一种单轴输入双轴联动反向输出的传动机构的制作方法
【专利摘要】一种可实现单轴输入，双轴联动输出，且两输出轴转向相反的机构。尤指输出轴作非连续周转运动，即在一定转角范围内旋转动作，且动作完成后定位锁止的传动机构。该机构主要包括主传动轴、中间转向套、外支撑套筒、定位座套、导向座套、减摩导向滚珠、深沟球轴承、推力轴承，轴承端盖等。该机构具有传动精度高、稳定可靠、集成度高、体积小、冲击小等特点。
【专利说明】
一种单轴输入双轴联动反向输出的传动机构
技术领域
[0001]本实用新型是涉及单轴输入，双轴联动输出，且两输出轴转向相反的机构。尤指输出轴作非连续周转运动，即在一定转角范围内旋转动作，且动作完成后定位锁止的传动机构。
【背景技术】
[0002]月球车太阳能帆板展开机构是月球车能源获取系统的重要组成部分，也是月球车最重要的展开附件之一。根据其工作特性，要求所设计的帆板展开机构应具有质量小、功耗较低、转动灵活、控制方便、并且能方便地安装于月球车上等特点。
[0003]目前来看，可重复展开式太阳能帆板展开机构均为有源展开机构，而有源展开机构通常以电力为驱动，其展开形式多种多样:
[0004]1998年，美国航空航天局(NASA)发射对地观测卫星EOS-PMl所携带的太阳能帆板由14块刚性基板组成，其由滑轮组传动机构和绳索联动，实现太阳能帆板的展开。但其只能实现帆板的一次性展开，不适用于月球车上需要重复折展动作的太阳能帆板展开机构；其次，其驱动力由绳索传递，绳索为柔性原件，力的可控性不强，易产生动作误差。
[0005]2007年，NASA发射的“凤凰”号火星探测器采用了扇形薄膜式太阳能帆板，该太阳能帆板由三角形电池阵、径向支撑杆和展开机构组成，展开后为伞状。但该机构材料使用的是薄膜板，是一种新型材料，较昂贵，不易获取;其多杆并联的传动机构在月球多尘的环境多次折展后易发生故障，可靠性低。
[0006]在我国，对太阳能帆板有源展开机构的研究主要集中在各大高校:
[0007]浙江理工大学提出一种传动机构:由螺旋副和凸轮副两级运动副的组合，实现轴转向的改变。该机构固定安装在前一块太阳能帆板上，作为下一块帆板的转动轴，配合同步带，实现帆板的折展动作。但凸轮机构为点、线接触，属于高副机构，长期工作会产生磨损，影响传动精度。
【发明内容】
[0008]本实用新型在于提供一种，在单一驱动力的条件下，将一个轴的转动动作转化为两个轴的转动动作，且两输出轴转向相反的机构。该机构可应用于月球车可重复展开式太阳能帆板及其他空间展开机构中，具有传动精度高、稳定可靠、集成度高、体积小、冲击小等特点。
[0009]本实用新型的具体技术方案如下:
[0010]该机构主要包括主传动轴、中间转向套、外支撑套筒、定位座套、导向座套、减摩导向滚珠、深沟球轴承、推力轴承、轴承端盖等。其中:定位座套和导向座套固定在机架之上，主传动轴两端分别与定位座套、导向座套之间安装有深沟球轴承，主传动轴与中间转向套通过传动螺纹配合，中间转向套一端通过数个减摩导向滚珠与导向座套配合，中间转向套与外支撑套筒通过传动螺纹配合，外支撑套筒两端分别与定位座套、导向座套之间安装有推力轴承。
[0011 ]所述的主传动轴为中间轴段加工有传动螺纹的阶梯轴；
[0012]所述的中间转向套为一个有一定壁厚的轴套件，其内、外圆柱面均加工有传动螺纹，且两螺纹旋向相反；中间转向套内圆柱面还加工有与中轴线平行的长V形槽，可装数个减摩导向滚珠；
[0013]所述导向座套上也加工有与中轴线平行的长V型槽；
[0014]所述外支撑套筒为有一定壁厚的轴套件，其内圆柱面加工有传动螺纹，该螺纹与上述主传动轴上的螺纹旋向相反。
[0015]进一步的，主传动轴一端与动力源相连，另一端与大同步带轮相连，传动轴依次贯穿小同步带轮、轴承座和连接件，大同步带轮与小同步带轮通过同步带连接，外支撑套筒与第一块太阳能帆板固定相连，轴承座固定安装在第一块太阳能帆板上，连接件固定安装在第二块太阳能帆板上。
[0016]本实用新型与现有技术相比的主要优点为:
[0017](I)传动精度高；
[0018](2)体积小，可集成在轴上，不会影响其他执行件的运动动作；
[0019](3)能传递较大力矩；
