一種單軸輸入雙軸聯動反向輸出的傳動機構的制作方法
【專利摘要】一種可實現單軸輸入，雙軸聯動輸出，且兩輸出軸轉向相反的機構。尤指輸出軸作非連續周轉運動，即在一定轉角范圍內旋轉動作，且動作完成后定位鎖止的傳動機構。該機構主要包括主傳動軸、中間轉向套、外支撐套筒、定位座套、導向座套、減摩導向滾珠、深溝球軸承、推力軸承，軸承端蓋等。該機構具有傳動精度高、穩定可靠、集成度高、體積小、沖擊小等特點。
【專利說明】
一種單軸輸入雙軸聯動反向輸出的傳動機構
技術領域
[0001]本實用新型是涉及單軸輸入，雙軸聯動輸出，且兩輸出軸轉向相反的機構。尤指輸出軸作非連續周轉運動，即在一定轉角范圍內旋轉動作，且動作完成后定位鎖止的傳動機構。
【背景技術】
[0002]月球車太陽能帆板展開機構是月球車能源獲取系統的重要組成部分，也是月球車最重要的展開附件之一。根據其工作特性，要求所設計的帆板展開機構應具有質量小、功耗較低、轉動靈活、控制方便、并且能方便地安裝于月球車上等特點。
[0003]目前來看，可重復展開式太陽能帆板展開機構均為有源展開機構，而有源展開機構通常以電力為驅動，其展開形式多種多樣:
[0004]1998年，美國航空航天局(NASA)發射對地觀測衛星EOS-PMl所攜帶的太陽能帆板由14塊剛性基板組成，其由滑輪組傳動機構和繩索聯動，實現太陽能帆板的展開。但其只能實現帆板的一次性展開，不適用于月球車上需要重復折展動作的太陽能帆板展開機構；其次，其驅動力由繩索傳遞，繩索為柔性原件，力的可控性不強，易產生動作誤差。
[0005]2007年，NASA發射的“鳳凰”號火星探測器采用了扇形薄膜式太陽能帆板，該太陽能帆板由三角形電池陣、徑向支撐桿和展開機構組成，展開后為傘狀。但該機構材料使用的是薄膜板，是一種新型材料，較昂貴，不易獲取;其多桿并聯的傳動機構在月球多塵的環境多次折展后易發生故障，可靠性低。
[0006]在我國，對太陽能帆板有源展開機構的研究主要集中在各大高校:
[0007]浙江理工大學提出一種傳動機構:由螺旋副和凸輪副兩級運動副的組合，實現軸轉向的改變。該機構固定安裝在前一塊太陽能帆板上，作為下一塊帆板的轉動軸，配合同步帶，實現帆板的折展動作。但凸輪機構為點、線接觸，屬于高副機構，長期工作會產生磨損，影響傳動精度。

【發明內容】

[0008]本實用新型在于提供一種，在單一驅動力的條件下，將一個軸的轉動動作轉化為兩個軸的轉動動作，且兩輸出軸轉向相反的機構。該機構可應用于月球車可重復展開式太陽能帆板及其他空間展開機構中，具有傳動精度高、穩定可靠、集成度高、體積小、沖擊小等特點。
[0009]本實用新型的具體技術方案如下:
[0010]該機構主要包括主傳動軸、中間轉向套、外支撐套筒、定位座套、導向座套、減摩導向滾珠、深溝球軸承、推力軸承、軸承端蓋等。其中:定位座套和導向座套固定在機架之上，主傳動軸兩端分別與定位座套、導向座套之間安裝有深溝球軸承，主傳動軸與中間轉向套通過傳動螺紋配合，中間轉向套一端通過數個減摩導向滾珠與導向座套配合，中間轉向套與外支撐套筒通過傳動螺紋配合，外支撐套筒兩端分別與定位座套、導向座套之間安裝有推力軸承。
[0011 ]所述的主傳動軸為中間軸段加工有傳動螺紋的階梯軸；
[0012]所述的中間轉向套為一個有一定壁厚的軸套件，其內、外圓柱面均加工有傳動螺紋，且兩螺紋旋向相反；中間轉向套內圓柱面還加工有與中軸線平行的長V形槽，可裝數個減摩導向滾珠；
[0013]所述導向座套上也加工有與中軸線平行的長V型槽；
[0014]所述外支撐套筒為有一定壁厚的軸套件，其內圓柱面加工有傳動螺紋，該螺紋與上述主傳動軸上的螺紋旋向相反。
[0015]進一步的，主傳動軸一端與動力源相連，另一端與大同步帶輪相連，傳動軸依次貫穿小同步帶輪、軸承座和連接件，大同步帶輪與小同步帶輪通過同步帶連接，外支撐套筒與第一塊太陽能帆板固定相連，軸承座固定安裝在第一塊太陽能帆板上，連接件固定安裝在第二塊太陽能帆板上。
[0016]本實用新型與現有技術相比的主要優點為:
[0017](I)傳動精度高；
[0018](2)體積小，可集成在軸上，不會影響其他執行件的運動動作；
[0019](3)能傳遞較大力矩；
