本發(fā)明涉及調(diào)姿裝置,具體是一種輪式調(diào)姿裝置。
背景技術(shù):
1、目前戰(zhàn)術(shù)、戰(zhàn)略等系列導(dǎo)彈和航空航天中所使用的飛行器對(duì)調(diào)姿系統(tǒng)的需求是巨大的,直接關(guān)系到飛行器的機(jī)動(dòng)變軌能力、打擊精度和突防效能,現(xiàn)有的姿態(tài)控制裝置主要分為液體姿態(tài)控制系統(tǒng)和固體姿態(tài)控制系統(tǒng)兩大類(lèi),液體系統(tǒng)通過(guò)高壓氣瓶擠壓貯箱內(nèi)的推進(jìn)劑,經(jīng)電磁閥控制噴注器噴射產(chǎn)生推力,雖然具備多次啟動(dòng)能力,但系統(tǒng)包含復(fù)雜的管路、閥門(mén)及貯箱,結(jié)構(gòu)臃腫,應(yīng)用較為廣泛的是微型固體脈沖推力器陣列,其通常將數(shù)十個(gè)微型固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)直接固定安裝在飛行器艙段的外圓周表面或內(nèi)部支架上,每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)應(yīng)一個(gè)固定的推力方向,通過(guò)火控系統(tǒng)選擇性地點(diǎn)火來(lái)合成所需的姿態(tài)控制力。
2、固定安裝的固體脈沖發(fā)動(dòng)機(jī)存在“一次性”弊端,一旦某一方向的發(fā)動(dòng)機(jī)耗盡,該方向即失去控制能力,無(wú)法實(shí)現(xiàn)同一矢量方向的連續(xù)多次調(diào)節(jié),且為了覆蓋所有方向需要布置大量發(fā)動(dòng)機(jī),導(dǎo)致空間利用率低,自重較大,傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)缺乏剛性的物理鎖止與糾偏機(jī)制,在高速旋轉(zhuǎn)慣性下容易產(chǎn)生過(guò)沖或欠位,影響調(diào)姿效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種輪式調(diào)姿裝置,以解決現(xiàn)有技術(shù)中的發(fā)動(dòng)機(jī)的一次性使用導(dǎo)致的無(wú)法實(shí)現(xiàn)同一方向上連續(xù)多次的調(diào)節(jié)、空間利用率低、死重大等問(wèn)題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:該輪式調(diào)姿裝置包括結(jié)構(gòu)艙,所述結(jié)構(gòu)艙上安裝有電機(jī)架,所述電機(jī)架上安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī),所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸上安裝有轉(zhuǎn)動(dòng)架,所述轉(zhuǎn)動(dòng)架上安裝有若干個(gè)調(diào)姿發(fā)動(dòng)機(jī),所述結(jié)構(gòu)艙上均勻開(kāi)設(shè)有四組噴氣口;
3、所述結(jié)構(gòu)艙內(nèi)設(shè)置有檢測(cè)調(diào)姿發(fā)動(dòng)機(jī)是否轉(zhuǎn)動(dòng)到指定位置的檢測(cè)組件,所述結(jié)構(gòu)艙內(nèi)還設(shè)置有在未轉(zhuǎn)動(dòng)到指定位置時(shí)對(duì)調(diào)姿發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行位置糾正的糾正組件。
4、作為優(yōu)選技術(shù)方案,所述結(jié)構(gòu)艙上安裝有兩個(gè)限位環(huán),若干個(gè)所述調(diào)姿發(fā)動(dòng)機(jī)端部均伸入在兩個(gè)限位環(huán)和結(jié)構(gòu)艙形成的槽體內(nèi)。
5、作為優(yōu)選技術(shù)方案,所述檢測(cè)組件包括驅(qū)動(dòng)件、轉(zhuǎn)盤(pán)、連動(dòng)桿、觸發(fā)座、連動(dòng)槽、檢測(cè)滑塊、觸發(fā)槽、推桿、彈性件和觸發(fā)傳感器;
