CN215155782U - 一种卫星反作用飞轮模组 - Google Patents
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Abstract
一种卫星反作用飞轮模组，能够大大减少姿态控制执行机构的箱体造成的振动。该卫星反作用飞轮模组包括若干组反作用飞轮，每组反作用飞轮包括：X轴反作用飞轮(31)、Y轴反作用飞轮(32)、Z轴反作用飞轮(33)；箱体的侧壁(41)设置安装孔(5)，X轴反作用飞轮、Y轴反作用飞轮的基座(1)上均设置安装孔(5)，螺栓插入反作用飞轮上的安装孔和箱体侧壁上的安装孔从而将X轴反作用飞轮、Y轴反作用飞轮固定在箱体的侧壁上；箱体的底板(42)设置安装孔(5)，Z轴反作用飞轮的基座(1)上设置安装孔(5)，螺栓插入反作用飞轮上的安装孔和箱体底板上的安装孔从而将Z轴反作用飞轮固定在箱体的底板上。
Description
技术领域
本实用新型涉及航空航天的技术领域，具体地涉及一种卫星反作用飞轮模组。
背景技术
卫星、对地观测平台、宇宙飞船、空间望远镜等航天器的姿态控制执行机构要求体积小、重量轻、寿命长、功耗低、可靠性高。目前，作为航天器姿态控制的系统包括：反作用飞轮、磁力矩器、九轴传感器执行机构等，其中反作用飞轮是卫星姿态控制的重要部件，为了保证其稳定工作，达到精确控制航天器姿态的目的，应该减少或避免其振动。
为了既能够减少振动，又减小反作用飞轮的整体重量，而且制造相对简单，申请人研发并申请了中国专利申请号2019205469305，发明名称为一种反作用飞轮，其包括：基座、支撑架、电机、转子、壳盖、控制组件；用于控制电机转速的控制组件位于所述基座内；所述支撑架安装在基座上，所述支撑架为倒U形状的弹性支撑架且具有中心孔；所述电机固定安装在所述支撑架上且与所述基座具有间隔，电机轴插入所述中心孔，所述转子固定安装在所述电机轴上，所述电机带动所述转子转动；所述壳盖罩在所述支撑架外并安装在所述基座上。
该专利申请能够降低转动过程中反作用飞轮自身的振动。不过，由于反作用飞轮是安装在姿态控制执行机构的箱体内部的，卫星在太空中工作时有可能受到强烈的震动，而箱体安装在卫星内部，当然可能受到强烈的震动。因此，固定在箱体内部的反作用飞轮就不可避免地被影响而产生大的振动，这必然影响反作用飞轮的控制精度，严重时会造成反作用飞轮的失效。
发明内容
为克服现有技术的缺陷，本实用新型要解决的技术问题是提供了一种卫星反作用飞轮模组，其能够大大减少姿态控制执行机构的箱体造成的振动，保证反作用飞轮稳定工作，达到精确控制航天器姿态的目的。
本实用新型的技术方案是：这种卫星反作用飞轮模组，安装在姿态控制执行机构的箱体(4)内部，每个反作用飞轮包括基座(1)和主体(2)，该卫星反作用飞轮模组包括若干组反作用飞轮，每组反作用飞轮包括：X轴反作用飞轮(31)、Y轴反作用飞轮(32)、Z轴反作用飞轮(33)；箱体的侧壁(41)设置安装孔(5)，X轴反作用飞轮、Y轴反作用飞轮的基座(1)上均设置安装孔(5)，螺栓插入反作用飞轮上的安装孔和箱体侧壁上的安装孔从而将X轴反作用飞轮、Y轴反作用飞轮固定在箱体的侧壁上；箱体的底板(42)设置安装孔(5)，Z轴反作用飞轮的基座(1)上设置安装孔(5)，螺栓插入反作用飞轮上的安装孔和箱体底板上的安装孔从而将Z轴反作用飞轮固定在箱体的底板上。
