始终保持与摩擦杆6的配合关系，能够解决由于空间碎片粘附引起的机构卡死问题；在舱外±100℃高低温作用时，各个材料均因为热膨胀系数不同导致结构不同大小的变形，进而可能导致主动摩擦轮2和从动摩擦轮5与摩擦杆6之间压力消失；一定的预紧力，使在本发明存在足够的温差调整空间，使本发明能够适应舱外高低温度变化，具有较强环境适应性及可靠性；本发明是一种环境适应性强、可靠性高的运动机构。

具体的，驱动包括电机和减速器，电机为动力源，实现电能和机械能的转换，在电机的控制下，输出轴做旋转运动；减速器为减速增扭装置，降低电机输出转速，增加输出扭矩；进而带动主动摩擦轮2做旋转运动；减速器输出轴端与主动摩擦轮2通过平键连接，并通过平键传递减速器输出扭矩。

如图1-4所示，一种材料舱外暴露摩擦轮运动机构，主动预紧底座3包括第一底板31、第二底板32和第三底板33，第一底板31、第二底板32和第三底板33围成一用于容纳从动预紧底座4的空间；第二底板32、第三底板33的一端分别与驱动机构1的输出轴转动连接并位于主动摩擦轮2的两侧，另一端分别与第一底板31连接；预紧弹簧7夹设在从动预紧底座4与第一底板31之间。

具体的，如图1所示，第二底板32和第三底板33分别与第一底板31垂直连接，第二底板32、第三底板33位于主动摩擦轮2的两侧保证摩擦轮能压在摩擦杆6上；预紧弹簧7夹设在从动预紧底座4与第一底板31之间，从动预紧底座4和第一底板31分别受到一个预紧推力；从动预紧底座4在预紧推力的作用下绕第一底板31转动并带动从动摩擦轮5压紧摩擦杆6；第一底板31在预紧推力的作用下对第二底板32和第三底板33产生拉力，第二底板32和第三底板33在拉力的作用下对驱动机构1的输出轴产生拉力，带动主动摩擦轮2压紧摩擦杆6。

如图1-4所示，一种材料舱外暴露摩擦轮运动机构，从动预紧底座4包括第一连接板41和第二连接板42，第一连接板41的一端与第一底板31转动连接，另一端转动连接有从动摩擦轮5；第二连接板42与第一连接板41固定连接且平行于第一底板31；预紧弹簧7夹设在第二连接板42与第一底板31之间。

具体的，如图1所示，第一连接板41与第一底板31之间成锐角，通过设置与第一底板31平行的第二连接板42，为预紧弹簧7提供合理的安装位置。

如图1-4所示，一种材料舱外暴露摩擦轮运动机构，主动摩擦轮2和从动摩擦轮5均包括同轴设置的第一锥台段21、圆柱段22和第二锥台段23，圆柱段22的两端分别与第一锥台段21的小头端和第二锥台段23的小头端连接。

提高主动摩擦轮2和从动摩擦轮5与摩擦杆6的接触稳定性。

如图1-4所示，一种材料舱外暴露摩擦轮运动机构，驱动机构1的外壳与第二底板32固定连接。

为第二底板32提供支撑和定位。

如图1-4所示，一种材料舱外暴露摩擦轮运动机构，还包括导轨81、滑块82和滑动板83，导轨81与摩擦杆6平行设置；滑动板83与第二底板32和/或第三底板33固定连接；滑块82与滑动板83固定连接并与导轨81滑动连接。

导轨81为运动的部件的承载及导向装置，用于支撑各运动的部件的往复直线运动，通过导轨81为整个机构提供位置导向和限位，且可以避免主动摩擦轮2和从动摩擦轮5脱离摩擦杆6；滑动板83提供安装支撑，滑动板83与第二底板32和/或第三底板33固定连接，可以将预紧力传递到滑动板83，进而将导轨81与滑块82进行加载，加载量大于高低温变形量，因此高低温工况下，导轨81也不会卡死，使滑块82与导轨81卡紧的同时具有自适应能力，避免导轨81与滑动板83卡死等失效情况。

优选的，导轨81的两侧面向凹陷形成限位凹槽，滑块82设有用于安装导轨81的安装槽，且安装槽的两侧形成限位凸起，滑块82与导轨81相配合安装后，限位凸起与限位凹槽相适配，实现导轨81对滑块82的限位作用，使导轨81起到导向作用，对在失重状态下运动的部件起到导向作用，也就是说，由于滑块82与滑动板83固定连接，所以整个机构中移动的部件在失重状态下可以保持运动方向，且使摩擦轴保持与摩擦杆6的接触配合状态。

如图1-4所示，一种材料舱外暴露摩擦轮运动机构，还包括安装底座91，导轨81和摩擦杆6分别固定安装在安装底座91上。

安装底板是提供稳定的安装支撑。

如图1-4所示，一种材料舱外暴露摩擦轮运动机构，导轨81和/或摩擦杆6的两端分别安装有挡块92。

挡块92可以起到阻挡保护作用，避免运动的部件脱落机构。

如图1-4所示，一种材料舱外暴露摩擦轮运动机构，导轨81和/或摩擦杆6的两端分别安装有微动开关。

微动开关为本发明中运动的部件的零位反馈，运动的部件运动至微动开关时，触发微动开关，反馈已运动至极限位移的信号。

如图4所示，在一些可选的实施例中，还包括线缆架202和线缆架安装板201，线缆架安装板201固定安装在安装底座91上，线缆架202为链条式线缆架，线缆穿设绕在线缆架202上，线缆架202的一端与滑动板83固定连接，另一端与线缆架安装板固定连接，线缆架为线缆的安装支撑装置，避免线缆绕入运动的机构中或对空间中附近的设备产生影响，滑动板83移动时，带动线缆架的一端运动。

