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申请/专利权人：北京空间飞行器总体设计部

摘要：本发明涉及行星探测技术领域，公开了一种轻量化大承载地外行星探测指向机构，包括支撑座、展开组件、偏航组件、俯仰组件、臂杆、载荷支架、热防护组件和电缆防护组件；所述支撑座上设置展开组件，所述展开组件连接偏航组件；所述偏航组件连接臂杆的一端，所述臂杆的另一端设置俯仰组件；所述俯仰组件上设置用于放置载荷的载荷支架，所述载荷支架上还设置对载荷进行防护的热防护组件；所述电缆防护组件对电缆进行防护，电缆依次连接热防护组件、俯仰组件、偏航组件和展开组件后，由所述支撑座穿出；所述展开组件、偏航组件和俯仰组件带动载荷支架和载荷实现展开、偏航和俯仰转动。本发明适用于地外行星表面星球车使用，为有效载荷提供精确指向。

主权项：1.一种轻量化大承载地外行星探测指向机构，其特征在于：包括支撑座、展开组件、偏航组件、俯仰组件、臂杆、载荷支架、热防护组件和电缆防护组件；所述支撑座上设置展开组件，所述展开组件连接偏航组件；所述偏航组件连接臂杆的一端，所述臂杆的另一端设置俯仰组件；所述俯仰组件上设置载荷支架，所述载荷支架上设置载荷；所述载荷支架上还设置热防护组件，用于对载荷进行防护；所述电缆防护组件对电缆进行防护，所述电缆依次连接所述热防护组件、俯仰组件、偏航组件和展开组件后，由所述支撑座穿出；所述展开组件、偏航组件和俯仰组件带动所述载荷支架和载荷实现展开、偏航和俯仰转动；所述指向机构的整体构型呈T字型分布，所述展开组件带动载荷实现由平行于支撑座的收拢状态，转动至垂直于支撑座的直立状态；所述偏航组件和俯仰组件分别带动载荷实现-180°～180°的偏航转动、及-80°～90°的俯仰转动；所述载荷支架提供顶部接口、底部接口，所述指向机构还包括压紧释放组件，所述压紧释放组件采用三组，并分别设置在所述载荷支架的两侧、及所述偏航组件的一侧；所述展开组件包括展开支架、设置在所述展开支架的展开驱动模块和展开辅助轴系，所述展开支架设置在所述支撑座上，所述展开驱动模块连接所述展开辅助轴系；所述俯仰组件包括俯仰驱动模块、与所述俯仰驱动模块连接的俯仰支架和俯仰辅助轴系，所述俯仰支架与所述臂杆的另一端连接，所述俯仰驱动模块连接所述载荷支架；所述偏航组件包括偏航支架、设置在所述偏航支架上的偏航驱动模块、及与所述偏航驱动模块连接的转接板，其中偏航支架与展开驱动模块连接；所述转接板连接臂杆的一端，并对偏航驱动模块进行环形遮挡；所述展开驱动模块、偏航驱动模块和俯仰驱动模块三者均包括驱动壳体、设置在驱动壳体内的电机、行星减速器、谐波减速器、输出轴和旋转变压器，所述电机的输出轴上依次连接两级行星减速器、一级谐波减速器和旋转变压器；所述展开驱动模块的输出轴连接所述偏航支架，所述偏航驱动模块的输出轴连接所述臂杆的一端，所述俯仰驱动模块的输出轴连接所述载荷支架；所述旋转变压器与输出轴之间设置密封圈，所述密封圈采取两级密封，并相对所述输出轴的轴线呈不对称V型布置；所述密封圈包括V型短臂和V型长臂，两者之间并与所述输出轴表面之间形成空腔；所述偏航组件的轴线与重力方向平行，所述偏航驱动模块的驱动壳体端部设置有锥面，形成对外部粉尘起导向作用的导向斜坡；所述热防护机构包括外壳、挡板、保温内衬、测温单元和电加热器，所述外壳设置在所述载荷支架上，并用于安装载荷和电缆；所述外壳内部设置对载荷和电缆进行保护挡板、用于进行温度反馈的测温单元、及进行加热的电加热器；所述外壳内表面设置进行保温的保温内衬；所述电缆防护组件包括绑扎线、电缆外套、电缆、固定式电缆支架和限位式电缆支架，所述电缆的外表面设置电缆外套，并设置有绑扎线进行固定；所述电缆通过所述固定式电缆支架固定在支撑座上，并通过所述限位式电缆支架固定在所述臂杆上；所述绑扎线采用热固性薄膜、低膨胀系数的绑扎线；所述电缆外套采用宽温域柔韧的电缆外套，直径大于电缆变形的最大值。

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