[发明专利]一种高频响直线驱动机构

说明书

本发明提供一种高频响直线驱动机构，包括：壳体；机构转子，通过轴承与所述壳体连接；力矩电机定子，与所述壳体固连；力矩电机转子，与所述机构转子固连；绝对位置编码器，所述绝对位置编码器内圈通过过渡件与所述机构转子固连，所属绝对位置编码器外圈通过螺钉与所述机构转子固连；滚珠丝杠副螺母，与所述机构转子通过螺钉固连；滚珠丝杠副丝杆，一端通过螺钉固定有导向滑块；导向套筒，一端通过螺钉与所述壳体固连。本发明利用无框空心力矩电机直接与滚珠丝杠副同轴相连，将电机旋转运动转换为直线运动，结构简单，响应快速、精度高；运动轴线方向自带柔性环节，有助于机构提升力柔顺控制性能。

技术领域

本发明涉及航天器用驱动机构领域，特别涉及一种高频响直线驱动机构。

背景技术

高频响直线驱动机构是一种可用于航天飞行器弱撞击对接机构的设备，其可以准确执行机构运动控制策略，其运动性能直接决定机构力柔顺控制效果，特别是快速响应性及稳定性指标直接影响对接机构捕获缓冲性能的品质。

目前，公知的直线驱动机构不能满足输出力大、响应频率高、重量轻的要求。

目前没有发现同本发明类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高频响直线驱动机构，以解决现有的直线驱动机构不能满足输出力大、响应频率高、重量轻的要求的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：提供一种高频响直线驱动机构，包括：

壳体；

机构转子，通过轴承与所述壳体连接；

力矩电机定子，与所述壳体固连；

力矩电机转子，与所述机构转子固连；

绝对位置编码器，所述绝对位置编码器内圈通过过渡件与所述机构转子固连，所属绝对位置编码器外圈通过螺钉与所述机构转子固连；

滚珠丝杠副螺母，与所述机构转子通过螺钉固连；

滚珠丝杠副丝杆，一端通过螺钉固定有导向滑块；

导向套筒，一端通过螺钉与所述壳体固连；

控制所述力矩电机转子旋转，带动滚珠丝杠副螺母旋转，从而带动滚珠丝杠副丝杆做直线运动；在运动过程中通过所述绝对位置编码器检测和反馈高频响直线驱动机构的位置和速度。

进一步地，所述导向滑块为半球形。

进一步地，所述滚珠丝杠副丝杆的另一端安装有柔性装置，用于减弱驱动机构在伸缩方向的刚度。

进一步地，所述导向套筒的另一端安装有末端缓冲组件，用于防止驱动机构过行程，并降低冲击力，起到缓冲作用。

进一步地，所述高频响直线驱动机构末端安装有压力传感器，用于驱动机构运动过程中对中轴向力的测量。

进一步地，所述末端缓冲组件的组成为：

压力传感器安装于铰链支架上，利用双螺母实现第一碟簧对压力传感器预紧力的施加，利用第一对心压块和第二对心压块实现压力传感器预紧力均匀施加；第二壳体与铰链支架相连，移动块分别通过导向销和导向套与第二壳体相连，第二碟簧通过导向销与移动块和第二壳体相连。

进一步地，所述机构转子通过深沟球轴承和角接触轴承，与所述壳体连接。

进一步地，通过第一挡盖压紧所述角接触轴承的内圈，通过第二挡盖压紧所述角接触轴承的外圈。

进一步地，所述力矩电机定子通过胶粘与所述壳体固连；所述力矩电机转子通过胶粘与所述机构转子固连。