转动机构模拟器的制作方法

本技术涉及模拟器，具体地，涉及一种转动机构模拟器。

背景技术：

1、转动机构模拟器接受星上机构驱动器的转动控制信号、返回给星上机构驱动器角度遥测信号、提供模拟星上解锁及展开到位的遥测信号、模拟天线转动机构的外电接口，将相关遥测测量值传送至星上遥测采集相关单机判读。

2、现有的模拟器设计复杂、结构冗余、维护不便，测量精度、跟踪角速度、跟踪角加速度的精度达不到使用要求。

3、专利文献cn107264847a(申请号：cn201710361420.6)公开了一种星载二维机构的便携式通用机构模拟器，包括支架、驱动组件、指针、限位块、电缆卡箍、接插件和接插件支架；所述驱动组件固定在支架安装孔内，所述指针固定在驱动组件转子上，所述限位块固定在支架上指针转动轨迹范围内，使驱动组件转子只能作摆动而避免引出线因缠绕而绞断，所述电缆卡箍固定在指针和限位块上；接插件支架固定在支架尾部中央，两个接插件分别固定在接插件支架的左右两侧。然而该专利无法满足本方案的需求，也无法解决目前存在的技术问题。

技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种转动机构模拟器。

2、根据本实用新型提供的转动机构模拟器，包括：x轴刻度台、台体上壳、y轴刻度台、台体中壳、台体下壳、接地柱、x轴导电滑环、x轴旋转变压器、x轴谐波减速器、x轴步进电机、y轴导电滑环、y轴旋转变压器、y轴谐波减速器、y轴步进电机和模拟系统底座；

3、所述x轴刻度台通过主轴与x轴导电滑环、x轴旋转变压器、x轴谐波减速器和x轴步进电机连接；

4、所述台体上壳与台体中壳连接；

5、所述x轴步进电机和y轴步进电机安置在模拟系统底座上；

6、所述台体下壳和接地柱与台体中壳连接；

7、所述y轴刻度台通过主轴与y轴导电滑环、y轴旋转变压器、y轴谐波减速器和y轴步进电机连接。

8、优选的，在台体上壳上设置两个刻度指针，分别指示x轴刻度台和y轴刻度台的旋转角度。

9、优选的，所述台体下壳包括第一数据接口，所述x轴旋转变压器的信号线经过x轴导电滑环后与第一数据接口连接，所述y轴旋转变压器的信号线经过y轴导电滑环后与第一数据接口连接。

10、优选的，所述台体下壳包括第二数据接口，所述x轴步进电机的信号线与所述y轴步进电机的信号线均与第二数据接口连接。

11、优选的，所述第一数据接口和第二数据接口采用专用的航空插头接口。

12、优选的，为所述第一数据接口和第二数据接口设计专门的接口板，安置在转动机构模拟器设备后面。

13、优选的，x轴刻度台、x轴导电滑环、x轴旋转变压器、x轴谐波减速器和x轴步进电机组成x轴执行机构，在x轴执行机构的末端加有展开状态切换开关和锁定状态切换开关。

14、优选的，所述台体上壳与台体中壳通过螺钉连接固定。

15、优选的，所述台体下壳和接地柱与台体中壳通过螺钉连接固定。

16、优选的，x轴的角度位置采用x轴旋转变压器作为机构的反馈，旋变采用绝对式双通道旋变发送器，并配有专门设计的角度解码器对x、y轴的运动角度位置进行检测，并将运动结果反馈给运动控制器，传到上位机。

