专利摘要

本发明涉及一种轻小型机械式离心限速装置，其包括：底座(18)、环形定子(11)、大转子(12)、小转子(13)、固定柱(15)、滑柱(16)、圆柱螺旋拉伸弹簧(17)和第一固定装置；所述底座(18)上设有环形定子(11)；环形定子(11)的内壁上设有若干周向均匀分布的凸起(10)；环形定子(11)内安装大转子(12)和小转子(13)，大转子(12)与小转子(13)连接固定在一起，且二者的横截面共同形成圆形；大转子(12)包括：第一平面(6)和第一圆弧面(22)；小转子(13)包括：第二平面(20)和第二圆弧面(23)；第一平面(6)与第二平面(20)紧密贴合在一起；通过圆柱螺旋拉伸弹簧(17)，连接滑柱(16)和固定柱(15)。

权利要求

1.一种轻小型机械式离心限速装置，其特征在于，其包括：底座(18)、环形定子(11)、大转子(12)、小转子(13)、固定柱(15)、滑柱(16)、圆柱螺旋拉伸弹簧(17)和第一固定装置；

所述底座(18)上设有环形定子(11)，且二者为一体成型结构；环形定子(11)的内壁上设有若干周向均匀分布的凸起(10)，且该凸起(10)呈圆弧形；环形定子(11)内安装大转子(12)和小转子(13)，大转子(12)与小转子(13)连接固定在一起，且二者的横截面共同形成圆形；

大转子(12)包括：第一平面(6)和第一圆弧面(22)；第一圆弧面(22)位于第一平面(6)之上，且二者是一体结构；第一平面(6)的中心处开有第一光孔(8)，第一光孔(8)的两侧对称地开有若干沉头通孔(4)，第一圆弧面(22)的中心处开有第二光孔(9)，第二光孔(9)内放置滑柱(16)；

小转子(13)包括：第二平面(20)和第二圆弧面(23)；第二圆弧面(23)位于第二平面(20)的下方，且二者是一体结构；第二平面(20)的中心处开有第三光孔(3)，第三光孔(3)的两侧对称地开有若干第一螺纹孔(7)，第二圆弧面(2)的中心处开有第四光孔(21)，第四光孔(21)内放置固定柱(15)，且通过第一固定装置将固定柱(15)固定在第四光孔(21)内；沉头通孔(4)与第一螺纹孔(7)一一对应，第一平面(6)与第二平面(20)紧密贴合在一起，通过若干第二固定装置将大转子(12)和小转子(13)固定形成一个圆柱体结构；通过圆柱螺旋拉伸弹簧(17)，连接滑柱(16)和固定柱(15)。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，底座(18)的两侧上对称地设有若干安装孔(19)，通过第三固定装置进行固定，用于固定环形定子(11)。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述滑柱(16)为一端设有半球面(1)，另一端固结第一小圆柱体(26)的圆柱体状结构；所述固定柱(15)为一端设有第二小圆柱体(28)的圆柱体状结构，且固定柱(15)的外圆周面上设有键(2)，其中，将固定柱(15)上的键(2)置于小转子(13)上的键槽(5)中，并用螺母(14)将固定柱固定在小转子(13)上。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第一小圆柱体(26)上开有第五光孔(27)，第二小圆柱体(28)上开有第六光孔(24)，圆柱螺旋拉伸弹簧(17)的一端固定连接在第五光孔(27)上，其另一端固定连接在第六光孔(24)上。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，圆柱螺旋拉伸弹簧(17)的外径尺寸、第一小圆柱体(26)的直径尺寸、第二小圆柱体(28)的直径尺寸一致，均比第一光孔(8)的直径小0.1mm，用于分别将第一小圆柱体(26)置于第一光孔(8)内和将第二小圆柱体(28)置于第三光孔(3)内。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，第一平面(6)和第二平面(20)的长度相等；第一圆弧面(22)的周长大于第二圆弧面(23)的周长。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，第二光孔(9)与第一光孔(8)连通且同轴，第一光孔(8)和第二光孔(9)内均涂有二硫化钼，用于减小滑柱(16)和圆柱螺旋拉伸弹簧(17)在第二光孔(9)内运动时的摩擦；第二光孔(9)的直径大于第一光孔(8)的直径；其中，第二光孔(9)的直径比滑柱(16)的直径大0.1mm，用于将滑柱(16)置于第二光孔(9)内，且能自由滑动；第一小圆柱体(26)的直径比第一光孔(8)的直径小0.1mm。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，第三光孔(3)与第四光孔(21)连通且同轴，第四光孔(21)的直径大于第三光孔(3)的直径。

