一种空间用定位保持机构的制作方法
专利名称：一种空间用定位保持机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种定位保持机构，尤其涉及一种空间用定位保持机构，主要应用于 空间交流/直流伺服驱动指向机构在断电情况下的位置保持。
背景技术：
空间交流/直流伺服驱动指向机构在断电情况下无保持力矩，因此在断电状态下 直流电机不能提供位置保持力矩，指向终端会产生晃动，影响指向机构和卫星的安全性。要 想保持指向机构位置需要一直通电，这将影响电机寿命，并且有较大的功耗和热耗。瑞士 RUAG公司为空间激光终端指向机构设计的一种位置保持机构，该机构由驱动机构，柔性支 撑结构，杠杆，锁定机构等部分组成，该位置保持机构复杂，重量较重，同时需要驱动源。
发明内容
本发明的技术解决问题是克服现有技术的不足，提供一种空间用定位保持机构， 本发明结构简单，重量轻，不需要有源驱动机构就可以实现位置保持。本发明的技术解决方案是一种空间用定位保持机构，包括转动盘、固定盘、转 动盘锁定组件和固定盘锁定组件，转动盘安装在直流电机的转子上，固定盘安装在直流电 机的定子盘上，转动盘锁定组件固定在转动盘上，固定盘锁定组件固定在固定盘上，转动盘 转动时带动转动盘锁定组件转动，当转动盘锁定组件转动到一定位置时与固定盘锁定组件 锁定；其中转动盘锁定组件由组件本体、锁定滑块和锁定簧片组成，锁定滑块的外形为 “T”，形组件本体中心开有深孔用于安装锁定簧片和锁定滑块，组件本体的前端开有两个圆 孔并于中心的深孔相连通，其中一个圆孔设置有台阶用于限制锁定滑块的运动，另外一个 圆孔用于在转动盘锁定组件与固定盘锁定组件脱离时锁定簧片向孔内弯曲使得锁定滑块 从固定盘锁定组件中滑出；固定盘锁定组件开有与组件本体相配合的凹槽，在凹槽的一边开有与锁定滑块相 配合的梯形滑槽，凹槽的开口处设置成斜面用于锁定滑块的导入。本发明与现有技术相比的有益效果是本发明设计的定位保持机构包括转动盘、 固定盘、转动盘锁定组件和固定盘锁定组件，转动盘安装在直流电机的转子上，固定盘安装 在直流电机的定子盘上，转动盘锁定组件固定在转动盘上，固定盘锁定组件固定在固定盘 上，转动盘转动时带动转动盘锁定组件转动，当转动盘锁定组件转动到一定位置时与固定 盘锁定组件锁定，本发明结构简单，重量轻，在位置保持状态不需外部功耗，可以实现空间 交流/直流伺服驱动指向机构在非通电状态位置保持。
图1为交流/直流伺服驱动指向机构组成结构图；图2为本发明定位保持机构的组成结构图3为本发明定位保持机构中固定盘锁定组件外形结构图；图4为本发明定位保持机构中转动盘锁定组件内部结构图；图5为本发明定位保持机构非锁定状态示意图；图6为本发明定位保持机构锁定状态示意图。
具体实施例方式如图1 2所示，一种空间用定位保持机构，其特征在于包括转动盘3、固定盘4、 转动盘锁定组件6和固定盘锁定组件7，转动盘3安装在直流电机的转子上，固定盘4安装 在直流电机的定子盘上，转动盘锁定组件6固定在转动盘3上，固定盘锁定组件2固定在固 定盘4上，转动盘3转动时带动转动盘锁定组件6转动，当转动盘锁定组件6转动到一定位 置时与固定盘锁定组件2锁定；其中执向机构1通过圆形卡圈2与两个交流/直流伺服电 机的转子相连接，交流/直流伺服电机的定子通过“U”型卡圈5相连接。