[0020](4)工作平稳、运动冲击小，对执行件运动精度影响较小。
【附图说明】
[0021 ]图1为一种单轴输入双轴联动反向输出的传动机构结构不意图
[0022]图2为图1的局部放大图
[0023]图3为图2的A-A视图
[0024]图4为一种单轴输入双轴联动反向输出的传动机构中间转向套结构示意图
[0025]图5为一种单轴输入双轴联动反向输出的传动机构在可重复展开式太阳能帆板展开机构中的应用实例示意图。
【具体实施方式】
[0026]结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0027]该机构主要由主传动轴5、中间转向套6、外支撑套筒7、定位座套2、导向座套9、减摩导向滚珠8、深沟球轴承4，4’、推力轴承3，3’、轴承端盖1，1’等组成。
[0028]定位座套2和导向座套9固定在机架之上，主传动轴5两端分别与定位座套2、导向座套9之间安装有深沟球轴承4，4’，主传动轴5与中间转向套6通过传动螺纹配合，中间转向套6—端通过数个减摩导向滚珠8与导向座套9配合，中间转向套6与外支撑套筒7通过传动螺纹配合，外支撑套筒7两端分别与定位座套2、导向座套9之间安装有推力轴承3，3’。
[0029]所述的主传动轴5为中间轴段加工有传动螺纹的阶梯轴；
[0030]所述的中间转向套6为一个有一定壁厚的轴套件，其内、外圆柱面均加工有传动螺纹，且两螺纹旋向相反；中间转向套6内圆柱面还加工有与中轴线平行的长V形槽，可装入数个减摩导向滚珠8;
[0031]所述导向座套9上也加工有与中轴线平行的长V型槽，中间转向套6、减摩导向滚珠8、导向座套9三者配合形成一组滑动副；
[0032]所述外支撑套筒7为有一定壁厚的轴套件，其内圆柱面加工有传动螺纹，该螺纹与上述主传动轴5上的螺纹旋向相反。
[0033]进一步的，当中间转向套6移动至接触定位座套2时，中间转向套6达到平动极限位置，该机构达到最大转角。
[0034]进一步的，结合附图5，主传动轴5—端与动力源相连，另一端与大同步带轮17相连，传动轴15依次贯穿小同步带轮14、轴承座13和连接件12，大同步带轮17与小同步带轮14通过同步带16连接，外支撑套筒7与第一块太阳能帆板10固定相连，轴承座13固定安装在第一块太阳能帆板10上，连接件12固定安装在第二块太阳能帆板11上。
【主权项】
1.一种单轴输入双轴联动反向输出的传动机构，其特征在于:定位座套(2)和导向座套(9)固定在机架之上，主传动轴(5)两端分别与定位座套(2)、导向座套(9)之间安装有深沟球轴承(4,4’)，主传动轴(5)与中间转向套(6)通过传动螺纹配合，中间转向套(6) —端通过数个减摩导向滚珠(8)与导向座套(9)配合，中间转向套(6)与外支撑套筒(7)通过传动螺纹配合，外支撑套筒(7)两端分别与定位座套(2)、导向座套(9)之间安装有推力轴承(3，3’)；所述的主传动轴(5)为中间轴段加工有传动螺纹的阶梯轴;所述的中间转向套(6)为一个有一定壁厚的轴套件，其内、外圆柱面均加工有传动螺纹，且两螺纹旋向相反；中间转向套(6)内圆柱面还加工有与中轴线平行的长V形槽，可装入数个减摩导向滚珠(8);所述导向座套(9)上也加工有与中轴线平行的长V型槽;所述外支撑套筒(7)为有一定壁厚的轴套件，其内圆柱面加工有传动螺纹，该螺纹与上述主传动轴(5)上的螺纹旋向相反。2.根据权利要求1所述的一种单轴输入双轴联动反向输出的传动机构，其特征在于:所述的主传动轴(5)—端与动力源相连，另一端与大同步带轮(17)相连，传动轴(15)依次贯穿小同步带轮(14)、轴承座(13)和连接件(12)，大同步带轮(17)与小同步带轮(14)通过同步带(16)连接，外支撑套筒(7)与第一块太阳能帆板(10)固定相连，轴承座(13)固定安装在第一块太阳能帆板(10)上，连接件(12)固定安装在第二块太阳能帆板(11)上。
【文档编号】B64G1/44GK205479174SQ201620231525
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月24日
【发明人】邱雪松, 乔国勇, 张书杰, 桂朋, 魏亚坤, 任志博
【申请人】燕山大学