说明书

技术领域

本发明属于机械限速器的技术领域，具体涉及一种轻小型机械式离心限速装置。

背景技术

展开装置在航天器技术的发展初期便得到了重视和应用。由于航天器重量的限制，形式多样、结构简单的轻质展开机构得到了迅速发展和应用。其中，有一些展开机构利用自身储存的弹性应变能展开，它们具有结构相对简单、轻质、收纳率高、可靠性高等优点，例如，薄壁管状伸杆、盘绕式伸杆等等，在单极和双极天线、重力梯度稳定杆、传感器或相机的支撑臂、太阳帆的展开支撑系统中得到了广泛的应用。这类展开机构在展开过程中，速度较快，且不易控制，容易造成伸展臂破坏，甚至会对一些微纳卫星的姿态造成影响。为此，需要对展开机构的展开速度进行控制。

目前，应用较多的减速装置有两种：第一种，采用电机控制展开速度；这种方法缺点是体积和质量较大，不适合对质量和体积要求比较苛刻的载荷上，同时，由于采用了电机控制使得整个机构更为复杂，可靠性较低；第二种，采用离心摩擦式限速装置，主要是利用摩擦力来控制转速，主要缺点是：产生的摩擦力通常较小，不足以起到应有的限速作用。通常，为了增大摩擦力，常常采用附加的配重质量块来增加摩擦力，这样做导致限速装置整体体积和质量增加，对于空间应用的微小型展开机构来说是难以承受的。另外，摩擦系数的测量较为复杂，导致摩擦力的大小难以精确计算，因此，也就很难较为准确地去选择弹簧或者配重块的质量去调节摩擦力。

发明内容

本发明的目的在于，为解决现有的减速装置存在上述缺陷，本发明提出了一种轻小型机械式离心限速装置，该装置具有质量轻、体积小的特点，无需采用电机等较为复杂的控制方法，可以较为精准地进行限速，解决了现有方案中摩擦力不足导致的减速效果不好的问题，也克服了需要额外增加附加质量以提高摩擦力所导致的质量较大的弊端。

为了实现上述目的，本发明提出了一种轻小型机械式离心限速装置，可以满足在质量和体积要求苛刻的条件下实现展开装置的限速要求，而且还具备准确地进行限速的功能；其中，所述离心限速装置包括：底座、环形定子、大转子、小转子、固定柱、滑柱、圆柱螺旋拉伸弹簧和第一固定装置；

所述底座上设有环形定子上，且二者为一体成型结构；环形定子的内壁上设有若干周向均匀分布的凸起，且该凸起呈圆弧形；环形定子内安装大转子和小转子，大转子位于小转子之上，且二者的横截面共同形成圆形；

大转子包括：第一平面和第一圆弧面；第一圆弧面位于第一平面之上，且二者是一体结构；第一平面的中心处开有第一光孔，第一光孔的两侧对称地开有若干沉头通孔，第一圆弧面的中心处开有第二光孔，第二光孔内放置带有半球面的滑柱；

小转子包括：第二平面和第二圆弧面；第二圆弧面位于第二平面的下方，且二者是一体结构；第二平面的中心处开有第三光孔，第三光孔的两侧对称地开有若干第一螺纹孔，第二圆弧面的中心处开有第四光孔，第四光孔内放置固定柱，且通过第一固定装置将固定柱固定在第四光孔内；沉头通孔与第一螺纹孔一一对应，第一平面与第二平面紧密贴合在一起，通过若干第二固定装置将大转子和小转子固定形成一个圆柱体结构；通过圆柱螺旋拉伸弹簧，连接滑柱和固定柱。

在上述技术方案中，底座的两侧上对称地设有若干安装孔，通过第三固定装置进行固定，用于固定环形定子。

在上述技术方案中，所述滑柱为一端设有半球面，另一端固结第一小圆柱体的圆柱体状结构；所述固定柱为一端设有第二圆柱体的圆柱体状结构，且固定柱的外圆周面上设有键，其中，键安装在第四光孔的键槽内。

