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原文传递一种通用在轨补加接口装置

专利名称：	一种通用在轨补加接口装置
摘要：	本发明公开了一种通用在轨补加接口装置，属于在轨服务技术领域。所述装置包括机械臂、驱动组件、补加接口主动端和补加接口被动端，主动端包括第一安装板和设置在第一安装板上的至少一个主动端阀体，驱动组件安装在第一安装板上，被动端设有第二安装板及设置在第二安装板上的至少一个被动端阀体，在轨补加时，机械臂抓取主动端并带动主动端到达主动端阀体与被动端阀体一一对应的位置，驱动组件拉动第一安装板向靠近第二安装板的方向运动，使主动端阀体与被动端阀体对接。本发明通过机械臂带动补加接口主动端去对准被动端，降低服务星与目标星的对接精度要求，且补加接口主动端与被动端不要求安装在两星对接面，可根据卫星舱板布局灵活布置。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京控制工程研究所
发明人：	王斌;朱林林;李文;曾海波;王振兴;吕振华;王勇;张强;刘继奎;李利
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-12T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-09T00:00:00+0800
申请号：	CN201910291472.X
公开号：	CN110104221A
代理机构：	中国航天科技专利中心
代理人：	刘洁
分类号：	B64G1/40(2006.01);B;B64;B64G;B64G1
申请人地址：	100080 北京市海淀区北京2729信箱
主权项：	1.一种通用在轨补加接口装置，其特征在于，包括机械臂、驱动组件、补加接口主动端和补加接口被动端，所述主动端包括第一安装板和设置在所述第一安装板上的至少一个主动端阀体，所述驱动组件安装在所述第一安装板上，所述被动端设有第二安装板及设置在所述第二安装板上的至少一个被动端阀体，在轨补加时，所述机械臂抓取所述主动端并带动所述主动端到达所述主动端阀体与所述被动端阀体一一对应的位置，所述驱动组件推动所述第一安装板向靠近所述第二安装板的方向运动，使所述主动端阀体与所述被动端阀体对接。 2.根据权利要求1所述的通用在轨补加接口装置，其特征在于，所述驱动组件包括驱动电机、转动轴及限位块，所述驱动电机带动所述转动轴转动，所述限位块与所述转动轴螺纹连接，所述第二安装板上在与所述驱动组件对应的位置设有限位座，所述限位座内设有限位孔，在轨补加时，所述机械臂先带动所述第一安装板运动使所述转动轴探入所述限位座内，直至所述限位块到达预设位置，所述驱动电机带动所述转动轴转动，使所述限位块的一端转动至所述限位孔内停止转动，所述驱动电机继续转动，带动所述第一安装板向所述第二安装板运动。 3.根据权利要求2所述的通用在轨补加接口装置，其特征在于，所述补加接口被动端还包括盖板和固定组件，所述固定组件包括转动连接的固定部和转动部，所述固定部固定在所述第二安装板上，所述盖板固定在所述转动部上，所述盖板覆盖在所述第二安装板的与所述被动端阀体相背一面，在轨补加时，所述机械臂先推动所述盖板使所述转动部转动，带动所述盖板旋转至打开状态露出所述被动端阀体的位置。 4.根据权利要求3所述的通用在轨补加接口装置，其特征在于，所述补加接口被动端还包括弹性开关和扭簧，所述扭簧一端固定在所述转动部上，另一端固定在所述固定部上，当所述盖板呈打开状态时，所述扭簧产生复位扭矩，所述盖板设有缺口，所述弹性开关设置在所述第二安装板上，且在轨补加前，所述盖板挤压所述弹性开关，当在轨补加时，所述盖板的缺口转动到与所述弹性开关对应的位置时，所述弹性开关弹起限制所述盖板复位。 5.根据权利要求2所述的通用在轨补加接口装置，其特征在于，所述限位座的延伸方向与所述被动端阀体的延伸方向一致。 6.根据权利要求2所述的通用在轨补加接口装置，其特征在于，所述限位孔沿轴向具有一定高度，所述限位块的一端转动至所述限位孔内周向先被卡住，所述驱动电机带动所述转动轴继续转动，所述限位块在螺纹传动下在所述限位孔内沿轴向运动，直至轴向被卡住，所述驱动电机继续转动，所述转动轴拉动所述第一安装板向所述第二安装板运动。 