被动式旋转阻尼器制造技术

本发明专利技术涉及阻尼器技术领域，提供了一种被动式旋转阻尼器，包括外套部件以及布置在所述外套部件中的阻尼部件；所述阻尼部件配置有驱动输入转子以及沿所述驱动输入转子周向布置的弹性阻尼簧片，当所述驱动输入转子转动时由于所述弹性阻尼簧片的弹性干涉使得所述驱动输入转子受到阻尼力矩进而减小所述驱动输入转子的运动速度，其中，所述弹性干涉允许所述驱动输入转子转动通过弹性阻尼簧片。本发明专利技术提出了一种全新的被动式旋转阻尼器，主要通过弹性簧片的挤压弹性力和滑动摩擦力来消耗转动过程中的能量，从而减小天线或帆板的相对展开速度，具有结构简单、重量轻、受温度影响小等特点，可以极大的提高整个航天器展开系统的可靠性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
被动式旋转阻尼器


[0001]本专利技术涉及阻尼器
，具体地，涉及一种被动式旋转阻尼器。

技术介绍

[0002]航天器展开机构包括各种太阳能帆板、天线阵列、探测伸杆机构以及各种特定要求的桁架梁系支撑结构，目前大多数航天器上的一次性展开机构均采用弹性元件作为动力源，以转动方式展开；为了保证机构的顺利展开，扭簧往往会施加较大的初始扭矩，如果不采取抑制措施，在这些机构展开到位时，不可避免地会对航天器产生一定的冲击，这种冲击可能会对响铃的结构和设备造成损害，同时展开过程中机构不稳定的速度波动可能会造成系统的振动，影响系统的稳定性和可靠性。
[0003]根据耗能机理的不同，当前现有的阻尼器主要分为将阻尼器分为黏滞阻尼器、涡流阻尼器、黏弹性阻尼器、机械摩擦阻尼器、磁/电流变阻尼器、形状记忆合金阻尼器、压电摩擦阻尼器等。根据抑制冲击方式的不同，又可以将大部分阻尼器分为被动式、半主动式两类。被动式阻尼器无需外部能源驱动，依靠阻尼器自身随机构一起运动而产生阻尼力(矩)，具有很好的经济性和可靠性。半主动式阻尼器只需要少量的能量输入，阻尼力(矩)由阻尼器自身随机构一起运动而被动产生；但阻尼器本身参数能够由外加能源主动调节，从而改变阻尼力(矩)。
[0004]目前，被动式阻尼器技术已经比较成熟，其中黏滞阻尼器和涡流阻尼器已经广泛应用于航天器展开机构中，但现有的阻尼器存在受温度影响大、存在液体渗漏风险、重量大体积大等问题；半主动式阻尼器技术可以对阻尼进行更精准地调节，但目前仍处于发展阶段，且半主动式阻尼器依赖于外部能量输入，会增加系统的复杂性，降低系统的可靠性。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种被动式旋转阻尼器。
[0006]根据本专利技术提供的一种被动式旋转阻尼器，包括外套部件以及布置在所述外套部件中的阻尼部件；
[0007]所述阻尼部件配置有驱动输入转子以及沿所述驱动输入转子周向布置的弹性阻尼簧片，当所述驱动输入转子转动时由于所述弹性阻尼簧片的弹性干涉使得所述驱动输入转子受到阻尼力矩进而减小所述驱动输入转子的运动速度，其中，所述弹性干涉允许所述驱动输入转子转动通过弹性阻尼簧片。
[0008]优选地，所述外套部件包括外套筒以及分别布置在所述外套筒两端的后端盖、前端盖,其中，所述前端盖的端部为第一固定端，所述驱动输入转子所具有的驱动轴的端部延伸到所述后端盖的外部为第二固定端，所述第一固定端、第二固定端均用于连接展开机构。
[0009]优选地，所述阻尼力矩包括摩擦干涉以及磁性干涉力。
[0010]优选地，所述磁性干涉力为所述外套筒上布置有磁体进而与所述驱动输入转子所具有的磁体产生磁力。
[0011]优选地，所述弹性阻尼簧片为磁性材料。
[0012]优选地，所述驱动输入转子的横截面为椭圆形结构，所述弹性阻尼簧片横截面为如下任一种结构：
[0013]开口相对布置的渐开线结构；
[0014]开口相背布置的弧形结构，其中，所述弧形结构为一段弧线或者连续或非连续布置的多段弧线；
[0015]嵌入到所述外套筒内部的椭圆环结构；
[0016]当所述驱动输入转子转动时，所述弹性阻尼簧片的中部能够对所述驱动输入转子的长轴顶点处阻挡干涉。
[0017]优选地，所述驱动输入转子的长轴顶点处配置有第二永磁体，所述外套筒上配置有第一永磁体，所述第二永磁体与第一永磁体的磁极方向相反。
[0018]优选地，所述弹性阻尼簧片成对布置在所述外套筒的内部且两个弹性阻尼簧片呈中心对称布置的结构。
[0019]优选地，所述驱动输入转子的两端配合后端盖固定轴承、前端盖固定轴承分别与后端盖、前端盖转动配合。
[0020]优选地，所述驱动输入转子为镂空结构。
