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原文传递针对非合作目标的可重复捕获机构

专利名称：	针对非合作目标的可重复捕获机构
摘要：	本发明提供了一种针对非合作目标的可重复捕获机构，包括捕获爪组件、驱动组件、传动轴模块、旋变组件、火工品组件，以及防护罩和底板，本发明中的捕获机构由模块化组件构成，具有可靠性高、可以重复使用、无需特定接口、具备缓冲装置等优势，具有可靠性高、可重复使用、无需特定接口、具备缓冲装置等优势。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	上海宇航系统工程研究所
发明人：	韩大为;牛中轲;李宇;屠国俊;曹燕燕;刘天明;李军彪;张晓伟
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-08T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-19T00:00:00+0800
申请号：	CN201910612640.0
公开号：	CN110466809A
代理机构：	上海航天局专利中心
代理人：	王海涛
分类号：	B64G4/00(2006.01);B;B64;B64G;B64G4
申请人地址：	201109 上海市闵行区元江路3888号
主权项：	1.一种针对非合作目标的可重复捕获机构，其特征在于，包括：捕获爪组件、驱动组件、传动轴模块、旋变组件、火工品组件，以及防护罩和底板，其中，捕获爪组件包括捕获爪和与所述捕获爪连接的扭簧缓冲装置，捕获爪包含龙骨和蒙皮，扭簧缓冲装置包括支架、转轴、扭簧和传动销杆，当捕获爪收拢运动时，如果发生捕获爪与目标星的碰撞，冲击载荷带动所述扭簧扭转，从而起到缓冲效果；传动轴模块包括双万向节和传动轴，驱动组件在传动链中间位置接入传动链，降低传动的不同步性，通过双向万向节和传动轴向两端的捕获爪组件传递运动和力，从而实现对目标的可重复捕获和释放；驱动组件包括步进电机和行星减速器，通过双向万向节和传动轴将驱动电机的动力和运动传递给捕获抓；传动链的两个末端安装有彼此备份的旋变组件，用于随时测量转动角度，实时监测捕获爪的旋转位置，传动链靠近捕获包络工作区域的地方，都安装有防护罩，用于防止捕获过程中发生的碰撞对传动链造成损坏；火工品组件用于在发射段通过钛杆将捕获爪连接在星体上，在轨之后切断钛杆释放捕获爪，然后利用电机驱动捕获爪进行抓捕任务，火工品组件包括火工切割器支架和设置于所述火工切割器支架上的火工切割器。 2.如权利要求1所述的针对非合作目标的可重复捕获机构，其特征在于，五个捕获爪组件和三个传动轴模块、一个驱动组件交错分布，彼此通过双万向节进行连接，组成一个同步运动的串联系统。 3.如权利要求1所述的针对非合作目标的可重复捕获机构，其特征在于，所述步进电机、行星减速器、防护罩、扭簧缓冲装置和火工品组件通过螺钉安装紧固在底板上。 4.如权利要求3所述的针对非合作目标的可重复捕获机构，其特征在于，在发射阶段，捕获爪组件通过火工品组件压紧固定在底板上；在工作阶段，火工品组件中的火工切割器将连接钛杆切断，释放捕获爪组件。 5.如权利要求4所述的针对非合作目标的可重复捕获机构，其特征在于，所述步进电机输出轴转动，将运动和动力传递给行星减速器，经过减速，动力增大，传递给传动轴，然后通过双万向节将运动和动力交替传递给扭簧缓冲装置，最后传递给捕获爪，完成抓捕任务，其中，扭簧缓冲装置具有缓冲作用。 6.如权利要求5所述的针对非合作目标的可重复捕获机构，其特征在于，所述扭簧缓冲装置通过支架固定在底板上，捕获爪通过连接法兰安装在转轴上，扭簧通过预紧力将连接法兰压紧在扭簧和传动销杆之间，传动销杆在销槽内进行小于预设幅度的转动。 7.如权利要求6所述的针对非合作目标的可重复捕获机构，其特征在于，所述步进电机将运动和动力通过行星减速器、双万向节和传动轴传递到转轴，然后带动扭簧旋转，压紧连接法兰随着传动销杆运动，连接法兰带动捕获爪转动，进行抓捕任务。 8.如权利要求7所述的针对非合作目标的可重复捕获机构，其特征在于，当捕获目标和捕获爪的冲击力小于扭簧的预紧力时，连接法兰保持被扭簧和传动销杆压紧的状态；当捕获目标和捕获爪的冲击力大于扭簧的预紧力时，捕获爪反向运动，带动连接法兰反向运动，传动销杆在销槽中相对运动，起到缓冲作用，直到传动销杆和销槽反向接触，缓冲结束，捕获爪被限位。
所属类别：	发明专利