如图3所示，固定盘锁定组件7开有与组件本体601相配合的凹槽704，在凹槽704 的一边开有与锁定滑块602相配合的梯形滑槽701，凹槽704的开口处设置成斜面702用于 锁定滑块602的导入；如图4所示，其中转动盘锁定组件6由组件本体601、锁定滑块602和锁定簧片603 组成，锁定滑块602的外形为“T”，形组件本体601中心开有深孔用于安装锁定簧片603和 锁定滑块602，组件本体601的前端开有两个圆孔并于中心的深孔相连通，其中一个圆孔设 置有台阶用于限制锁定滑块602的运动，另外一个圆孔用于在转动盘锁定组件6与固定盘 锁定组件7脱离时锁定簧片603向孔内弯曲使得锁定滑块602从固定盘锁定组件7中滑出， 锁定滑块602的头部设置成圆弧形，便于滑入滑出。如图5-6所示，利用锁定滑块602进入固定盘锁定组件7，实现定位功能。定位力 矩可以通过设计锁定簧片603的刚度和梯形滑槽701的角度调节。入槽时利用交流/直流 伺服驱动机构可以承受短时过载特性，克服弹簧力和摩擦力实现定位。如果发现是误操作， 可以通过交流/直流伺服驱动机构可以承受短时过载特性转出定位位置。转动盘3转动时 带动转动盘锁定组件6转动，当转到在预先设计位置可实现转动盘锁定组件6和固定盘锁 定组件7锁定，并提供锁定力矩。如图5所示，a是转动盘锁定组件6和固定盘锁定组件7之间夹角，是指向机构初 始位置与锁定位置之间的夹角，指向机构可以在小于a角度范围内自由转动。转动盘3转 动时带动转动盘锁定组件6转动，当转到在预先设计a角度位置可实现转动盘锁定组件6 和固定盘锁定组件7锁定，并提供锁定力矩。定位力矩可以通过设计锁定簧片603的刚度 和梯形滑槽701的角度调节。锁定簧片603的刚度可以控制入锁力矩和出锁力矩，梯形滑槽701的斜面角度设 计可控制锁定力矩，导入斜面702的角度可控制入锁力矩。本发明中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。
权利要求
1. 一种空间用定位保持机构，其特征在于包括转动盘(3)、固定盘G)、转动盘锁定组 件(6)和固定盘锁定组件(7)，转动盘(3)安装在直流电机的转子上，固定盘⑷安装在直 流电机的定子盘上，转动盘锁定组件(6)固定在转动盘C3)上，固定盘锁定组件( 固定在 固定盘(4)上，转动盘C3)转动时带动转动盘锁定组件(6)转动，当转动盘锁定组件(6)转 动到一定位置时与固定盘锁定组件( 锁定；其中转动盘锁定组件(6)由组件本体(601)、锁定滑块(60 和锁定簧片(60 组成， 锁定滑块(602)的外形为“T”，形组件本体(601)中心开有深孔用于安装锁定簧片(603)和 锁定滑块(602)，组件本体(601)的前端开有两个圆孔并于中心的深孔相连通，其中一个圆 孔设置有台阶用于限制锁定滑块(602)的运动，另外一个圆孔用于在转动盘锁定组件(6) 与固定盘锁定组件(7)脱离时锁定簧片(603)向孔内弯曲使得锁定滑块(60 从固定盘锁 定组件(7)中滑出；固定盘锁定组件(7)开有与组件本体(601)相配合的凹槽(704)，在凹槽(704)的一 边开有与锁定滑块(602)相配合的梯形滑槽(701)，凹槽(704)的开口处设置成斜面(702) 用于锁定滑块(602)的导入。
全文摘要
本发明设计的定位保持机构包括转动盘、固定盘、转动盘锁定组件和固定盘锁定组件，转动盘安装在直流电机的转子上，固定盘安装在直流电机的定子盘上，转动盘锁定组件固定在转动盘上，固定盘锁定组件固定在固定盘上，转动盘转动时带动转动盘锁定组件转动，当转动盘锁定组件转动到一定位置时与固定盘锁定组件锁定，本发明结构简单，重量轻，在位置保持状态不需外部功耗，可以实现空间交流/直流伺服驱动指向机构在非通电状态位置保持。
文档编号H02K1/12GK102104288SQ201010601529
公开日2011年6月22日 申请日期2010年12月13日 优先权日2010年12月13日
发明者李向阳, 杨显强, 秦宇, 詹克强, 赵宏 申请人:中国空间技术研究院
