单输入双输出的分时工作装置的制作方法

本发明涉及扇形太阳翼展开捕获领域，具体涉及一种单输入双输出的分时工作装置。

背景技术：

1、对航天器而言，太阳翼是主要的供能装置，太阳翼重量参数是衡量太阳翼实用性的一项关键技术指标。由于扇形翼具有高折展比，因此在单位重量下具有更高的发电功率，而展开机构作为扇形翼的关键组件可直接决定任务的成功与否。现有技术中，扇形太阳翼有源展开机构与到位捕获机构往往采用双驱动源驱动，因此会引起较大的重量代价，因此急需一种紧凑、单驱动源、双输出的分时工作装置。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种单输入双输出的分时工作装置，实现单驱动源驱动两个机构的目的，可减轻重量。

2、为了达到上述的目的，本发明提供一种单输入双输出的分时工作装置，包括长齿轮、小齿轮、第一丝杠、传动轴、平移机架、变阻力机构、电机输出齿轮、电机、第一输出端、第二输出端、恒阻力机构、传动齿轮和第二丝杠；所述第一输出端的轴承的外圈固定，所述第一输出端的轴承的内圈与所述长齿轮相连；所述传动轴设置于所述长齿轮内，且露出一端在所述长齿轮外，所述传动轴与所述长齿轮连接；所述长齿轮两侧各设有一所述小齿轮，所述小齿轮与所述长齿轮啮合；所述第一丝杠的两端固定，所述小齿轮内部与所述第一丝杠螺旋配合；所述平移机架套设在所述传动轴上，且位于所述长齿轮外；所述小齿轮的轴承与所述平移机架相连；所述传动轴露出长齿轮外的一端设有所述变阻力机构和所述恒阻力机构；所述电机输出齿轮与所述电机连接；所述电机输出齿轮与所述传动齿轮啮合；所述传动齿轮与所述传动轴连接；所述传动齿轮内部与所述第二丝杠螺旋配合，所述第二丝杠一端与所述第二输出端连接；在所述第二丝杠处设置阻尼；所述第二丝杠与所述第一丝杠具有相同的导程角；所述第二输出端的轴承的外圈固定。

3、上述单输入双输出的分时工作装置，其中，当电机转动时，电机输出齿轮带动传动齿轮旋转，开始时恒阻力机构的阻力大于变阻力机构的阻力，传动轴随动旋转，带动长齿轮及第一输出端旋转，长齿轮旋转后通过一定的比例传动到小齿轮上，小齿轮内部与第一丝杠采用螺旋配合，在第一丝杠固定的情况下，小齿轮发生轴向运动，带动平移机架轴向运动，由于第一丝杠与第二丝杠具有相同的导程角，传动齿轮的旋转量与轴向运动量的比值与第二丝杠的导程角相匹配，第二丝杠在阻尼的作用下，不发生转动，此时为第一输出端进行输出；当变阻力机构的阻力达到恒阻力机构的阻力时，传动齿轮继续旋转，而传动轴不再随动旋转，进而长齿轮和第一输出端不再旋转，平移机架不再产生轴向运动，因此传动齿轮的旋转量与轴向运动量的比值与第二丝杠的导程角不匹配，再由于第二丝杠仅具有回转运动，在传动齿轮的外力作用下，第二丝杠发生旋转，带动第二输出端旋转，此时由第二输出端进行输出。

4、上述单输入双输出的分时工作装置，其中，所述长齿轮仅能回转运动；所述平移机架仅能平移运动；所述第二丝杠仅能回转运动；所述传动齿轮与所述传动轴之间仅能回转运动。

5、上述单输入双输出的分时工作装置，其中，所述传动轴露出长齿轮外的一端设有凹槽，所述恒阻力机构置于该凹槽内，所述变阻力机构置于该凹槽外。

6、上述单输入双输出的分时工作装置，其中，所述传动轴露出长齿轮外的一端通过其凹槽与所述传动齿轮相连。

7、上述单输入双输出的分时工作装置，其中，所述变阻力机构使平移过程中所述传动轴受到的阻力发生变化；所述恒阻力机构使所述传动轴与所述传动齿轮之间的传动力保持恒定。

8、上述单输入双输出的分时工作装置，其中，电机输出为连续输出，通过变阻力机构和恒阻力机构辅助切换输出端。

9、上述单输入双输出的分时工作装置，其中，所述单输入双输出的分时工作装置还包括固定机架，所述长齿轮、所述小齿轮、所述第一丝杠、所述传动轴、所述平移机架、所述变阻力机构、所述电机输出齿轮、所述电机、所述第一输出端、所述第二输出端、所述恒阻力机构、所述传动齿轮和所述第二丝杠均置于所述固定机架内；所述第一输出端的轴承的外圈固连在所述固定机架的内壁上；所述第一丝杠的两端均固连在所述固定机架的内壁上；所述第二输出端的轴承的外圈固连在所述固定机架的内壁上。

