基于绝对位置测量的探月机械臂模块化关节

摘要

一种基于绝对位置测量的探月机械臂模块化关节，它涉及一种探月机械臂模块化关节。本发明的目的是目前机械臂模块化关节的绝对位置传感器采用电位计不能直接提供关节位置信息的全局反馈，需要进行信号融合和融合算法比较烦琐的问题。直流无刷电机装在外壳内，直流无刷电机的转子磁轭的小直径端与输入接口的一端连接，谐波减速器与角接触轴承内座固接，轴承外座、柔轮和输出法兰盘固接，输入轴固装在轴承外座内，输入轴固装在支承座内，输入轴固装在输入接口内，压盖与支承座固接，霍尔传感器支架固定在第二径向轴承支承座上，角接触轴承内座与角接触轴承外座之间装有背靠背双联角接触轴承。本发明用于对月球表面的矿石和空间环境进行探测。

主权项

一种基于绝对位置测量的探月机械臂模块化关节，其特征在于所述机械臂模块化关节包括输入装置(A)、输出装置(B)、密封装置(C)、电机换向装置(D)、旋转变压器支架(1)、套筒(10)、转子磁轭锁紧螺母(15)和旋转变压器锁紧螺母(35)，所述输入装置(A)包括直流无刷电机和外壳(23)，所述直流无刷电机装在外壳(23)内，所述输出装置(B)包括第一径向轴承外座(2)、关节限位块(3)、内圈挡板(4)、外圈挡板(5)、角接触轴承外座(8)、角接触轴承内座(9)、压盖(17)、第二径向轴承(18)、支承座(19)、输入轴(26)、背靠背双联角接触轴承(28)、输入接口(31)、第一径向轴承(32)、输出法兰盘(36)、旋转变压器和谐波减速器；所述密封装置(C)包括密封装置法兰盘(27)与O型圈(29)；所述直流无刷电机的转子磁轭(24)的小直径端与输入接口(31)的一端连接，所述谐波减速器的刚轮(7)与角接触轴承内座(9)的内圈法兰(38)固接，所述谐波减速器的柔轮(30)的小直径端设在第一径向轴承外座(2)的小直径端和输出法兰盘(36)的小直径端之间且第一径向轴承外座(2)、柔轮(30)和输出法兰盘(36)固接，所述输入轴(26)的一端通过第一径向轴承(32)固装在第一径向轴承外座(2)的大直径端内，所述输入轴(26)的另一端通过第二径向轴承(18)固装在支承座(19)内，所述输入轴(26)固装在输入接口(31)内，所述输入轴(26)外套有套筒(10)，所述套筒(10)位于第二径向轴承(18)与输入接口(31)之间，压盖(17)与支承座(19)固接，所述电机换向装置(D)的霍尔传感器支架(20)固定在支承座(19)上，所述电机换向装置(D)的磁钢(14)装在直流无刷电机的转子磁轭(24)大直径端的内孔壁上，所述角接触轴承内座(9)大直径端的外壁与角接触轴承外座(8)的内壁之间装有背靠背双联角接触轴承(28)，背靠背双联角接触轴承(28)的一端靠在角接触轴承内座(9)和角接触轴承外座(8)之间相应位置的凸肩上，背靠背双联角接触轴承(28)的另一端分别用内圈挡板(4)和外圈挡板(5)轴向紧固，且内圈挡板(4)与角接触轴承内座(9)的外壁螺纹连接，外圈挡板(5)与角接触轴承外座(8)的内壁螺纹连接，所述角接触轴承内座(9)小直径端的外壁上装有旋转变压器的转子(34)，所述旋转变压器的转子(34)的一侧与角接触轴承内座(9)的台肩靠紧，所述旋转变压器的转子(34)的另一侧通过旋转变压器锁紧螺母(35)与角接触轴承内座(9)的一端紧固，所述旋转变压器的定子(33)的小直径端装在旋转变压器支架(1)与输出法兰盘(36)的大直径端之间，且旋转变压器支架(1)的一端与输出法兰盘(36)固接，旋转变压器支架(1)的另一端与角接触轴承外座(8)固接，所述关节限位块(3)固定在角接触轴承外座(8)的大直径端面(39)上，所述密封装置法兰盘(27)的一端上设有第一限位块(40)，所述关节限位块(3)与密封装置法兰盘(27)的第一限位块(40)对应设置，密封装置法兰盘(27)的另一端与外壳(23)的大直径端固接，且密封装置法兰盘(27)与外壳(23)的固接处与角接触轴承内座(9)的外圈法兰(37)固接，O型圈(29)设在密封装置法兰盘(27)与角接触轴承外座(8)的外壁之间。