本实用新型把X轴反作用飞轮、Y轴反作用飞轮固定在箱体的侧壁上，侧壁相对于底板受到的震动和冲击比较小，因此能够大大降低X轴反作用飞轮、Y轴反作用飞轮的振动，从而能够大大减少姿态控制执行机构的箱体造成的振动，保证反作用飞轮稳定工作，达到精确控制航天器姿态的目的。
附图说明
图1示出了根据本实用新型的卫星反作用飞轮模组的一个实施例的主视图。
图2示出了图1的卫星反作用飞轮模组的俯视图。
具体实施方式
如图1、2所示，这种卫星反作用飞轮模组，安装在姿态控制执行机构的箱体4内部，每个反作用飞轮包括基座1和主体2，该卫星反作用飞轮模组包括若干组反作用飞轮，每组反作用飞轮包括：X轴反作用飞轮31、Y轴反作用飞轮32、Z轴反作用飞轮33；箱体的侧壁41设置安装孔5，X轴反作用飞轮、Y轴反作用飞轮的基座1上均设置安装孔5，螺栓插入反作用飞轮上的安装孔和箱体侧壁上的安装孔从而将X轴反作用飞轮、Y轴反作用飞轮固定在箱体的侧壁上；箱体的底板42设置安装孔5，Z轴反作用飞轮的基座1上设置安装孔5，螺栓插入反作用飞轮上的安装孔和箱体底板上的安装孔从而将Z轴反作用飞轮固定在箱体的底板上。
本实用新型把X轴反作用飞轮、Y轴反作用飞轮固定在箱体的侧壁上，侧壁相对于底板受到的震动和冲击比较小，因此能够大大降低X轴反作用飞轮、Y轴反作用飞轮的振动，从而能够大大减少姿态控制执行机构的箱体造成的振动，保证反作用飞轮稳定工作，达到精确控制航天器姿态的目的。
优选地，该卫星反作用飞轮模组还包括支架，其设置在Z轴反作用飞轮33和底板42之间。通过支架隔离了本来直接传导到Z轴反作用飞轮的来自箱体的振动，从而大大降低了Z轴反作用飞轮受到的振动。
优选地，X轴反作用飞轮31、Y轴反作用飞轮32设置在同一箱体侧壁上，X轴反作用飞轮31的轴向与侧壁表面平行且Y轴反作用飞轮32的轴向与侧壁表面垂直，或者X轴反作用飞轮31的轴向与侧壁表面垂直且Y轴反作用飞轮32的轴向与侧壁表面平行。X轴反作用飞轮31、Y轴反作用飞轮32设置在同一箱体侧壁上，这样布局结构整齐。
优选地，X轴反作用飞轮31、Y轴反作用飞轮32设置在相邻的箱体侧壁上，X轴反作用飞轮31的轴向与所在侧壁表面平行且Y轴反作用飞轮32的轴向与所在侧壁表面平行。这样布局可以让反作用飞轮的高度不必受限，即不需要低于箱体的高度。
优选地，该卫星反作用飞轮模组为2组，其中X轴反作用飞轮31在两个相对的侧壁上，Y轴反作用飞轮32在另外两个相对的侧壁上，两个Z轴反作用飞轮33在箱体底板的中心处。当反作用飞轮有2组时，发明人经过大量的实验和长时间思考，得出采用以上布局，能够保证箱体在重量上平衡，而且占用空间较小。
优选地，该卫星反作用飞轮模组为4组，其中4个Z轴反作用飞轮33在箱体底板的4个角落，每个角落的两个侧壁对应分布X轴反作用飞轮31、Y轴反作用飞轮32。四组反作用飞轮分别布置在箱体的四个角落内，能够在尽量少增加组件重量和体积的前提下极大地提高了姿态控制可靠性，而且在装配上保持重量上的整体平衡。
或者，该卫星反作用飞轮模组为4组，其中4个Z轴反作用飞轮33在箱体底板的中心处，每个角落的两个侧壁对应分布X轴反作用飞轮31、Y轴反作用飞轮32。
