一種磁懸浮飛輪轉(zhuǎn)子帶磁裝配機構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種磁懸浮飛輪轉(zhuǎn)子帶磁裝配機構(gòu)，包括底座、Z向電機驅(qū)動機構(gòu)、Y向電機驅(qū)動機構(gòu)、X向滑軌、Y向滑軌和Z向滑軌；底座上設(shè)置有X向滑軌，在X向滑軌上由左到右依次設(shè)置有可以沿滑軌移動的左頂尖、支架、X向滑塊、右頂尖，X向滑塊側(cè)面設(shè)置有Y向滑軌，Y向滑塊裝配在Y向滑軌上；Y向滑塊側(cè)面設(shè)置有Z向滑軌，Z向滑塊裝配在Z向滑軌上，Y向滑塊、Z向滑塊可隨X向滑塊沿X向滑軌移動，Z向滑塊可隨Y向滑塊沿Y向滑軌移動。本發(fā)明設(shè)置有與滑塊連接的帶絲杠的驅(qū)動機構(gòu)，可以在帶磁裝配的情況下，精確調(diào)整陀螺房的Y向、Z向位移，滿足飛輪轉(zhuǎn)子組件高精度的帶磁裝配要求，可以克服機構(gòu)本身的裝配誤差。
【專利說明】一種磁懸浮飛輪轉(zhuǎn)子帶磁裝配機構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及磁懸浮控制力矩陀螺帶磁裝配，特別涉及一種磁懸浮飛輪轉(zhuǎn)子帶磁裝配機構(gòu)，屬于航天器【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]慣性執(zhí)行機構(gòu)是各類衛(wèi)星、空間站等航天器平臺進行姿態(tài)控制所普遍采用的核心執(zhí)行機構(gòu)，磁懸浮控制力矩陀螺即是其中重要的一類。
[0003]磁懸浮控制力矩陀螺飛輪轉(zhuǎn)子系統(tǒng)采用磁軸承支撐，磁軸承是利用磁力作用將飛輪轉(zhuǎn)子懸浮于空中，使轉(zhuǎn)子與定子之間沒有機械接觸的一種新型支承方式，具有低噪聲、微振動、無接觸、無磨損、高轉(zhuǎn)速、高精度、不需要潤滑和密封等一系列優(yōu)點。
[0004]由于磁軸承轉(zhuǎn)子采用永磁鐵磁鋼，飛輪轉(zhuǎn)子上的磁軸承轉(zhuǎn)子和陀螺房上的磁軸承定子在裝配過程中是帶磁安裝，飛輪轉(zhuǎn)子體積、質(zhì)量都比較大，由于相互吸引，裝配過程中容易磕碰，原有裝配方案采用頂尖頂持立式裝配的方式，采用這種結(jié)構(gòu)裝配難度較大，對于體積、質(zhì)量較大的飛輪轉(zhuǎn)子裝配難以實現(xiàn)，對中調(diào)整困難，裝配中都是通過人為的感官進行調(diào)整，難以達到裝配精度的要求。
[0005]為了克服磁懸浮控制力矩陀螺裝配過程中的磁干擾力矩，設(shè)計了一種專門的磁懸浮控制力矩陀螺帶磁裝配機構(gòu)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:為克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種專門的磁懸浮飛輪轉(zhuǎn)子帶磁裝配機構(gòu)，該機構(gòu)能夠滿足大磁懸浮飛輪轉(zhuǎn)子帶磁裝配的需要。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種磁懸浮飛輪轉(zhuǎn)子帶磁裝配機構(gòu)，包括底座、Z向電機驅(qū)動機構(gòu)、Y向電機驅(qū)動機構(gòu)、X向滑軌、Y向滑軌和Z向滑軌，飛輪轉(zhuǎn)子和右陀螺房；
[0008]底座上設(shè)置有X向滑軌，在X向滑軌上由左到右依次設(shè)置有可以沿滑軌移動的左頂尖、支架、X向滑塊、右頂尖，支架頂持飛輪轉(zhuǎn)子，使飛輪轉(zhuǎn)子的軸線與左右頂尖水平；x向滑塊側(cè)面設(shè)置有Y向滑軌，Y向滑塊裝配在Y向滑軌上；Y向滑塊側(cè)面設(shè)置有Z向滑軌，Z向滑塊裝配在Z向滑軌上，Y向滑塊、Z向滑塊可隨X向滑塊沿X向滑軌移動，Z向滑塊可隨Y向滑塊沿Y向滑軌移動；χ、γ、ζ向滑塊側(cè)面中間位置設(shè)置便于右頂尖穿過的通孔，右頂尖穿過通孔頂持右陀螺房；
