、徑向磁軸承轉(zhuǎn)子磁鋼、徑向磁軸承轉(zhuǎn)子套筒組成，徑向磁軸承轉(zhuǎn)子磁鋼軸向外側(cè)各有一個(gè)徑向磁軸承導(dǎo)磁環(huán)，徑向磁軸承轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁環(huán)呈L狀，徑向磁軸承導(dǎo)磁環(huán)與徑向磁軸承磁鋼內(nèi)側(cè)有徑向磁軸承套筒，徑向磁軸承導(dǎo)磁環(huán)徑向內(nèi)側(cè)有徑向磁軸承轉(zhuǎn)子疊層、徑向磁軸承轉(zhuǎn)子磁屏蔽環(huán)，且徑向磁軸承轉(zhuǎn)子疊層位于徑向磁軸承轉(zhuǎn)子磁屏蔽環(huán)軸向外側(cè)。
[0010]所述電機(jī)由以下部分組成:電機(jī)外轉(zhuǎn)子磁屏蔽環(huán)、電機(jī)外轉(zhuǎn)子鎖母、電機(jī)外轉(zhuǎn)子、電機(jī)外轉(zhuǎn)子磁鋼、電機(jī)定子、電機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)子、電機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)子鎖母。電機(jī)定子呈L狀，固定安裝在下陀螺房上，電機(jī)定子沿徑向內(nèi)側(cè)有電機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)子和電機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)子鎖母，且電機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)子鎖母沿軸向通過(guò)螺紋將電機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)子固定在轉(zhuǎn)子內(nèi)輪轂上，電機(jī)定子沿徑向外側(cè)有電機(jī)外轉(zhuǎn)子磁屏蔽環(huán)、電機(jī)外轉(zhuǎn)子鎖母、電機(jī)外轉(zhuǎn)子、電機(jī)外轉(zhuǎn)子磁鋼，電機(jī)外轉(zhuǎn)子磁鋼沿徑向外側(cè)有電機(jī)外轉(zhuǎn)子，且電機(jī)外轉(zhuǎn)子磁鋼與電機(jī)外轉(zhuǎn)子沿軸向外側(cè)依次有電機(jī)外轉(zhuǎn)子鎖母、電機(jī)外轉(zhuǎn)子磁屏蔽環(huán)，電機(jī)外轉(zhuǎn)子磁鋼與電機(jī)外轉(zhuǎn)子通過(guò)電機(jī)外轉(zhuǎn)子鎖母固定安裝在轉(zhuǎn)子外輪轂上，電機(jī)外轉(zhuǎn)子磁鋼與電機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)子沿徑向方向相對(duì)。
[0011]所述軸向磁軸承由以下部分組成:軸向磁軸承定子、軸向磁軸承定子線圈、軸向磁軸承定子磁鋼、軸向磁軸承定子導(dǎo)磁環(huán)、軸向磁軸承轉(zhuǎn)子。其中，軸向磁軸承定子有凹槽，軸向磁軸承定子線圈放置于凹槽內(nèi)，軸向磁軸承定子沿軸向內(nèi)側(cè)依次有軸向磁軸承定子磁鋼與軸向磁軸承定子導(dǎo)磁環(huán)，且軸向磁軸承定子磁鋼與軸向磁軸承定子導(dǎo)磁環(huán)位于軸向磁軸承定子線圈徑向內(nèi)側(cè)，軸向磁軸承定子與軸向磁軸承轉(zhuǎn)子沿軸向相對(duì)，且兩者之間留有一定的磁間隙。
[0012]所述徑向電渦流傳感器探頭用于檢測(cè)徑向間隙，軸向電渦流傳感器探頭用于檢測(cè)軸向間隙，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)軸承的精確控制，四個(gè)軸向電渦流傳感器探頭和四個(gè)徑向電渦流傳感器探頭通過(guò)膠固定安裝在上陀螺房上，即形成一體，另外四個(gè)徑向電渦流傳感器探頭通過(guò)膠固定安裝在下陀螺房上，即形成一體，安裝調(diào)試時(shí)不用將電渦流傳感器探頭與上陀螺房或下陀螺房分離，整體結(jié)構(gòu)得到簡(jiǎn)化。