优选地，该卫星反作用飞轮模组为8组，其中8个Z轴反作用飞轮33在箱体底板的中心处，X轴反作用飞轮31在两个相对的侧壁上，Y轴反作用飞轮32在另外两个相对的侧壁上。卫星反作用飞轮模组为8组，大大增加了反作用飞轮数据的可靠性，能够更加精确地控制航空器的姿态，而且采用这样的布局能够尽量少地占用箱体内宝贵的空间，并在装配上保持重量上的整体平衡。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本实用新型技术方案的保护范围。
Claims (8)
1.一种卫星反作用飞轮模组，安装在姿态控制执行机构的箱体(4)内部，每个反作用飞轮包括基座(1)和主体(2)，其特征在于：该卫星反作用飞轮模组包括若干组反作用飞轮，每组反作用飞轮包括：X轴反作用飞轮(31)、Y轴反作用飞轮(32)、Z轴反作用飞轮(33)；箱体的侧壁(41)设置安装孔(5)，X轴反作用飞轮、Y轴反作用飞轮的基座(1)上均设置安装孔(5)，螺栓插入反作用飞轮上的安装孔和箱体侧壁上的安装孔从而将X轴反作用飞轮、Y轴反作用飞轮固定在箱体的侧壁上；箱体的底板(42)设置安装孔(5)，Z轴反作用飞轮的基座(1)上设置安装孔(5)，螺栓插入反作用飞轮上的安装孔和箱体底板上的安装孔从而将Z轴反作用飞轮固定在箱体的底板上。
2.根据权利要求1所述的卫星反作用飞轮模组，其特征在于：该卫星反作用飞轮模组还包括支架，其设置在Z轴反作用飞轮(33)和底板(42)之间。
3.根据权利要求2所述的卫星反作用飞轮模组，其特征在于：X轴反作用飞轮(31)、Y轴反作用飞轮(32)设置在同一箱体侧壁上，X轴反作用飞轮(31)的轴向与侧壁表面平行且Y轴反作用飞轮(32)的轴向与侧壁表面垂直，或者X轴反作用飞轮(31)的轴向与侧壁表面垂直且Y轴反作用飞轮(32)的轴向与侧壁表面平行。
4.根据权利要求2所述的卫星反作用飞轮模组，其特征在于：X轴反作用飞轮(31)、Y轴反作用飞轮(32)设置在相邻的箱体侧壁上，X轴反作用飞轮(31)的轴向与所在侧壁表面平行且Y轴反作用飞轮(32)的轴向与所在侧壁表面平行。
5.根据权利要求4所述的卫星反作用飞轮模组，其特征在于：该卫星反作用飞轮模组为2组，其中X轴反作用飞轮(31)在两个相对的侧壁上，Y轴反作用飞轮(32)在另外两个相对的侧壁上，两个Z轴反作用飞轮(33)在箱体底板的中心处。
6.根据权利要求4所述的卫星反作用飞轮模组，其特征在于：该卫星反作用飞轮模组为4组，其中4个Z轴反作用飞轮(33)在箱体底板的4个角落，每个角落的两个侧壁对应分布X轴反作用飞轮(31)、Y轴反作用飞轮(32)。
7.根据权利要求4所述的卫星反作用飞轮模组，其特征在于：该卫星反作用飞轮模组为4组，其中4个Z轴反作用飞轮(33)在箱体底板的中心处，每个角落的两个侧壁对应分布X轴反作用飞轮(31)、Y轴反作用飞轮(32)。
8.根据权利要求4所述的卫星反作用飞轮模组，其特征在于：该卫星反作用飞轮模组为8组，其中8个Z轴反作用飞轮(33)在箱体底板的中心处，X轴反作用飞轮(31)在两个相对的侧壁上，Y轴反作用飞轮(32)在另外两个相对的侧壁上。
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| CN202120586939.6U Active CN215155782U (zh) | 2021-03-23 | 2021-03-23 | 一种卫星反作用飞轮模组 |
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