[0009]Z向電機驅(qū)動機構(gòu)裝配在Y向滑塊上，帶動Z向滑塊上下運動；Υ向電機驅(qū)動機構(gòu)裝配在X向滑塊上，帶動Y向滑塊前后運動。
[0010]Z向電機驅(qū)動機構(gòu)包括大齒輪、小齒輪、Z向電機、Z向絲杠，Z向絲杠一端與大齒輪連接，另一端與調(diào)整位移的斜塊調(diào)整機構(gòu)相連，斜塊調(diào)整機構(gòu)位于Z向滑塊頂部中間位置，小齒輪與大齒輪配合并通過Z向電機驅(qū)動帶動Z向絲桿旋轉(zhuǎn)，進而帶動Z向滑塊運動。
[0011]Z向滑塊的通孔上部設(shè)有卡槽，用于固定右陀螺房，卡槽內(nèi)有安裝有螺紋孔。
[0012]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點在于:
[0013](I)本發(fā)明采用臥式裝配方式，通過支架支撐飛輪轉(zhuǎn)子，使裝配體積、質(zhì)量較大的飛輪轉(zhuǎn)子更便于調(diào)整位置，利于飛輪轉(zhuǎn)子實現(xiàn)在頂尖上的裝配操作。
[0014](2)本發(fā)明設(shè)置有與滑塊連接的帶絲杠的驅(qū)動機構(gòu)，可以在帶磁裝配的情況下，精確調(diào)整陀螺房的Y向、Z向位移，滿足飛輪轉(zhuǎn)子組件高精度的帶磁裝配要求，可以克服機構(gòu)本身的裝配誤差。
[0015](3)本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量輕。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)立體示意圖；
[0017]圖2為本發(fā)明的右視圖；
[0018]圖3為本發(fā)明磁懸浮飛輪轉(zhuǎn)子和右陀螺房組件示意圖；
[0019]圖4為本發(fā)明的主視圖。

【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細說明。
[0021]一種磁懸浮飛輪轉(zhuǎn)子帶磁裝配機構(gòu)，如圖1、2、4所示，包括底座2、Z向電機驅(qū)動機構(gòu)、Y向電機驅(qū)動機構(gòu)、X向滑軌10、Y向滑軌9和Z向滑軌8，飛輪轉(zhuǎn)子3和右陀螺房16。
[0022]底座2上設(shè)置有X向滑軌10，在X向滑軌10上由左到右依次設(shè)置有可以沿滑軌移動的左頂尖1、支架17、x向滑塊18、右頂尖11，X向滑塊18側(cè)面設(shè)置有Y向滑軌9，Y向滑塊19裝配在Y向滑軌9上；Y向滑塊19側(cè)面設(shè)置有Z向滑軌8，Z向滑塊20裝配在Z向滑軌8上，Y向滑塊19、Z向滑塊20可隨X向滑塊18沿X向滑軌10移動，Z向滑塊20可隨Y向滑塊19沿Y向滑軌9移動；X、Y、Z向滑塊側(cè)面中間位置設(shè)置便于右頂尖11穿過的通孔；X向滑塊18由驅(qū)動裝置沿X向滑軌移動，驅(qū)動可由手動或電動驅(qū)動完成。
[0023]Z向電機驅(qū)動機構(gòu)裝配在Y向滑塊19上，帶動Z向滑塊上下運動'Y向電機驅(qū)動機構(gòu)裝配在X向滑塊18上，帶動Y向滑塊前后運動。
[0024]Z向電機驅(qū)動機構(gòu)包括大齒輪4、小齒輪5、Z向電機6、Z向絲杠7，Z向絲杠7 —端與大齒輪4連接，另一端可連接調(diào)整位移的斜塊，將斜塊設(shè)置于Z向滑塊20頂部中間位置，小齒輪5與大齒輪4配合并通過Z向電機6驅(qū)動帶動Z向絲桿7旋轉(zhuǎn)，進而帶動Z向滑塊運動。Y向電機驅(qū)動機構(gòu)結(jié)構(gòu)同Z向電機驅(qū)動機構(gòu)。
[0025]Z向滑塊8的通孔上部設(shè)有卡槽，用于固定右陀螺房16，卡槽內(nèi)有安裝有螺紋孔。
[0026]本發(fā)明用于完成磁懸浮飛輪轉(zhuǎn)子和右陀螺房組件結(jié)構(gòu)的安裝，如圖3所示，其中磁懸浮飛輪轉(zhuǎn)子包括飛輪轉(zhuǎn)子3和安裝在飛輪轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸上的磁軸承轉(zhuǎn)子13，磁軸承定子15安裝于右陀螺房16中，具體工作過程為:
