专利名称：一种双轴太阳帆板驱动机构用线束管理装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于航天器控制技术领域，特别涉及一种适用于双轴太阳帆板驱动机 构用的线束管理装置。
背景技术：
双轴太阳帆板驱动机构是一种具有两个转动自由度的驱动装置，其中一个轴采用 连续旋转方式转动，通过导电环传输功率和信号；另外一个轴采用有限角度往复摆动方式， 过路的功率、信号和控制线不使用导电环，而直接采用线束管理来实现有限角度运动下的 电传输需求。线束管理是产品在有限转角转动的情况下，不通过导电环而只使用导线，在转动 范围内阻力矩适当、并满足导线弯曲扭转疲劳寿命的前提下传输电功率及电信号，使导线 能够随着摆角变化而运动，并对运动范围加以限制。国外空间转动机构线束管理多采用专用扁平电缆缠绕实现，但对电缆的要求较 高，灵活性差。
实用新型内容本实用新型的技术解决问题是，克服现有技术的不足，提供一种结构简单、转角 大、可靠性高、寿命长、阻力矩小，满足双轴太阳帆板驱动机构通过活动电缆传输功率和信 号的需求的双轴太阳帆板驱动机构有限角度摆动轴的线束管理装置。本实用新型的技术解决方案是，一种双轴太阳帆板驱动机构用线束管理装置，包 括固定部分线卡、线束盒座、线束、线束盒和转动部分线卡；线束盒通过线束盒座固定安装 在有限转角驱动机构上，固定部分线卡将线束一端固定在线束盒座上；线束穿过线束盒后 的另外一端通过转动部分线卡固定在有限转角驱动机构的转动部分。所述线束为U型。所述线束的外部套有硅橡胶玻璃纤维漆管。所述线束盒为铝合金材料，壁厚1. 5mm。本实用新型与现有技术相比的有益效果是(1)本实用新型通过采用线卡+线束盒的方式，改变了线束的弯曲弧度和尺寸，结 构简单，具有大的转动角度范围、较低的线束阻力矩和较长的线束扭摆寿命。经测试，本实 用新型线束管理装置的转动角度大于士92°，实测_50°C低温下线束阻力矩彡0.6Nm，低温 寿命试验表明其低温摆动寿命高于24000次，能满足双轴太阳帆板驱动机构使用要求。(2)本实用新型可应用于各类型双轴帆板太阳帆板驱动机构、天线驱动机构、电推 进矢量调节机构、激光通讯调节机构等多种指向机构，可满足双轴帆板驱动机构的高可靠、 大角度、低阻力矩、长寿命的要求。
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。如图1所示，本实用新型的一种双轴太阳帆板驱动机构用线束管理装置，包括固 定部分线卡1、线束盒座2、线束3、线束盒4和转动部分线卡5 ；线束盒4通过线束盒座2固 定安装在有限角度转动机构6上，固定部分线卡1将线束3 —端固定在线束盒座2上；线束 3穿过线束盒4后的另外一端通过转动部分线卡5固定在有限转角驱动机构6的转动部分。固定部分线卡1采用上下两个片对压固定的方法，将线束3夹紧，固定部分线卡3 左右有两个安装孔，通过螺钉安装在有限转角机构6的固定部分，为了保护线束3，压线位 置缠绕多圈热缩布。固定后，要求线束3在5N 20N左右力的拽动下能够位移，外部的硅 橡胶玻璃纤维漆管和热缩布不能移动，保证导线适度紧固，避免固定的过松或过死。线束盒座2是有限转角驱动机构6固定部分的延伸，需要支撑线束盒4，同时提供 固定部分线卡1的安装位置。线束盒座2位于机构转动部分外端，采用悬臂结构设计，需要 刚度大、强度好，使用钛合金材料和L型音叉结构设计，线束3在音叉的中间空间穿过。