[0013]本發(fā)明的原理是:本發(fā)明中的五自由度陀螺房結(jié)構(gòu)采用單徑向磁軸承，通過(guò)控制輸入線圈電流大小來(lái)調(diào)整徑向磁軸承氣隙大小，從而控制高速轉(zhuǎn)子的徑向平動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)。采用一對(duì)軸向磁軸承，通過(guò)控制線圈電流大小來(lái)調(diào)整軸向磁軸承氣隙大小，從而控制高速轉(zhuǎn)子的軸向平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。其中軸向位移通過(guò)四個(gè)安裝在上陀螺房上的軸向電渦流傳感器探頭進(jìn)行檢測(cè)，徑向平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)八個(gè)徑向電渦流傳感器探頭進(jìn)行檢測(cè)。軸向和徑向電渦流傳感器探頭都固定安裝在陀螺房?jī)?nèi)部，陀螺房傳感器一體化使得陀螺結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積減小、可靠性較高。
[0014]采用可重復(fù)式鎖緊機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)地面調(diào)試時(shí)多次旋緊和解鎖，通過(guò)擰緊或旋松活動(dòng)螺紋卡頭實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子、陀螺房整體以及內(nèi)框架的鎖緊或者解鎖，發(fā)射時(shí)可重復(fù)式鎖緊機(jī)構(gòu)鎖緊，在軌運(yùn)行時(shí)，通過(guò)火工拔銷器解除鎖緊關(guān)系，使得轉(zhuǎn)子處于自由狀態(tài)以便于轉(zhuǎn)子懸浮，同時(shí)解鎖使得陀螺房整體和框架繞各自旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。
[0015]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明一種五自由度陀螺房結(jié)構(gòu)，采用單徑向磁軸承，其徑向跨距大且各磁極獨(dú)立控制，通過(guò)調(diào)整線圈電流控制轉(zhuǎn)子的徑向平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。與現(xiàn)有采用一對(duì)徑向磁軸承技術(shù)相比，具有體積小、質(zhì)量輕、功耗小、安裝誤差小等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)本發(fā)明采用可重復(fù)式鎖緊機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)地面人員多次手動(dòng)安裝調(diào)試，采用火工拔銷器實(shí)現(xiàn)航天器在軌運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)子的解鎖。同時(shí)本發(fā)明中軸向電渦流傳感器探頭和徑向電渦流傳感器探頭固定安裝在陀螺房?jī)?nèi)部，分別用于檢測(cè)磁軸承轉(zhuǎn)子與定子之間的軸向和徑向間隙。因此，與現(xiàn)有陀螺房結(jié)構(gòu)相比，陀螺房傳感器一體化具有使陀螺結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化、體積減小、重量減輕、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明陀螺房總體截面圖。
[0017]圖2為本發(fā)明可重復(fù)式鎖緊機(jī)構(gòu)立體圖。