10、与现有技术相比，本发明的有益技术效果是：

11、本发明的单输入双输出的分时工作装置，电机输出为连续输出，通过变阻力机构和恒阻力机构辅助切换输出端，即一个输入端、两个输出端，两个输出端可分别连接其他机构，实现了单驱动源驱动两个机构的目的，可减轻重量；

12、本发明的单输入双输出的分时工作装置，结构简单，工作可靠。

技术特征：

1.单输入双输出的分时工作装置，其特征在于，包括长齿轮、小齿轮、第一丝杠、传动轴、平移机架、变阻力机构、电机输出齿轮、电机、第一输出端、第二输出端、恒阻力机构、传动齿轮和第二丝杠；

2.如权利要求1所述的单输入双输出的分时工作装置，其特征在于，当电机转动时，电机输出齿轮带动传动齿轮旋转，开始时恒阻力机构的阻力大于变阻力机构的阻力，传动轴随动旋转，带动长齿轮及第一输出端旋转，长齿轮旋转后通过一定的比例传动到小齿轮上，小齿轮内部与第一丝杠采用螺旋配合，在第一丝杠固定的情况下，小齿轮发生轴向运动，带动平移机架轴向运动，由于第一丝杠与第二丝杠具有相同的导程角，传动齿轮的旋转量与轴向运动量的比值与第二丝杠的导程角相匹配，第二丝杠在阻尼的作用下，不发生转动，此时为第一输出端进行输出；当变阻力机构的阻力达到恒阻力机构的阻力时，传动齿轮继续旋转，而传动轴不再随动旋转，进而长齿轮和第一输出端不再旋转，平移机架不再产生轴向运动，因此传动齿轮的旋转量与轴向运动量的比值与第二丝杠的导程角不匹配，再由于第二丝杠仅具有回转运动，在传动齿轮的外力作用下，第二丝杠发生旋转，带动第二输出端旋转，此时由第二输出端进行输出。

3.如权利要求1所述的单输入双输出的分时工作装置，其特征在于，所述长齿轮仅能回转运动；所述平移机架仅能平移运动；所述第二丝杠仅能回转运动；所述传动齿轮与所述传动轴之间仅能回转运动。

4.如权利要求1所述的单输入双输出的分时工作装置，其特征在于，所述传动轴露出长齿轮外的一端设有凹槽，所述恒阻力机构置于该凹槽内，所述变阻力机构置于该凹槽外。

5.如权利要求4所述的单输入双输出的分时工作装置，其特征在于，所述传动轴露出长齿轮外的一端通过其凹槽与所述传动齿轮相连。

6.如权利要求1所述的单输入双输出的分时工作装置，其特征在于，所述变阻力机构使平移过程中所述传动轴受到的阻力发生变化；所述恒阻力机构使所述传动轴与所述传动齿轮之间的传动力保持恒定。

7.如权利要求1所述的单输入双输出的分时工作装置，其特征在于，电机输出为连续输出，通过变阻力机构和恒阻力机构辅助切换输出端。

8.如权利要求1所述的单输入双输出的分时工作装置，其特征在于，所述单输入双输出的分时工作装置还包括固定机架，所述长齿轮、所述小齿轮、所述第一丝杠、所述传动轴、所述平移机架、所述变阻力机构、所述电机输出齿轮、所述电机、所述第一输出端、所述第二输出端、所述恒阻力机构、所述传动齿轮和所述第二丝杠均置于所述固定机架内；所述第一输出端的轴承的外圈固连在所述固定机架的内壁上；所述第一丝杠的两端均固连在所述固定机架的内壁上；所述第二输出端的轴承的外圈固连在所述固定机架的内壁上。

技术总结
本发明的单输入双输出的分时工作装置，第一输出端和第二输出端的轴承的外圈均固定，第一输出端的轴承的内圈与长齿轮相连；传动轴设置于长齿轮内，且露出一端在长齿轮外，传动轴与长齿轮连接；长齿轮两侧各设有一小齿轮，小齿轮与长齿轮啮合；第一丝杠的两端固定，小齿轮内部与第一丝杠螺旋配合；平移机架套设在传动轴上，且位于长齿轮外；小齿轮的轴承与平移机架相连；传动轴露出长齿轮外的一端设有变阻力机构和恒阻力机构；电机输出齿轮与电机连接；电机输出齿轮与传动齿轮啮合；传动齿轮与传动轴连接；传动齿轮内部与第二丝杠螺旋配合，第二丝杠一端与第二输出端连接；在第二丝杠处设置阻尼；第二丝杠与第一丝杠具有相同的导程角。

技术研发人员：张箎,王苑,万德胜,程雷,顾珏华,崔琦峰,咸奎成
受保护的技术使用者：上海宇航系统工程研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15