17、与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

18、(1)通过优化设计提高集成度，用尽可能少的器件实现预期的功能，最大限度采用成熟产品，解决了模拟器可靠性的问题；

19、(2)通过采用感应式永磁步进电机，精确测量和分析出天线机构驱动模块的控制指令，解决了模拟器转动控制的问题；

20、(3)通过采用激磁电源与旋转变压器组成的输出绕组，提高了轴角解码芯片的解码精度，解决了模拟器转动精度问题；

21、(4)通过采用步进电机驱动谐波减速器，降低了模拟器主轴的转动角速度，解决了模拟器要求转动角速度0～1.5°/s的低转速要求。

技术特征：

1.一种转动机构模拟器，其特征在于，包括：x轴刻度台(101)、台体上壳(103)、y轴刻度台(106)、台体中壳(107)、台体下壳(108)、接地柱(109)、x轴导电滑环(112)、x轴旋转变压器(113)、x轴谐波减速器(114)、x轴步进电机(115)、y轴导电滑环(116)、y轴旋转变压器(117)、y轴谐波减速器(118)、y轴步进电机(119)和模拟系统底座(120)；

2.根据权利要求1所述的转动机构模拟器，其特征在于，在台体上壳(103)上设置两个刻度指针(102)，分别指示x轴刻度台(101)和y轴刻度台(106)的旋转角度。

3.根据权利要求1所述的转动机构模拟器，其特征在于，所述台体下壳(108)包括第一数据接口(110)，所述x轴旋转变压器(113)的信号线经过x轴导电滑环(112)后与第一数据接口(110)连接，所述y轴旋转变压器(117)的信号线经过y轴导电滑环(116)后与第一数据接口(110)连接。

4.根据权利要求3所述的转动机构模拟器，其特征在于，所述台体下壳(108)包括第二数据接口(111)，所述x轴步进电机(115)的信号线与所述y轴步进电机(119)的信号线均与第二数据接口(111)连接。

5.根据权利要求4所述的转动机构模拟器，其特征在于，所述第一数据接口(110)和第二数据接口(111)采用专用的航空插头接口。

6.根据权利要求4所述的转动机构模拟器，其特征在于，为所述第一数据接口(110)和第二数据接口(111)设计专门的接口板，安置在转动机构模拟器设备后面。

7.根据权利要求1所述的转动机构模拟器，其特征在于，x轴刻度台(101)、x轴导电滑环(112)、x轴旋转变压器(113)、x轴谐波减速器(114)和x轴步进电机(115)组成x轴执行机构，在x轴执行机构的末端加有展开状态切换开关(104)和锁定状态切换开关(105)。

8.根据权利要求1所述的转动机构模拟器，其特征在于，所述台体上壳(103)与台体中壳(107)通过螺钉连接固定。

9.根据权利要求1所述的转动机构模拟器，其特征在于，所述台体下壳(108)和接地柱(109)与台体中壳(107)通过螺钉连接固定。

10.根据权利要求1所述的转动机构模拟器，其特征在于，x轴的角度位置采用x轴旋转变压器(113)作为机构的反馈，旋变采用绝对式双通道旋变发送器，并配有专门设计的角度解码器对x、y轴的运动角度位置进行检测，并将运动结果反馈给运动控制器，传到上位机。

技术总结
本技术提供了一种转动机构模拟器，包括：X轴刻度台、台体上壳、Y轴刻度台、台体中壳、台体下壳、接地柱、X轴导电滑环、X轴旋转变压器、X轴谐波减速器、X轴步进电机、Y轴导电滑环、Y轴旋转变压器、Y轴谐波减速器、Y轴步进电机和模拟系统底座；X轴刻度台通过主轴与X轴导电滑环、X轴旋转变压器、X轴谐波减速器和X轴步进电机连接；台体上壳与台体中壳连接；X轴步进电机和Y轴步进电机安置在模拟系统底座上；台体下壳和接地柱与台体中壳连接；Y轴刻度台通过主轴与Y轴导电滑环、Y轴旋转变压器、Y轴谐波减速器和Y轴步进电机连接。通过采用激磁电源与旋转变压器组成的输出绕组，提高了轴角解码芯片的解码精度。

技术研发人员：高永刚,陈爱弟,许小伟,吴卫军,王璐,王洁,闻庆庆,赵洪波
受保护的技术使用者：上海利正卫星应用技术有限公司
技术研发日：20230726
技术公布日：2024/1/15