线束3采用抗辐射导线，直径不超过8mm，线束3外端应用直径8mm硅橡胶玻璃纤 维套管保护。线束3在固定部分外伸30mm后向上弯曲90°，再延伸约60mm，到达有限转角 驱动机构6的转动轴线附近或稍稍超出，再向回弯曲约90°，形成一个U字型之后再向上弯 曲约90°，压紧固定。线束盒4的作用就是限制和保护活动部分的线束3，为线束3提供一个良好的热 环境并屏蔽一定剂量的空间辐射，因此需要有较好的热防护并有一定的屏蔽厚度。本实施 例中，线束盒4采用铝合金加工，壁厚1. 5mm,满足屏蔽空间辐射的要求，线束盒4外部包覆 隔热多层，避免温度变化过于剧烈。线束盒4外壁距离线束3约5mm，可限制线束3活动过 大，同时又不妨碍线束3的正常扭摆运动。转动部分线卡5位于线束3的另外一端，将需要进行管理的线束3可靠固定在有 限转角驱动机构6的转动部分，压紧线束3时需要避免损伤线束。转动部分线卡5两端有安装孔，通过螺钉安装在有限转角驱动机构6的转轴上，压 线位置缠绕多圈热缩布。固定后，要求线束3在5N 20N左右力的拽动下能够位移，外部 的硅橡胶玻璃纤维漆管和热缩布不能移动，保证线束3适度紧固，避免固定过松或过死。经测试，本实施例线束管理装置的转动角度士95°，实测-50°C低温下线束阻力 矩< 0. 6Nm，低温寿命试验表明其低温摆动寿命高于24000次。当然，对本实用新型的各组成部件、位置关系及连接方式在不改变其功能的情况 下，进行的等效变换或替代，也落入本实用新型的保护范围。本实用新型未公开的技术属本领域公知技术。
权利要求1.一种双轴太阳帆板驱动机构用线束管理装置，其特征在于包括固定部分线卡(1)、 线束盒座O)、线束(3)、线束盒(4)和转动部分线卡(5)；线束盒(4)通过线束盒座O)固 定安装在有限转角驱动机构(6)上，固定部分线卡(1)将线束(3) —端固定在线束盒座(2) 上；线束(3)穿过线束盒(4)后的另外一端通过转动部分线卡(5)固定在有限转角驱动机 构(6)的转动部分。
2.根据权利要求1的一种双轴太阳帆板驱动机构用线束管理装置，其特征在于所述 线束⑶为U型。
3.根据权利要求1或2的一种双轴太阳帆板驱动机构用线束管理装置，其特征在于 所述线束(3)的外部套有硅橡胶玻璃纤维漆管。
4.根据权利要求1或2的一种双轴太阳帆板驱动机构用线束管理装置，其特征在于 所述线束盒(4)为铝合金材料，壁厚1. 5mm。
专利摘要本实用新型公开了一种用于航天器控制的双轴太阳帆板驱动机构用线束管理组件，包括固定部分线卡(1)、线束盒座(2)、线束(3)、线束盒(4)和转动部分线卡(5)；线束盒(4)通过线束盒座(2)固定安装在有限转角驱动机构(6)上，固定部分线卡(1)将线束(3)一端固定在线束盒座(2)上；线束(3)穿过线束盒(4)后的另外一端通过转动部分线卡(5)固定在有限转角驱动机构(6)的转动部分。本实用新型采用线卡+线束盒的方式，改变了线束的弯曲弧度和尺寸，结构简单，具有大的转动角度范围、较低的线束阻力矩和较长的线束扭摆寿命，可用于各类双轴帆板太阳帆板驱动、天线驱动、电推进矢量调节、激光通讯调节等多种指向机构。
文档编号H02G11/00GK201897732SQ20102060797
公开日2011年7月13日 申请日期2010年11月12日 优先权日2010年11月12日
发明者于国庆, 刘磊, 孟令通, 张可, 张红, 战榆莉, 王术, 翟国强 申请人:北京控制工程研究所