技术领域：
本发明涉及一种定位保持机构，尤其涉及一种空间用定位保持机构，主要应用于 空间交流/直流伺服驱动指向机构在断电情况下的位置保持。
背景技术：
空间交流/直流伺服驱动指向机构在断电情况下无保持力矩，因此在断电状态下 直流电机不能提供位置保持力矩，指向终端会产生晃动，影响指向机构和卫星的安全性。要 想保持指向机构位置需要一直通电，这将影响电机寿命，并且有较大的功耗和热耗。瑞士 RUAG公司为空间激光终端指向机构设计的一种位置保持机构，该机构由驱动机构，柔性支 撑结构，杠杆，锁定机构等部分组成，该位置保持机构复杂，重量较重，同时需要驱动源。
发明内容
本发明的技术解决问题是克服现有技术的不足，提供一种空间用定位保持机构， 本发明结构简单，重量轻，不需要有源驱动机构就可以实现位置保持。本发明的技术解决方案是一种空间用定位保持机构，包括转动盘、固定盘、转 动盘锁定组件和固定盘锁定组件，转动盘安装在直流电机的转子上，固定盘安装在直流电 机的定子盘上，转动盘锁定组件固定在转动盘上，固定盘锁定组件固定在固定盘上，转动盘 转动时带动转动盘锁定组件转动，当转动盘锁定组件转动到一定位置时与固定盘锁定组件 锁定；其中转动盘锁定组件由组件本体、锁定滑块和锁定簧片组成，锁定滑块的外形为 “T”，形组件本体中心开有深孔用于安装锁定簧片和锁定滑块，组件本体的前端开有两个圆 孔并于中心的深孔相连通，其中一个圆孔设置有台阶用于限制锁定滑块的运动，另外一个 圆孔用于在转动盘锁定组件与固定盘锁定组件脱离时锁定簧片向孔内弯曲使得锁定滑块 从固定盘锁定组件中滑出；固定盘锁定组件开有与组件本体相配合的凹槽，在凹槽的一边开有与锁定滑块相 配合的梯形滑槽，凹槽的开口处设置成斜面用于锁定滑块的导入。本发明与现有技术相比的有益效果是本发明设计的定位保持机构包括转动盘、 固定盘、转动盘锁定组件和固定盘锁定组件，转动盘安装在直流电机的转子上，固定盘安装 在直流电机的定子盘上，转动盘锁定组件固定在转动盘上，固定盘锁定组件固定在固定盘 上，转动盘转动时带动转动盘锁定组件转动，当转动盘锁定组件转动到一定位置时与固定 盘锁定组件锁定，本发明结构简单，重量轻，在位置保持状态不需外部功耗，可以实现空间 交流/直流伺服驱动指向机构在非通电状态位置保持。
图1为交流/直流伺服驱动指向机构组成结构图；图2为本发明定位保持机构的组成结构图3为本发明定位保持机构中固定盘锁定组件外形结构图；图4为本发明定位保持机构中转动盘锁定组件内部结构图；图5为本发明定位保持机构非锁定状态示意图；图6为本发明定位保持机构锁定状态示意图。
具体实施例方式如图1 2所示，一种空间用定位保持机构，其特征在于包括转动盘3、固定盘4、 转动盘锁定组件6和固定盘锁定组件7，转动盘3安装在直流电机的转子上，固定盘4安装 在直流电机的定子盘上，转动盘锁定组件6固定在转动盘3上，固定盘锁定组件2固定在固 定盘4上，转动盘3转动时带动转动盘锁定组件6转动，当转动盘锁定组件6转动到一定位 置时与固定盘锁定组件2锁定；其中执向机构1通过圆形卡圈2与两个交流/直流伺服电 机的转子相连接，交流/直流伺服电机的定子通过“U”型卡圈5相连接。如图3所示，固定盘锁定组件7开有与组件本体601相配合的凹槽704，在凹槽704 的一边开有与锁定滑块602相配合的梯形滑槽701，凹槽704的开口处设置成斜面702用于 锁定滑块602的导入；如图4所示，其中转动盘锁定组件6由组件本体601、锁定滑块602和锁定簧片603 组成，锁定滑块602的外形为“T”，形组件本体601中心开有深孔用于安装锁定簧片603和 锁定滑块602，组件本体601的前端开有两个圆孔并于中心的深孔相连通，其中一个圆孔设 置有台阶用于限制锁定滑块602的运动，另外一个圆孔用于在转动盘锁定组件6与固定盘 锁定组件7脱离时锁定簧片603向孔内弯曲使得锁定滑块602从固定盘锁定组件7中滑出， 锁定滑块602的头部设置成圆弧形，便于滑入滑出。