6、所述轉(zhuǎn)動(dòng)件上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)件,所述驅(qū)動(dòng)件的輸出端安裝有轉(zhuǎn)盤(pán),所述結(jié)構(gòu)艙內(nèi)安裝有觸發(fā)座,所述觸發(fā)座上開(kāi)設(shè)有連動(dòng)槽,所述連動(dòng)槽內(nèi)滑動(dòng)安裝有檢測(cè)滑塊,所述檢測(cè)滑塊和轉(zhuǎn)盤(pán)通過(guò)連動(dòng)桿連接,所述檢測(cè)滑塊與連動(dòng)桿為轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所述連動(dòng)桿在轉(zhuǎn)盤(pán)為偏心轉(zhuǎn)動(dòng)安裝,所述觸發(fā)座上開(kāi)設(shè)有觸發(fā)槽,所述觸發(fā)槽內(nèi)滑動(dòng)安裝有推桿,所述觸發(fā)槽內(nèi)遠(yuǎn)離連動(dòng)桿一側(cè)安裝有觸發(fā)傳感器,所述推桿與觸發(fā)槽遠(yuǎn)離觸發(fā)傳感器一側(cè)的壁面通過(guò)彈性件相連接。
7、作為優(yōu)選技術(shù)方案,所述驅(qū)動(dòng)件包括齒輪盤(pán)、安裝槽、轉(zhuǎn)柱和從動(dòng)齒輪;
8、所述轉(zhuǎn)動(dòng)件上安裝有齒輪盤(pán),一個(gè)所述限位環(huán)上開(kāi)設(shè)有安裝槽,所述安裝槽內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有轉(zhuǎn)柱,所述轉(zhuǎn)柱上安裝有從動(dòng)齒輪,所述從動(dòng)齒輪與齒輪盤(pán)相嚙合,所述轉(zhuǎn)柱上端安裝有轉(zhuǎn)盤(pán)。
9、作為優(yōu)選技術(shù)方案,所述糾正組件包括安裝座、糾正電機(jī)、螺桿、糾正滑塊、糾正滑槽、電磁塊、糾正桿和距離傳感器;
10、所述結(jié)構(gòu)艙上安裝有安裝座,所述安裝座上安裝有糾正電機(jī),安裝座內(nèi)對(duì)稱(chēng)安裝有兩個(gè)螺桿,兩個(gè)所述螺桿分別與糾正電機(jī)的兩個(gè)輸出軸相連接,所述螺桿上滑動(dòng)安裝有糾正滑塊,所述糾正滑塊上開(kāi)設(shè)有糾正滑槽,所述糾正滑槽遠(yuǎn)離調(diào)姿發(fā)動(dòng)機(jī)一端安裝有電磁塊,所述糾正滑槽內(nèi)滑動(dòng)安裝有糾正桿,所述電磁塊靠近糾正桿一端安裝有距離傳感器。
11、作為優(yōu)選技術(shù)方案,所述糾正滑槽一側(cè)開(kāi)設(shè)有限位槽,所述糾正桿上安裝有限位凸起,所述限位凸起嵌入限位槽內(nèi)。
12、作為優(yōu)選技術(shù)方案,所述調(diào)姿發(fā)動(dòng)機(jī)包括發(fā)動(dòng)機(jī)殼體、藥柱、半導(dǎo)體橋、電路板、信號(hào)接收器、點(diǎn)火藥、放大序列、電池和電容;
13、所述轉(zhuǎn)動(dòng)架上安裝有發(fā)動(dòng)機(jī)殼體,所述發(fā)動(dòng)機(jī)殼體內(nèi)安裝有電路板,所述電路板靠近驅(qū)動(dòng)電機(jī)一側(cè)安裝有信號(hào)接收器、電池和電容,所述電路板遠(yuǎn)離驅(qū)動(dòng)電機(jī)一側(cè)安裝有半導(dǎo)體橋,所述半導(dǎo)體橋外包裹有放大序列,所述放大序列外包裹有點(diǎn)火藥,所述發(fā)動(dòng)機(jī)殼體內(nèi)填充有藥柱,所述藥柱與放大序列相接觸。
14、作為優(yōu)選技術(shù)方案,若干個(gè)所述調(diào)姿發(fā)動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)動(dòng)架上呈圓周均勻排列,所述調(diào)姿發(fā)動(dòng)機(jī)的個(gè)數(shù)為四的倍數(shù)。
15、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
16、1、將調(diào)姿發(fā)動(dòng)機(jī)呈圓周排列在結(jié)構(gòu)艙內(nèi),通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)架旋轉(zhuǎn),將調(diào)姿發(fā)動(dòng)機(jī)精準(zhǔn)轉(zhuǎn)動(dòng)至結(jié)構(gòu)艙的噴氣口位置,提高發(fā)動(dòng)機(jī)的利用率,提高空間利用率。