[0018]圖3為本發(fā)明可重復(fù)式鎖緊機(jī)構(gòu)裝配立體圖。
[0019]圖4為本發(fā)明單徑向磁軸承截面圖。
[0020]圖5為本發(fā)明電機(jī)截面圖。
[0021]圖6為本發(fā)明軸向磁軸承截面圖。
[0022]圖7為本發(fā)明上陀螺房與傳感器探頭裝配立體圖。
[0023]圖8為本發(fā)明下陀螺房與傳感器探頭裝配立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]如圖1、圖2、圖3所示，本發(fā)明由以下部分組成:電機(jī)軸2、單徑向磁軸承3、可重復(fù)式鎖緊機(jī)構(gòu)4、軸向磁軸承5、電機(jī)6、上陀螺房7、上保護(hù)軸承蓋8、第一深溝球軸承9、軸承墊圈11、基準(zhǔn)鏡12、基準(zhǔn)鏡壓板13、上傳感器殼14、碼盤軸15、下陀螺房16、下傳感器殼
17、徑向電渦流傳感器探頭18、轉(zhuǎn)子外輪轂19、第二深溝球軸承20、定子鎖母21、徑向磁軸承安裝套22、下保護(hù)軸承蓋23、外鎖母24、軸向電渦流傳感器探頭25、轉(zhuǎn)子內(nèi)輪轂26、軸向磁軸承定子螺紋環(huán)27組成。上陀螺房7與下陀螺房16軸向相對(duì)，上陀螺房7與下陀螺房16徑向外側(cè)裝有電機(jī)軸2與碼盤軸15，電機(jī)軸2和碼盤軸15安裝在框架I上，電機(jī)軸2與碼盤軸15軸線共線，且軸線與上陀螺房7軸線垂直；上陀螺房7呈T形狀，上陀螺房7的軸上裝有徑向磁軸承安裝套22，徑向磁軸承安裝套22徑向外側(cè)安裝有單徑向磁軸承3 ;單徑向磁軸承3軸向一側(cè)有上保護(hù)軸承蓋8、軸承墊圈11、軸向磁軸承定子螺紋環(huán)27、第一深溝球軸承9，其中第一深溝球軸承9安裝在上陀螺房7上，且第一深溝球軸承9外圈與上保護(hù)軸承蓋8之間形成徑向保護(hù)間隙，軸承墊圈11擋住第一深溝球軸承9內(nèi)圈，用于防止第一深溝球軸承9軸向竄動(dòng)，軸承墊圈11內(nèi)側(cè)有軸向磁軸承定子螺紋環(huán)27 ;單徑向磁軸承3另一側(cè)有外鎖母24、下保護(hù)軸承蓋23、第二深溝球軸承20、定子鎖母21，其中外鎖母24軸向外側(cè)為下保護(hù)軸承蓋23，第二深溝球軸承20與下保護(hù)軸承蓋23之間形成徑向保護(hù)間隙，定子鎖母21擋住第二深溝球軸承20內(nèi)圈，用于防止第二深溝球軸承20軸向竄動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)子扭轉(zhuǎn)時(shí)，上保護(hù)軸承蓋8與第一深溝球軸承9和下保護(hù)軸承蓋23與第二深溝球軸承20將會(huì)接觸碰撞以此保護(hù)轉(zhuǎn)子不受損傷；單徑向磁軸承3沿徑向外側(cè)依次有轉(zhuǎn)子內(nèi)輪轂26、電機(jī)6、轉(zhuǎn)子外輪轂19、可重復(fù)式鎖緊機(jī)構(gòu)4，轉(zhuǎn)子外輪轂19軸向兩側(cè)各有一個(gè)軸向磁軸承5 ;軸向磁軸承5分為轉(zhuǎn)子和定子部分，兩個(gè)軸向磁軸承5定子部分與軸向磁軸承5轉(zhuǎn)子相對(duì)，一個(gè)位于上陀螺房7上，一個(gè)位于下陀螺房16上；軸向磁軸承5徑向內(nèi)側(cè)有四個(gè)軸向電渦流傳感器探頭25，四個(gè)軸向電渦流傳感器探頭25沿圓周方向均勻固定安裝在上陀螺房7的±X、土Y方向上，且與轉(zhuǎn)子外輪轂19之間形成軸向探測(cè)間隙；一共有八個(gè)徑向電渦流傳感器探頭18，其中四個(gè)徑向電渦流傳感器探頭18沿圓周方向均勻固定安裝在上陀螺房7的±X、土Y方向上，另外四個(gè)徑向電渦流傳感器探頭18沿圓周方向均勻固定安裝在下陀螺房16的±X、土Y方向上，八個(gè)徑向電渦流傳感器探頭18徑向位于轉(zhuǎn)子內(nèi)輪轂26外側(cè)且與之形成徑向探測(cè)間隙；上陀螺房7軸向外側(cè)有上傳感器殼14，下陀螺房16軸向外側(cè)有下傳感器殼17，上傳感器殼14與下傳感