在上述技术方案中，所述第一小圆柱体上开有第五光孔，第二小圆柱体上开有第六光孔，圆柱螺旋拉伸弹簧的一端固定连接在第五光孔上，其另一端固定连接在第六光孔上。

在上述技术方案中，；圆柱螺旋拉伸弹簧的外径尺寸、第一小圆柱体的直径尺寸、第二小圆柱体的直径尺寸一致，均比第一光孔的直径小0.1mm，用于分别将第一小圆柱体置于第一光孔内和将第二小圆柱体置于第三光孔内。

在上述技术方案中，第一平面和第二平面的长度相等；第一圆弧面的周长大于第二圆弧面的周长。

在上述技术方案中，第二光孔与第一光孔连通且同轴，第一光孔和第二光孔内均涂有二硫化钼，用于减小滑柱和和圆柱螺旋拉伸弹簧在第二光孔内运动时的摩擦；第二光孔的直径大于第一光孔的直径；其中，第二光孔的直径比滑柱的直径大0.1mm，用于将滑柱置于第二光孔内，且能自由滑动；第一小圆柱体的直径比第一光孔的直径小0.1mm，。

在上述技术方案中，第三光孔与第四光孔连通且同轴，第四光孔的直径大于第三光孔的直径；第三光孔的作用是留出空间方便将圆柱螺旋拉伸弹簧两端的弹簧钩分别连接至第五光孔和第六光孔；第四光孔的作用是留出空间方便将第一固定装置固定在固定柱上。

在上述技术方案中，第一固定装置为螺母，第二固定装置和第三固定装置为螺钉。

将需要减速的轴系与由大转子和小转子连接成的圆柱体同轴固定连接在一起。当滑柱受离心力克服所述弹簧拉力滑出第二光孔后，就会受到环形定子内表面上的凸起的阻挡而实现减速，离心力随之降低，之后在弹簧拉力作用下滑柱又滑入第二光孔内，大转子和小转子连接成的圆柱体便可以在轴系的驱动下继续转动。如此循环往复，达到间歇减速的目的。

本发明的优点在于：

本发明提供的限速装置，可以满足在质量和体积要求苛刻的条件下实现展开装置的限速要求，而且还具备准确地进行限速的功能，具有质量轻、体积小，无需采用电机等较为复杂的控制方法，可以较为精准地进行限速，解决了现有方案中摩擦力不足导致的减速效果不好的问题，也克服了需要额外增加附加质量以提高摩擦力所导致的质量较大的弊端。

附图说明

图1是本发明的一种轻小型机械式离心限速装置的结构示意图；

图2是本发明的一种轻小型机械式离心限速装置中的圆柱螺旋拉伸弹簧与滑柱和固定柱装配在一起的结构示意图；

图3是本发明的一种轻小型机械式离心限速装置中的大转子的结构示意图；

图4是本发明的一种轻小型机械式离心限速装置中的小转子的结构示意图。

附图标识：

1、半球面 2、键

3、第三光孔 4、沉头通孔

5、键槽 6、第一平面

7、第一螺纹孔 8、第一光孔

9、第二光孔 10、凸起

11、环形定子 12、大转子

13、小转子 14、螺母

15、固定柱 16、滑柱

17、圆柱螺旋拉伸弹簧 18、底座

19、安装孔 20、第二平面

21、第四光孔 22、第一圆弧面

23、第二圆弧面 24、第六光孔

25、螺钉 26、第一小圆柱体

27、第五光孔 28、第二小圆柱体

具体实施方式

如图1和2所示，本发明提出了一种轻小型机械式离心限速装置，可以满足在质量和体积要求苛刻的条件下实现展开装置的限速要求，而且还具备准确地进行限速的功能；其中，所述离心限速装置包括：底座18、环形定子11、大转子12、小转子13、固定柱15、滑柱16、圆柱螺旋拉伸弹簧17和第一固定装置；

所述底座18上设有环形定子11上，且二者为一体成型结构；环形定子11的内壁上设有若干周向均匀分布的凸起10，且该凸起10呈圆弧形，既能阻挡滑出的滑柱16实现减速功能，又不至于被卡住；环形定子11内安装大转子12和小转子13，大转子12位于小转子13之上，且二者的横截面共同形成圆形；