[0027]將右陀螺房16裝配到Z向滑塊20的通孔內(nèi)，通過螺釘緊固；支架17頂持飛輪轉(zhuǎn)子3，使飛輪轉(zhuǎn)子3的軸線與左右頂尖水平，調(diào)整左頂尖I和右頂尖11的位置，頂住飛輪轉(zhuǎn)子3 ;通過手動或電機驅(qū)動調(diào)整X向滑塊18的位置，使右陀螺房16和飛輪轉(zhuǎn)子3相互靠近，檢測右陀螺房16中的磁軸承定子15和飛輪轉(zhuǎn)子3上磁軸承轉(zhuǎn)子13的相對位置；通過Z向電機驅(qū)動機構(gòu)和Y向電機驅(qū)動機構(gòu)調(diào)整Z向滑塊20和Y向滑塊19移動，進而調(diào)整右陀螺房16的Z向、Y向位移，實現(xiàn)右陀螺房16中的磁軸承定子15和飛輪轉(zhuǎn)子3上磁軸承轉(zhuǎn)子13的同軸；通過設(shè)置在X向滑塊18上的位移傳感器來檢測右陀螺房16與飛輪轉(zhuǎn)子3的X向的裝配位置，手動或電機驅(qū)動X向滑塊18移動，完成裝配。
[0028]本發(fā)明能對陀螺房Y、Z向同時進行微距調(diào)整，能很好保證陀螺房中磁軸承定子和飛輪轉(zhuǎn)子磁軸承轉(zhuǎn)子的同軸要求。
[0029]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施案例對本發(fā)明所作的詳細說明，不能認定本發(fā)明具體實施僅限于這些說明。對于本發(fā)明所述【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，對本發(fā)明的各組成部件、位置關(guān)系及連接方式在不改變其功能的情況下，進行的等效變換或替代，也落入本發(fā)明的保護范圍。
[0030]本發(fā)明未公開技術(shù)屬本領(lǐng)域技術(shù)人員公知常識。
【權(quán)利要求】
1.一種磁懸浮飛輪轉(zhuǎn)子帶磁裝配機構(gòu)，其特征在于，包括底座(2)、Z向電機驅(qū)動機構(gòu)、Y向電機驅(qū)動機構(gòu)、X向滑軌(?ο)、Y向滑軌(9)和Z向滑軌(8)，飛輪轉(zhuǎn)子(3)和右陀螺房(16)； 底座(2)上設(shè)置有X向滑軌(10)，在X向滑軌(10)上由左到右依次設(shè)置有可以沿滑軌移動的左頂尖⑴、支架(17)、Χ向滑塊(18)、右頂尖(11)，支架(17)頂持飛輪轉(zhuǎn)子(3)，使飛輪轉(zhuǎn)子⑶的軸線與左右頂尖水平；Χ向滑塊(18)側(cè)面設(shè)置有Y向滑軌(9)，Y向滑塊(19)裝配在Y向滑軌(9)上'Y向滑塊(19)側(cè)面設(shè)置有Z向滑軌⑶，Z向滑塊(20)裝配在Z向滑軌⑶上，Y向滑塊(19)、Z向滑塊(20)可隨X向滑塊(18)沿X向滑軌(10)移動，Z向滑塊(20)可隨Y向滑塊(19)沿Y向滑軌(9)移動；Χ、Υ、Ζ向滑塊側(cè)面中間位置設(shè)置通孔，右頂尖(11)穿過通孔頂持右陀螺房(16); Z向電機驅(qū)動機構(gòu)裝配在Y向滑塊(19)上，帶動Z向滑塊上下運動'Y向電機驅(qū)動機構(gòu)裝配在X向滑塊上，帶動Y向滑塊前后運動。
2.如權(quán)利要求1所述的一種磁懸浮飛輪轉(zhuǎn)子帶磁裝配機構(gòu)，其特征在于，Z向電機驅(qū)動機構(gòu)包括大齒輪⑷、小齒輪(5)、Z向電機(6)、Z向絲杠(7)，Z向絲杠(7) —端與大齒輪(4)連接，小齒輪(5)與大齒輪(4)配合并通過Z向電機(6)驅(qū)動帶動Z向絲桿(7)旋轉(zhuǎn)，進而帶動Z向滑塊運動。
3.如權(quán)利要求1所述的一種磁懸浮飛輪轉(zhuǎn)子帶磁裝配機構(gòu)，其特征在于，Z向滑塊(8)的通孔上部設(shè)有卡槽，用于固定右陀螺房(16)，卡槽內(nèi)有安裝有螺紋孔。
【文檔編號】B64F5/00GK104477401SQ201410601657
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月30日
【發(fā)明者】楊國倉, 付紅偉, 徐志強, 姚竹賢, 李宏川 申請人:北京興華機械廠