專利名稱:一種多瓣高精度機械限位組合件的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種機械限位組合件,適用于安裝在衛(wèi)星天線驅動機構等 旋轉執(zhí)行部件中,防止天線等負載對象超范圍運轉,起到機械限位作用。
背景技術:
為了防止與星體產生干涉,衛(wèi)星對于類似天線等大型部件的轉動一般都有 范圍要求,因此對于相應驅動機構的任務提出時,都會明確規(guī)定限位的角度, 以保證天線及星體的安全性。
驅動機構上的限位形式分為硬件限位和軟件限位兩種形式。軟件限位通常 根據驅動機構測角部分的框架角數據,在控制系統(tǒng)軟件設計中設置限位,當驅 動機構轉動到該角度時,由系統(tǒng)軟件發(fā)出停止命令,使得驅動機構在限位角度 停止,但是這種方式由于采用了軟件方式,存在一定的不可靠性。
硬件限位按照具體實施方式
又可分為電限位和機械限位兩種。電限位通常 在驅動結構的旋轉軸限位角度上安裝電子開關,當驅動機構運轉到該限位角度 時,電子開關產生相應的信號,驅動機構在接收到此信號后停止轉動。但是為 防止電子開關的誤動作或者失效,需要在控制系統(tǒng)中添加對電子開關的"使能" 指令及相應的電路,為控制系統(tǒng)的設計帶來一定的繁瑣性。
機械限位的設計一般是在機構的旋轉軸設計上,在限位角度添加擋塊,將 機構的轉動部分和固定部分進行"阻擋",設計比較簡單,但是阻擋的形式要求 高可靠,防止機構在大力矩輸出的情況下,沖過"阻擋",造成機械限位的破壞。
實用新型內容
本實用新型的技術解決問題是克服現有技術的不足,提供一種多瓣高精 度機械限位組合件,該組合件通過組合形成的多個限位位置,既能保證限位的 高精度,又能保證足夠的限位承載能力。本實用新型的技術解決方案是 一種多瓣高精度機械限位組合件,包括法 蘭盤、至少兩個限位片,法蘭盤安裝在需限位轉動機構的輸出軸上,法蘭盤端 面設有對外的連接接口,限位片安裝在所述轉動機構的固定部分,并沿輸出軸 中心對稱安裝,法蘭盤圓周面均布凸起,所述的凸起數量為P艮位片數量的2倍, 并且位于限位片的中心缺口和兩限位片之間的間隙中。
所述的限位片的中心缺口和兩限位片之間的間隙相對于法蘭盤中心角度一致。
本實用新型與現有技術相比有益效果為
(1 )本實用新型中的多個限位缺口可以實現多級限位,并且能夠保證高精 度的角度限位范圍、具有很大的承載能力,提高了限位的可靠性和安全性。
(2 )本實用新型采用多瓣組合進行限位,可以降低對單瓣限位片限位缺口 的加工精度要求,而且在機構上易于調整。
圖1為本實用新型結構示意圖。
具體實施方式
實施例
中繼衛(wèi)星星間鏈路天線反射面直徑近3米,天線系統(tǒng)可轉動部分總重約 140kg,轉動慣量約69kgm2,要求二維可運動范圍為± 13°。用于驅動天線運 轉的執(zhí)行部件為星間鏈路天線驅動機構(GDA),為了獲取寬的捕獲跟蹤范圍, 并且避免在意外情況下天線超出運轉范圍與衛(wèi)星星體發(fā)生機械干涉,需要在 GDA設置機械限位系統(tǒng),P艮位角度為士13.5 °,采取的機械限位系統(tǒng)如圖1所 示,機械限位組合件共包含三個零件,即法蘭盤1、限位片A和限位片B , a 為一級限位口、 b為次級限位口。法蘭盤1安裝在天線驅動機構的中心旋轉軸 上,端面設有對外的連接接口,圓周面均布四段凸起用于限位。兩個限位片形 狀完全相同,安裝在天線驅動機構的定子結構零件上,兩限位片沿旋轉軸中心 對稱安裝。限位片的中心缺口和兩限位片角度位置間隙都構成對法蘭盤凸起的限位。其中單瓣內缺口實現一級限位,雙瓣組合缺口實現次級限位,確保實現 高精度、高可靠的機械限位。
