月面光照反射用定日镜机构设计

该机构面向月面极区永久阴影坑探测任务场景设计，核心作用是将太阳入射光反射至阴影坑内部，为坑内作业的探测设备、月面作业单元提供稳定光照补给，解决阴影坑内无自然光照、设备能源供给与作业照明不足的工程问题。整套机构采用框架式承载基体作为安装基准，所有传动、反射组件均集成在立方框架内部，可适配月面着陆器搭载的安装边界，框架结构预留标准对接接口，可直接固定在月面作业车或着陆器拓展平台上。

功能实现上，整套系统配置双轴运动自由度，可在太阳方位、作业点位置变化时持续调整反射角度，保证反射光斑稳定覆盖目标区域。第一旋转维度采用蜗轮蜗杆传动链，配合曲柄连杆机构实现反射镜的大角度回转调整，蜗轮蜗杆副自带反向自锁特性，可在调整到位后锁止姿态，无需额外配置抱闸机构即可承受月面低重力下的动态负载，减少驱动组件持续通电的能耗。第二维度为反射镜的俯仰二移转动，采用延伸臂结构搭载反射镜组件，动力通过齿轮传动链从主轴输出，小齿轮通过轴毂内的花键结构与旋转臂连接，动力传递路径上配置推力球轴承承受轴向载荷，配合深沟球轴承承担径向载荷，轴系安装时参考成熟轴承装配公差要求，保证传动过程无卡滞、回差控制在探测作业允许范围内。

设计过程中针对辅助反射光路做了专门优化，配置可扩展跨距连杆机构，完全展开后跨距可达3.8m，可将主反射镜的光路二次转向，覆盖主反射镜直射无法到达的坑内褶皱区域，跨距连杆采用螺旋槽副驱动展开，驱动电机安装在输出连杆末端，销柱沿杆身螺旋槽滑动实现连杆逐节展开，展开到位后由滚轮支撑机构抵靠在框架定位面上，保证展开状态下的结构刚度。主反射器采用分块式结构，由4块反射板与中心太阳能电池板组件拼接而成，折叠状态下通过扭力弹簧铰链锁止，到位后自动弹开锁定，减少发射阶段的占用体积。反射镜组件的旋转臂采用闭口环四杆运动链结构，输入轴单独配置驱动电机，输出连杆直接搭载反射镜面板，主反射器工作时可在曲柄连杆驱动下沿设定角度旋转，辅助反射器工作时跨距连杆组件随输出连杆同步动作，蜗轮副不动作时整套俯仰机构保持锁止，不会受外部振动载荷影响出现姿态偏移。

轴系布局上，主轴靠止推滚针轴承承载，轴倾斜安装在轮毂内的衬套中，驱动齿轮通过法兰固定在主轴上，与反射器旋转轴同轴布置，小齿轮加工有花键槽与反射器组件底座配合，小齿轮轴系配置独立轴承座，轴承座通过固定连接板与框架侧臂支撑结构连接，小齿轮顶部的止推轴承承担反射镜组件的整体轴向载荷，保证旋转过程中反射面无跳动。整套机构的运动副均考虑月面真空环境下的润滑要求，配合间隙适配高低温交变下的材料变形量，所有外露结构件均做轻量化镂空处理，在保证结构强度的前提下降低整体发射重量。