实施例2

如图4所示，一种光学空间在轨巡检装置，包括巡检机构100和上述的一种材料舱外暴露摩擦轮运动机构，材料舱外暴露摩擦轮运动机构与巡检机构100均与待巡检材料暴露面平行，巡检机构100与材料舱外暴露摩擦轮运动机构固定连接，巡检机构100上滑动安装有光学成像模块101，光学成像模块101的滑动方向与摩擦杆6垂直。

优选的，巡检机构100与一种材料舱外暴露摩擦轮运动机构的结构完全相同。巡检机构100的安装底座91与材料舱外暴露摩擦轮运动机构的滑动板83固定连接；光学成像模块101安装在巡检机构100的滑动板83上。

具体的，光学成像模块101包括相机。

本实施例的有益效果是：本实施例具有上述一种材料舱外暴露摩擦轮运动机构的全部有益效果，同时，材料舱外暴露摩擦轮运动机构与巡检机构100均与待巡检材料暴露面平行，且光学成像模块101的滑动方向垂直于摩擦杆6，可以实现光学成像模块101对整个待巡检材料暴露面的巡检。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例一”、“实施例二”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体方法、装置或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、方法、装置或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种材料舱外暴露摩擦轮运动机构,其特征在于，包括：

驱动机构，

主动摩擦轮，所述主动摩擦轮固定安装在所述驱动机构的输出轴上；

主动预紧底座，所述驱动机构的输出轴与所述主动预紧底座的一端转动安装；

从动预紧底座，所述从动预紧底座的一端与所述主动预紧底座的另一端转动安装，所述从动预紧底座的另一端转动安装有从动摩擦轮；所述从动摩擦轮与所述主动摩擦轮平行设置；

摩擦杆，所述摩擦杆夹设在所述主动摩擦轮和所述从动摩擦轮组件之间，并分别与所述主动摩擦轮和所述从动摩擦轮摩擦配合；

预紧弹簧，所述预紧弹簧夹设在所述从动预紧底座与所述主动预紧底座之间，所述预紧弹簧处于压缩状态；所述预紧弹簧分别对所述从动预紧底座和所述主动预紧底座产生推力，使所述从动预紧底座绕所述主动预紧底座的另一端转动并带动从动摩擦轮压紧所述摩擦杆，且使所述主动预紧底座带动所述主动摩擦轮压紧所述摩擦杆；

所述主动预紧底座包括第一底板、第二底板和第三底板，所述第一底板、第二底板和第三底板围成一用于容纳所述从动预紧底座的空间；所述第二底板和第三底板的一端分别与所述驱动机构的输出轴转动连接并位于所述主动摩擦轮的两侧，另一端分别与所述第一底板连接；所述预紧弹簧夹设在所述从动预紧底座与所述第一底板之间。

2.根据权利要求1所述一种材料舱外暴露摩擦轮运动机构,其特征在于，所述从动预紧底座包括第一连接板和第二连接板，所述第一连接板的一端与所述第一底板转动连接，另一端转动连接有所述从动摩擦轮；所述第二连接板与所述第一连接板固定连接且平行于所述第一底板；所述预紧弹簧夹设在所述第二连接板与所述第一底板之间。

3.根据权利要求2所述一种材料舱外暴露摩擦轮运动机构,其特征在于，所述主动摩擦轮和从动摩擦轮均包括同轴设置的第一锥台段、圆柱段和第二锥台段，所述圆柱段的两端分别与所述第一锥台段的小头端和第二锥台段的小头端连接。

4.根据权利要求1所述一种材料舱外暴露摩擦轮运动机构,其特征在于，所述驱动机构的外壳与所述第二底板或第三底板固定连接。

5.根据权利要求1-4任一项所述一种材料舱外暴露摩擦轮运动机构,其特征在于，还包括导轨、滑块和滑动板，所述导轨与所述摩擦杆平行设置；所述滑动板与所述第二底板和/或第三底板固定连接；所述滑块与所述滑动板固定连接并与所述导轨滑动连接。

6.根据权利要求5所述一种材料舱外暴露摩擦轮运动机构,其特征在于，还包括安装底座，所述导轨和所述摩擦杆分别固定安装在所述安装底座上。

7.根据权利要求6所述一种材料舱外暴露摩擦轮运动机构,其特征在于，所述导轨和/或所述摩擦杆的两端分别安装有挡块。

8.根据权利要求6所述一种材料舱外暴露摩擦轮运动机构,其特征在于，所述导轨和/或所述摩擦杆的两端分别安装有微动开关。

9.一种光学空间在轨巡检装置，其特征在于，包括巡检机构和如权利要求1-8任一项所述的一种材料舱外暴露摩擦轮运动机构，所述材料舱外暴露摩擦轮运动机构与所述巡检机构均与待巡检材料暴露面平行，所述巡检机构与所述材料舱外暴露摩擦轮运动机构固定连接，所述巡检机构上滑动安装有光学成像模块，所述光学成像模块的滑动方向与所述摩擦杆垂直。

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