[0021]优选地，所述外套筒的内壁上设置有阻尼槽，所述驱动输入转子的周向设置有转子导杆，所述转子导杆的末端设置有磁性材料且延伸到阻尼槽的内部，所述转子导杆末端与阻尼槽之间具有间隙，所述间隙中填充有磁性颗粒使得当所述驱动输入转子转动时所述转子导杆末端在所述阻尼槽中移动产生阻尼进而减速。
[0022]优选地，外套筒上间隔布置有一排或多排针状突起，当所述驱动输入转子转动时受到所述针状突起阻挡干涉而使得所述针状突起产生塑性形变或被切断进而对所述驱动输入转子产生阻尼进而减速。。
[0023]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0024]本专利技术提出了一种全新的被动式旋转阻尼器，主要通过弹性簧片的挤压弹性力和滑动摩擦力来消耗转动过程中的能量，从而减小天线或帆板的相对展开速度，具有结构简单、重量轻、受温度影响小等特点，可以极大的提高整个航天器展开系统的可靠性。
附图说明
[0025]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0026]图1为本专利技术的结构示意图；
[0027]图2为本专利技术的侧面结构示意图；
[0028]图3为图2中A
‑
A向的剖面示意图；
[0029]图4为一个实施例的结构拆解示意图；
[0030]图5为外套筒和驱动输入转子上均布置磁体时的结构示意图；
[0031]图6为弹性阻尼簧片呈渐进线时的结构示意图；
[0032]图7为弹性阻尼簧片采用逐级分段结构时的示意图；
[0033]图8为弹性阻尼簧片呈椭圆环结构时的结构示意图；
[0034]图9为实施例2中针状凸起在外套筒内壁上布置的结构示意图；
[0035]图10为实施例3中阻尼槽的结构示意图；
[0036]图11为图10中B
‑
B向的结构剖面示意图。
[0037]图中示出：
[0038]后端盖1
[0039]外套筒2
[0040]第一永磁体21
[0041]针状凸起22
[0042]阻尼槽23
[0043]弹性阻尼簧片3
[0044]驱动输入转子4
[0045]第二永磁体41
[0046]转子导杆42
[0047]前端盖5
[0048]后端盖固定轴承6
[0049]前端盖固定轴承7
[0050]驱动轴8
具体实施方式
[0051]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。
[0052]实施例1：
[0053]本专利技术提供了一种被动式旋转阻尼器，如图1、图2所示，包括外套部件以及布置在外套部件中的阻尼部件；阻尼部件配置有驱动输入转子4以及沿驱动输入转子4周向布置的弹性阻尼簧片3，当驱动输入转子4转动时由于弹性阻尼簧片3的弹性干涉使得驱动输入转子4受到阻尼力矩进而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种被动式旋转阻尼器，其特征在于，包括外套部件以及布置在所述外套部件中的阻尼部件；所述阻尼部件配置有驱动输入转子(4)以及沿所述驱动输入转子(4)周向布置的弹性阻尼簧片(3)，当所述驱动输入转子(4)转动时由于所述弹性阻尼簧片(3)的弹性干涉使得所述驱动输入转子(4)受到阻尼力矩进而减小所述驱动输入转子(4)的运动速度，其中，所述弹性干涉允许所述驱动输入转子(4)转动通过弹性阻尼簧片(3)。2.根据权利要求1所述的被动式旋转阻尼器，其特征在于，所述外套部件包括外套筒(2)以及分别布置在所述外套筒(2)两端的后端盖(1)、前端盖(5),其中，所述前端盖(5)的端部为第一固定端，所述驱动输入转子(4)所具有的驱动轴(8)的端部延伸到所述后端盖(1)的外部为第二固定端，所述第一固定端、第二固定端均用于连接展开机构。3.根据权利要求2所述的被动式旋转阻尼器，其特征在于，所述阻尼力矩包括摩擦干涉以及磁性干涉力。4.根据权利要求3所述的被动式旋转阻尼器，其特征在于，所述磁性干涉力为所述外套筒(2)上布置有磁体进而与所述驱动输入转子(4)所具有的磁体产生磁力。5.根据权利要求4所述的被动式旋转阻尼器，其特征在于，所述弹性阻尼簧片(3)为磁性材料。6.根据权利要求2所述的被动式旋转阻尼器，其特征在于，所述驱动输入转子(4)的横截面为椭圆形结构，所述弹性阻尼簧片(3)横截面为开口相对布置的渐开线结构；或者为开口相背布置的弧形结构，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨斌堂，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：