17、2、用齒輪嚙合與偏心連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)純機(jī)械式位置檢測(cè),保證了檢測(cè)動(dòng)作與物理位置的嚴(yán)格同步,避免了非接觸式傳感器的信號(hào)干擾,提高檢測(cè)精度和可靠性。
18、3、設(shè)置糾偏組件對(duì)旋轉(zhuǎn)可能產(chǎn)生的誤差進(jìn)行糾偏,消除旋轉(zhuǎn)余量誤差。
1.一種輪式調(diào)姿裝置,其特征在于:該輪式調(diào)姿裝置包括結(jié)構(gòu)艙(1),所述結(jié)構(gòu)艙(1)上安裝有電機(jī)架(2),所述電機(jī)架(2)上安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)(3),所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)(3)的輸出軸上安裝有轉(zhuǎn)動(dòng)架(4),所述轉(zhuǎn)動(dòng)架(4)上安裝有若干個(gè)調(diào)姿發(fā)動(dòng)機(jī)(5),所述結(jié)構(gòu)艙(1)上開(kāi)設(shè)有噴氣口(6);
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輪式調(diào)姿裝置,其特征在于:所述結(jié)構(gòu)艙(1)上安裝有兩個(gè)限位環(huán)(7),若干個(gè)所述調(diào)姿發(fā)動(dòng)機(jī)(5)端部均伸入在兩個(gè)限位環(huán)(7)和結(jié)構(gòu)艙(1)形成的槽體內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種輪式調(diào)姿裝置,其特征在于:所述檢測(cè)組件(8)包括驅(qū)動(dòng)件(801)、轉(zhuǎn)盤(pán)(806)、連動(dòng)桿(807)、觸發(fā)座(808)、連動(dòng)槽(809)、檢測(cè)滑塊(810)、觸發(fā)槽(811)、推桿(812)、彈性件(813)和觸發(fā)傳感器(814);
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種輪式調(diào)姿裝置,其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)件(801)包括齒輪盤(pán)(802)、安裝槽(803)、轉(zhuǎn)柱(804)和從動(dòng)齒輪(805);
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輪式調(diào)姿裝置,其特征在于:所述糾正組件(9)包括安裝座(901)、糾正電機(jī)(902)、螺桿(903)、糾正滑塊(904)、糾正滑槽(905)、電磁塊(906)、糾正桿(907)和距離傳感器(908);
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種輪式調(diào)姿裝置,其特征在于:所述糾正滑槽(905)一側(cè)開(kāi)設(shè)有限位槽(909),所述糾正桿(907)上安裝有限位凸起(910),所述限位凸起(910)嵌入在限位槽(909)內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輪式調(diào)姿裝置,其特征在于:所述調(diào)姿發(fā)動(dòng)機(jī)(5)包括發(fā)動(dòng)機(jī)殼體(501)、藥柱(502)、半導(dǎo)體橋(503)、電路板(504)、信號(hào)接收器(505)、點(diǎn)火藥(506)、放大序列(507)、電池(508)和電容(509);
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輪式調(diào)姿裝置,其特征在于:若干個(gè)所述調(diào)姿發(fā)動(dòng)機(jī)(5)在轉(zhuǎn)動(dòng)架(4)上呈圓周均勻排列。