7.根据权利要求1所述的通用在轨补加接口装置，其特征在于，还包括被动柔顺组件，所述被动柔顺组件中部设有第一通孔，所述被动柔顺组件设置在所述第一安装板上，所述第一安装板上设有与所述第一通孔对应的第二通孔，所述主动端阀体安装在所述被动柔顺组件上，所述第一通孔和第二通孔用于容设所述主动端阀体及与其连接的管路，所述被动柔顺组件用于从多自由度自适应调节所述主动端阀体对接位置。 8.根据权利要求7所述的通用在轨补加接口装置，其特征在于，所述第二安装板上设有锥形第三通孔，所述主动端阀体穿过所述第三通孔与所述被动端阀体对接。 9.根据权利要求7所述的通用在轨补加接口装置，其特征在于，所述被动柔顺组件包括二维移动台及设置在所述移动台上的第一调节板，所述二维移动台的中轴线上设有第四通孔，所述第一调节板上与所述第四通孔相对应的位置设有中空关节轴承，所述第四通孔与所述关节轴承中空部位共同形成所述第一通孔。 10.根据权利要求9所述的通用在轨补加接口装置，其特征在于，所述二维移动台包括第一调节组件、第二调节组件及两个弹性定位组件，所述第一调节组件用于自适应调节所述主动端阀体在X方向的位置偏差，所述第二调节组件用于自适应调节所述主动端阀体在与X方向垂直的Y方向的位置偏差，其中一个所述弹性定位组件设置在所述第一调节组件和第二调节组件之间，所述第一调节板与所述第一调节组件通过另一个所述弹性定位组件连接，所述弹性定位组件用于使连接的各部件回归至初始位置。 11.根据权利要求10所述的通用在轨补加接口装置，其特征在于，所述第一调节组件包括第二调节板及两个第一直线导轨副，所述第二调节组件包括第三调节板和两个第二直线导轨副，两个所述第一直线导轨副的导轨对称固定连接在所述第二调节板上，两个所述第一直线导轨副的滑块固定连接在所述第一调节板上，所述第二调节板中部设有长条状通孔，所述长条状通孔的长度方向与所述第一直线导轨副长度方向一致，两个所述第二直线导轨副的导轨对称设置在所述第三调节板上，两个所述第二直线导轨副的滑块固定连接在所述第二调节板上，所述第二直线导轨副与所述第一直线导轨副的运动方向垂直，所述第三调节板中部对应于所述长条状通孔的部位设有方形通孔，且所述方形通孔的边长不小于所述长条状通孔的长度。 12.根据权利要求11所述的通用在轨补加接口装置，其特征在于，所述第一直线导轨副和第二直线导轨副均为滚珠型导轨副，且均为金属材质。 13.根据权利要求11所述的通用在轨补加接口装置，其特征在于，所述弹性定位组件包括两组弹簧组件，所述弹簧组件包括弹簧和弹簧固定部，两组所述弹簧以所述柔顺组件的中心为对称中心对称设置且工作状态一致，位于所述第一调节组件和第二调节组件之间的所述弹簧固定部固定在所述第三调节板上，位于所述第一调节组件和第二调节组件之间的所述弹簧平行于所述第二直线导轨副，且一端与对应的所述弹簧固定部连接，另一端与所述第二调节板连接，位于所述第一调节板与所述第一调节组件之间的弹簧固定部设置在所述第二调节板上，位于所述第一调节板与所述第一调节组件之间的所述弹簧平行于所述第一直线导轨副，且一端与对应的所述弹簧固定部连接，另一端与所述第一调节板连接。 14.根据权利要求13所述的通用在轨补加接口装置，其特征在于，所述弹簧固定部包括底座、调节杆及弹簧座，所述底座固定在对应的第二调节板或第三调节板上，所述弹簧座与所述调节杆之间螺纹连接且通过所述调节杆固定在所述底座上，所述弹簧固定在对应的弹簧座上。 15.根据权利要求11所述的通用在轨补加接口装置，其特征在于，所述长条状通孔的长度与所述第一直线导轨副的有效行程一致。 16.根据权利要求11所述的通用在轨补加接口装置，其特征在于，所述方形通孔平行于所述第二直线导轨副的边长与所述第二直线导轨副的的有效行程一致。 17.根据权利要求1所述的通用在轨补加接口装置，其特征在于，所述第一安装板上对称设有两个主动端阀体，所述驱动组件安装在两个所述主动端阀体中心连线的中点上。 18.根据权利要求1所述的通用在轨补加接口装置，其特征在于，还包括对称设置在所述第一安装板面向所述第二安装板一侧的至少两个刚性限位支座，用于确定所述第一安装板下压到位。 19.根据权利要求18所述的通用在轨补加接口装置，其特征在于，还包括触发开关，设置在所述刚性限位支座上，用于在所述第一安装板下压到位时向控制端发送电信号。
所属类别：	发明专利