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如果空间站机械臂上有滑环?需要什么样类型的产品?

晶沛曾多次为网友们科普航天器上会使用哪些旋转导电解决方案,目前来看,航天器上一般使用滑环和滚环来安装在旋转关节处,以传输电流和信号。

2024-11-04 15:21

随着神舟十九号成功发射升空,各路群众纷纷吃瓜围观;据报道,这是时隔22个月后,航天员蔡旭哲二度飞天,刷新了我国航天员重返太空用时最短纪录;航天员宋令东和航天员王浩泽则代表首次执行飞行任务的“90后;网友们议论纷纷,有些希望能够全时进行全天候太空视频直播,有的则希望看到航天员在舱内拆解快递的视频...在这场吃瓜盛宴的背后,显示的是人民群众对于航天事业的热情。作为专业的滑环厂家,晶沛电子算得上是一家围观的吃瓜企业,那么作为专业的滑环厂家,咱们的关注点又在哪呢?

晶沛曾多次为网友们科普航天器上会使用哪些旋转导电解决方案,目前来看,航天器上一般使用滑环和滚环来安装在旋转关节处,以传输电流和信号。比如国际空间站的太阳能帆板和空间站使用的是滚环,那么依此类推,中国天宫一二号以及其他航天器与太阳能帆连接处安装的也都是这种设备,在太空中滚环的可靠性更高,在同等体积小可传输的功率也比滑环更大一些。

中国空间站.jpg

除了太阳能帆板,航天器的姿态控制系统、云台等也都需要旋转导电,在这些地方使用的就以滑环为主了,在这些地方使用的滑环,几乎具有百分百的可靠性,因为一旦航天器姿态控制系统或者云台损坏,将会导致航天器整体报废或者部分功能丧失,这对于无人航天器来说,非常致命。天宫二号肯定是有姿态控制系统的,但是云台就不一定有,对于滑环厂家来说,还是其携带了安装了两个末端执行器的机械臂。


天宫二号的机械臂具备7自由度,长10.2米,质量738公斤,具备最大25吨的负载能力,除了基础的抓取功能,该机械臂还具备在各舱室外行走的能力,另外,其还集成了视觉系统,该系统可以监视取证逼近的航天器和太空垃圾,也可以对空间站各部件进行检查。作为一种高自由度的机械臂,如果其末端执行器的关节具备无限旋转的能力,那就必须得装配一个滑环或者滚环来为其传输电能和信号。

那么在这个关节上的滚环或者滑环,首先必须得满足其功率输出的需求,再者,需要有很多信号通路来满足机械臂控制信号、角度信号等的传输,同样不可少的通路还有视觉系统所需要的高清视频信号通路,将这几种功能组合到一起就成了一型性能达标的滑环或者滚环。从专业滑环厂家的角度来讲,滑环传输信号的技术会更成熟一些,所以在解决可靠性问题之后,假如有需要,天宫二号上的机械臂更有可能会使用集成式滑环来代替滚环完成信号和电流的传输。