[0020](4)工作平穩、運動沖擊小，對執行件運動精度影響較小。
【附圖說明】
[0021 ]圖1為一種單軸輸入雙軸聯動反向輸出的傳動機構結構不意圖
[0022]圖2為圖1的局部放大圖
[0023]圖3為圖2的A-A視圖
[0024]圖4為一種單軸輸入雙軸聯動反向輸出的傳動機構中間轉向套結構示意圖
[0025]圖5為一種單軸輸入雙軸聯動反向輸出的傳動機構在可重復展開式太陽能帆板展開機構中的應用實例示意圖。
【具體實施方式】
[0026]結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行詳細說明。
[0027]該機構主要由主傳動軸5、中間轉向套6、外支撐套筒7、定位座套2、導向座套9、減摩導向滾珠8、深溝球軸承4，4’、推力軸承3，3’、軸承端蓋1，1’等組成。
[0028]定位座套2和導向座套9固定在機架之上，主傳動軸5兩端分別與定位座套2、導向座套9之間安裝有深溝球軸承4，4’，主傳動軸5與中間轉向套6通過傳動螺紋配合，中間轉向套6—端通過數個減摩導向滾珠8與導向座套9配合，中間轉向套6與外支撐套筒7通過傳動螺紋配合，外支撐套筒7兩端分別與定位座套2、導向座套9之間安裝有推力軸承3，3’。
[0029]所述的主傳動軸5為中間軸段加工有傳動螺紋的階梯軸；
[0030]所述的中間轉向套6為一個有一定壁厚的軸套件，其內、外圓柱面均加工有傳動螺紋，且兩螺紋旋向相反；中間轉向套6內圓柱面還加工有與中軸線平行的長V形槽，可裝入數個減摩導向滾珠8;
[0031]所述導向座套9上也加工有與中軸線平行的長V型槽，中間轉向套6、減摩導向滾珠8、導向座套9三者配合形成一組滑動副；
[0032]所述外支撐套筒7為有一定壁厚的軸套件，其內圓柱面加工有傳動螺紋，該螺紋與上述主傳動軸5上的螺紋旋向相反。
[0033]進一步的，當中間轉向套6移動至接觸定位座套2時，中間轉向套6達到平動極限位置，該機構達到最大轉角。
[0034]進一步的，結合附圖5，主傳動軸5—端與動力源相連，另一端與大同步帶輪17相連，傳動軸15依次貫穿小同步帶輪14、軸承座13和連接件12，大同步帶輪17與小同步帶輪14通過同步帶16連接，外支撐套筒7與第一塊太陽能帆板10固定相連，軸承座13固定安裝在第一塊太陽能帆板10上，連接件12固定安裝在第二塊太陽能帆板11上。
【主權項】
1.一種單軸輸入雙軸聯動反向輸出的傳動機構，其特征在于:定位座套(2)和導向座套(9)固定在機架之上，主傳動軸(5)兩端分別與定位座套(2)、導向座套(9)之間安裝有深溝球軸承(4,4’)，主傳動軸(5)與中間轉向套(6)通過傳動螺紋配合，中間轉向套(6) —端通過數個減摩導向滾珠(8)與導向座套(9)配合，中間轉向套(6)與外支撐套筒(7)通過傳動螺紋配合，外支撐套筒(7)兩端分別與定位座套(2)、導向座套(9)之間安裝有推力軸承(3，3’)；所述的主傳動軸(5)為中間軸段加工有傳動螺紋的階梯軸;所述的中間轉向套(6)為一個有一定壁厚的軸套件，其內、外圓柱面均加工有傳動螺紋，且兩螺紋旋向相反；中間轉向套(6)內圓柱面還加工有與中軸線平行的長V形槽，可裝入數個減摩導向滾珠(8);所述導向座套(9)上也加工有與中軸線平行的長V型槽;所述外支撐套筒(7)為有一定壁厚的軸套件，其內圓柱面加工有傳動螺紋，該螺紋與上述主傳動軸(5)上的螺紋旋向相反。2.根據權利要求1所述的一種單軸輸入雙軸聯動反向輸出的傳動機構，其特征在于:所述的主傳動軸(5)—端與動力源相連，另一端與大同步帶輪(17)相連，傳動軸(15)依次貫穿小同步帶輪(14)、軸承座(13)和連接件(12)，大同步帶輪(17)與小同步帶輪(14)通過同步帶(16)連接，外支撐套筒(7)與第一塊太陽能帆板(10)固定相連，軸承座(13)固定安裝在第一塊太陽能帆板(10)上，連接件(12)固定安裝在第二塊太陽能帆板(11)上。
【文檔編號】B64G1/44GK205479174SQ201620231525
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月24日
【發明人】邱雪松, 喬國勇, 張書杰, 桂朋, 魏亞坤, 任志博
【申請人】燕山大學