如图5-6所示，利用锁定滑块602进入固定盘锁定组件7，实现定位功能。定位力 矩可以通过设计锁定簧片603的刚度和梯形滑槽701的角度调节。入槽时利用交流/直流 伺服驱动机构可以承受短时过载特性，克服弹簧力和摩擦力实现定位。如果发现是误操作， 可以通过交流/直流伺服驱动机构可以承受短时过载特性转出定位位置。转动盘3转动时 带动转动盘锁定组件6转动，当转到在预先设计位置可实现转动盘锁定组件6和固定盘锁 定组件7锁定，并提供锁定力矩。如图5所示，a是转动盘锁定组件6和固定盘锁定组件7之间夹角，是指向机构初 始位置与锁定位置之间的夹角，指向机构可以在小于a角度范围内自由转动。转动盘3转 动时带动转动盘锁定组件6转动，当转到在预先设计a角度位置可实现转动盘锁定组件6 和固定盘锁定组件7锁定，并提供锁定力矩。定位力矩可以通过设计锁定簧片603的刚度 和梯形滑槽701的角度调节。锁定簧片603的刚度可以控制入锁力矩和出锁力矩，梯形滑槽701的斜面角度设 计可控制锁定力矩，导入斜面702的角度可控制入锁力矩。本发明中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。
权利要求
1. 一种空间用定位保持机构，其特征在于包括转动盘(3)、固定盘G)、转动盘锁定组 件(6)和固定盘锁定组件(7)，转动盘(3)安装在直流电机的转子上，固定盘⑷安装在直 流电机的定子盘上，转动盘锁定组件(6)固定在转动盘C3)上，固定盘锁定组件( 固定在 固定盘(4)上，转动盘C3)转动时带动转动盘锁定组件(6)转动，当转动盘锁定组件(6)转 动到一定位置时与固定盘锁定组件( 锁定；其中转动盘锁定组件(6)由组件本体(601)、锁定滑块(60 和锁定簧片(60 组成， 锁定滑块(602)的外形为“T”，形组件本体(601)中心开有深孔用于安装锁定簧片(603)和 锁定滑块(602)，组件本体(601)的前端开有两个圆孔并于中心的深孔相连通，其中一个圆 孔设置有台阶用于限制锁定滑块(602)的运动，另外一个圆孔用于在转动盘锁定组件(6) 与固定盘锁定组件(7)脱离时锁定簧片(603)向孔内弯曲使得锁定滑块(60 从固定盘锁 定组件(7)中滑出；固定盘锁定组件(7)开有与组件本体(601)相配合的凹槽(704)，在凹槽(704)的一 边开有与锁定滑块(602)相配合的梯形滑槽(701)，凹槽(704)的开口处设置成斜面(702) 用于锁定滑块(602)的导入。
全文摘要
本发明设计的定位保持机构包括转动盘、固定盘、转动盘锁定组件和固定盘锁定组件，转动盘安装在直流电机的转子上，固定盘安装在直流电机的定子盘上，转动盘锁定组件固定在转动盘上，固定盘锁定组件固定在固定盘上，转动盘转动时带动转动盘锁定组件转动，当转动盘锁定组件转动到一定位置时与固定盘锁定组件锁定，本发明结构简单，重量轻，在位置保持状态不需外部功耗，可以实现空间交流/直流伺服驱动指向机构在非通电状态位置保持。
文档编号H02K1/12GK102104288SQ201010601529
公开日2011年6月22日 申请日期2010年12月13日 优先权日2010年12月13日
发明者李向阳, 杨显强, 秦宇, 詹克强, 赵宏 申请人:中国空间技术研究院
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