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原文传递一种刚柔约束转换装置及微重力翻滚状态模拟系统

专利名称：	一种刚柔约束转换装置及微重力翻滚状态模拟系统
摘要：	本发明提供了一种刚柔约束转换装置及微重力翻滚状态模拟系统，涉及在轨服务与维护技术领域，所述刚柔约束转换装置包括：驱动单元、被动驱动单元和柔性悬吊单元；所述被动驱动单元直接或间接的与所述柔性悬吊单元连接，所述被动驱动单元适于选择性的与所述驱动单元连接；所述柔性悬吊单元在所述被动驱动单元与所述驱动单元连接时处于刚性约束状态；所述柔性悬吊单元在所述被动驱动单元与所述驱动单元脱离时处于柔性约束状态，此时所述柔性悬吊单元通过钢丝绳进行悬吊。本发明所述的刚柔约束转换装置在悬吊目标达到指定转速前为刚性约束，达到指定转速后，刚性约束脱开，仅由钢丝绳承受重力，模拟微重力状态。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	中国空间技术研究院
发明人：	黄剑斌;耿安鸿;李志;黄龙飞;蒙波;李伟达;张志民;庞羽佳;韩旭;王尹
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-14T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-13T00:00:00+0800
申请号：	CN201910396734.9
公开号：	CN110116824A
代理机构：	北京隆源天恒知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	闫冬
分类号：	B64G7/00(2006.01);B;B64;B64G;B64G7
申请人地址：	100094 北京市海淀区友谊路104号
主权项：	1.一种刚柔约束转换装置，其特征在于，其适于对悬吊目标(9)进行刚性约束或柔性约束，所述刚柔约束转换装置包括：驱动单元、被动驱动单元和柔性悬吊单元(6)；所述被动驱动单元直接或间接的与所述柔性悬吊单元(6)连接，所述被动驱动单元适于选择性的与所述驱动单元连接；所述柔性悬吊单元(6)在所述被动驱动单元与所述驱动单元连接时处于刚性约束状态；所述柔性悬吊单元(6)在所述被动驱动单元与所述驱动单元脱离时处于柔性约束状态，此时所述柔性悬吊单元(6)通过柔性组件进行悬吊。 2.根据权利要求1所述的刚柔约束转换装置，其特征在于，所述驱动单元包括摩擦件(45)，所述被动驱动单元包括锥形旋转轴(35)，所述锥形旋转轴(35)与所述摩擦件(45)同轴设置；在起旋状态下，所述锥形旋转轴(35)的第二摩擦面(351)与所述摩擦件(45)的第一摩擦面(451)相贴合，所述摩擦件(45)利用摩擦力带动所述锥形旋转轴(35)同轴转动。 3.根据权利要求2所述的刚柔约束转换装置，其特征在于，所述刚柔约束转换装置还包括一升降部(33)；所述升降部(33)在手动制动组件和或/制动电机(31)提供的制动驱动力带动下，控制所述摩擦件(45)与所述锥形旋转轴(35)脱离或结合。 4.根据权利要求3所述的刚柔约束转换装置，其特征在于，所述升降部(33)包括：双向丝杠(333)，所述双向丝杠(333)绕自身轴线转动；正向丝杠螺母座(334)，套设于所述双向丝杠(333)上半部分，并在所述双向丝杠(333)的带动下，沿升降滑轨(332)滑动，并带动轴承座升降杆(336)运动。 5.根据权利要求4所述的刚柔约束转换装置，其特征在于，所述刚柔约束转换装置还包括套筒轴承座(343)，所述轴承座升降杆(336)通过轴承座升降杆法兰与所述套筒轴承座(343)固定连接，所述套筒轴承座(343)在所述轴承座升降杆(336)带动下同步运动。 6.根据权利要求5所述的刚柔约束转换装置，其特征在于，所述套筒轴承座(343)套设于伸缩套筒(441)外部，并通过轴承与所述伸缩套筒(441)转动连接，且所述套筒轴承座(343)与所述伸缩套筒(441)同轴设置，同时，所述套筒轴承座(343)能够带动所述伸缩套筒(441)沿轴线方向上下运动，进而带动所述摩擦件(45)沿轴线方向上下运动。 7.根据权利要求6所述的刚柔约束转换装置，其特征在于，所述刚柔约束转换装置还包括至少一轴承座导向杆(345)，所述轴承座导向杆(345)一端与所述套筒轴承座(343)固定连接，在所述套筒轴承座(343)运动时，所述轴承座升降杆(336)为所述套筒轴承座(343)提供驱动力，所述轴承座导向杆(345)为所述套筒轴承座(343)进行导向。 8.根据权利要求1所述的刚柔约束转换装置，其特征在于，所述柔性组件包括：钢丝绳(611)，所述钢丝绳(611)下端与钢丝绳套筒(614)一端固定连接，所述钢丝绳套筒(614)另一端与拉力传感器(615)连接，所述拉力传感器(615)通过球螺母(617)与圆螺母座(616)固定连接，所述圆螺母座(616)固定连接于钢丝绳板(620)上，所述钢丝绳板(620)用于直接或间接悬吊所述悬吊目标(9)。 9.根据权利要求2所述的刚柔约束转换装置，其特征在于，所述刚柔约束转换装置还包括：导向件(347)，所述导向件(347)套设于所述摩擦件(45)内部，所述导向件(347)能够在柔性约束状态下，对所述锥形旋转轴(35)进行偏摆幅度的限位；限位锥形块(348)，所述限位锥形块(348)设置于导向件(347)远离所述摩擦件(45)的一端端部，所述限位锥形块(348)沿径向方向尺寸大于所述锥形旋转轴(35)的最小内径。 10.一种微重力翻滚状态模拟系统，其特征在于，所述微重力翻滚状态模拟系统包括如权利要求1-9任意一项所述刚柔约束转换装置。
所属类别：	发明专利