法蘭盤均布的凸起設計相同,相對于中心的角度與限位片的中心缺口和兩 限位片之間的間隙相對于法蘭盤中心角度差值為規(guī)定的限位角度。兩個限位片 形狀完全相同,通過其上的安裝孔可使用螺釘將其安裝在天線驅動機構的定子 結構零件上,兩限位片沿旋轉軸中心對稱安裝。限位片的中心缺口和兩限位片
角度位置間隙都構成對法蘭盤凸起的限位。其中單瓣內缺口角度為精密設計并 要求高精度加工,從而實現高精度一級限位,雙瓣組合缺口實現比一級限位角 度范圍稍大一點的次級限位。次級限位角度在限位片缺口和法蘭盤凸臺設計時 確定角度及其公差值,保證安裝時進行精確一級限位調節(jié)后自然形成合適的次 級限位。
機械限位設計首先需要滿足天線可正常運轉的角度范圍,在此基礎上將其
可運轉的角度范圍,即限位角度限定在±13.5°范圍內。由于天線的重量和轉動 慣量都還很大,所以必須具有高承載能力。本實用新型采用雙瓣組合調節(jié)的方 法,從而實現了高精度的角度限位范圍,并通過組合形成的多個限位位置,從 而保證了足夠的限位承載能力。該機械限位組合件的技術特點為
a. 采用雙瓣組合限位,每瓣精確限制一個方向,兩瓣組合實現圓周雙向精 確限位。
b. 限位片的限位調整可使用天線驅動機構本身的測角驅動功能,每瓣的限 位角度精度則與機構本身測角傳感器的測角精度水平相當。
c. 雙瓣組合形成的多個限位缺口實現了多級限位,具有很大的承載能力, 提高了限位的可靠性和天線的安全性。
d. 雙瓣組合限位形式,降低了對單瓣限位片限位缺口的加工精度要求,而 且在機構上易于調整。
該雙瓣高精度機械限位組合件已在國內某衛(wèi)星星間鏈路天線驅動機構 (GDA)上使用,可準確將限位角度范圍限定在士13.5。范圍內,并實際通過機構本身的驅動撞擊機械限位組件,驗證了限位承載能力大于50Nm。
當然,本實用新型的保護范圍不局限于本實施例,限位片的數量可以多于 2個,根據需要限位的角度、承載能力的大小及結構安排可以任意的選取,只 要其限位采用本實用新型說明的形式,都落入本實用新型保護的范圍。 本實用新型未詳細說明部分屬本領域技術人員公知常識。
權利要求1、一種多瓣高精度機械限位組合件,其特征在于包括法蘭盤、至少兩個限位片,法蘭盤安裝在需限位轉動機構的輸出軸上,法蘭盤端面設有對外的連接接口,限位片安裝在所述轉動機構的固定部分,并沿輸出軸中心對稱安裝,法蘭盤圓周面均布凸起,所述的凸起數量為限位片數量的2倍,并且位于限位片的中心缺口和兩限位片之間的間隙中。
2、 根據權利要求1所述的一種多瓣高精度機械限位組合件,其特征在于 所述的限位片的中心缺口和兩限位片之間的間隙相對于法蘭盤中心角度一致。
專利摘要一種多瓣高精度機械限位組合件,包括法蘭盤、至少兩個限位片,法蘭盤安裝在需限位轉動機構的輸出軸上,法蘭盤端面設有對外的連接接口,限位片安裝在所述轉動機構的固定部分,并沿輸出軸中心對稱安裝,法蘭盤圓周面均布凸起,所述的凸起數量為限位片數量的2倍,并且位于限位片的中心缺口和兩限位片之間的間隙中。本實用新型通過組合形成的多個限位位置,既能保證限位的高精度,又能保證足夠的限位承載能力。
文檔編號G05G5/18GK201322891SQ20082012449
公開日2009年10月7日 申請日期2008年12月12日 優(yōu)先權日2008年12月12日
發(fā)明者于國慶, 蓉 伏, 劉繼奎, 劉雪鵬, 崔赪旻, 強 張, 戰(zhàn)榆莉, 術 王, 翟國強 申請人:北京控制工程研究所