如图4所示，大转子12包括：第一平面6和第一圆弧面22；第一圆弧面22位于第一平面6之上，且二者是一体结构；第一平面6的中心处开有第一光孔8，第一光孔8的两侧对称地开有两个沉头通孔4，第一圆弧面22的中心处开有第二光孔9，第二光孔9内放置滑柱16；

如图3所示，小转子13包括：第二平面20和第二圆弧面23；第二圆弧面23位于第二平面20的下方，且二者是一体结构；第二平面20的中心处开有第三光孔3，第三光孔3的两侧对称地开有两个第一螺纹孔7，第二圆弧面23的中心处开有第四光孔21，第四光孔21内放置固定柱15，且通过第一固定装置将固定柱15固定在第四光孔21内；沉头通孔4与第一螺纹孔7一一对应，第一平面6与第二平面20紧密贴合在一起，通过若干第二固定装置将大转子12和小转子13固定形成一个圆柱体结构；通过圆柱螺旋拉伸弹簧17，连接滑柱16和固定柱15。

在上述技术方案中，底座18的两侧上对称地设有若干安装孔19，通过第三固定装置进行固定，用于固定环形定子11。

在上述技术方案中，所述滑柱16为一端设有半球面1，另一端固结第一小圆柱体26的圆柱体状结构；所述固定柱15为一端设有第二小圆柱体28的圆柱体状结构，且固定柱的外圆周面上设有键2，其中，键2安装在第四光孔21的键槽5内。

在上述技术方案中，所述第一小圆柱体26上开有第五光孔27，第二小圆柱体28上开有第六光孔24，圆柱螺旋拉伸弹簧17的一端固定连接在第五光孔27上，其另一端固定连接在第六光孔24上。

在上述技术方案中，；圆柱螺旋拉伸弹簧17的外径尺寸、第一小圆柱体26的直径尺寸、第二小圆柱体28的直径尺寸一致，均比第一光孔8的直径小0.1mm，用于分别将第一小圆柱体26置于第一光孔8内和将第二小圆柱体28置于第三光孔3内。

在上述技术方案中，第一平面6和第二平面20的长度相等；第一圆弧面22的周长大于第二圆弧面23的周长。

在上述技术方案中，第二光孔9与第一光孔8连通且同轴，第一光孔8和第二光孔9内均涂有二硫化钼，用于减小滑柱16和和圆柱螺旋拉伸弹簧17在第二光孔9内运动时的摩擦；第二光孔9的直径大于第一光孔8的直径；其中，第二光孔9的直径比滑柱16的直径大0.1mm，用于将滑柱16置于第二光孔9内，且能自由滑动；第一小圆柱体26的直径比第一光孔8的直径小0.1mm，。

在上述技术方案中，第三光孔3与第四光孔21连通且同轴，第四光孔21的直径大于第三光孔3的直径；第三光孔3的作用是留出空间方便将圆柱螺旋拉伸弹簧17两端的弹簧钩分别连接至第五光孔27和第六光孔24；第四光孔21的作用是留出空间方便将第一固定装置固定在固定柱15上。

在上述技术方案中，第一固定装置为螺母14，第二固定装置和第三固定装置为螺钉25。

如图1所示，将圆柱螺旋拉伸弹簧17的一端的弹簧钩连接在滑柱16的第五光孔27中，然后将圆柱螺旋拉伸弹簧17的一端从大转子12的第二光孔9中插入，并从第一光孔8中穿出，再将圆柱螺旋拉伸弹簧17的另一端的弹簧钩连接在固定柱15的第六光孔28中，接着将固定柱15的有螺纹的一端装入小转子13的第四光孔21中，使得键2装入键槽5中，并用螺母14将固定柱15固定在小转子13上，最后使所述第一平面6与第二平面20相互接触，用螺钉25穿入对称沉头通孔4并拧入第一螺纹孔7中，这样就将大转子12和小转子13联结成为了一体，外形是一个圆柱体。将需要减速的轴系与由大转子12和小转子13联结成的圆柱体同轴固定在一起。最后，将由大转子12和小转子13联结成的圆柱体与环形定子11同轴安装。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

一种轻小型机械式离心限速装置专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。