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原文传递一种可连续捕获对接多规格对象的对接装置

专利名称：	一种可连续捕获对接多规格对象的对接装置
摘要：	本发明提供一种可连续捕获对接多规格对象的对接装置，能够实现空间飞行器间的连续主动捕获对接、盲插电连接器、液路断接器插拔、刚性锁紧、无人更换维修，从而为各种规格飞行器间对接提供技术支撑。一种可连续捕获对接多规格对象的对接装置，由自适应捕获对接装置200a和被动端300a组成；所述自适应捕获对接装置200a包括：电控盒1a、侧壁2a、上盖板3a、液路断接器活动端4a、浮动电连接器插座5a、底板6a、收缩扩张组件支架7a、可收缩抱爪捕获锁紧组件400a、自适应驱动组件500a、收缩扩张组件600a。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	甘肃;62
申请人：	兰州空间技术物理研究所
发明人：	李文新;康永;陶院;马少君;景春妍;董占敏
专利状态：	有效
申请日期：	2019-02-25T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-21T00:00:00+0800
申请号：	CN201811577845.1
公开号：	CN109774984A
代理机构：	北京理工大学专利中心
代理人：	高燕燕
分类号：	B64G1/64(2006.01);B;B64;B64G;B64G1
申请人地址：	730000 甘肃省兰州市城关区渭源路97号
主权项：	1.一种可连续捕获对接多规格对象的对接装置，由自适应捕获对接装置200a和被动端300a组成；其特征在于，所述自适应捕获对接装置200a包括：电控盒1a、侧壁2a、上盖板3a、液路断接器活动端4a、浮动电连接器插座5a、底板6a、收缩扩张组件支架7a、可收缩抱爪捕获锁紧组件400a、自适应驱动组件500a、收缩扩张组件600a；所述底板6a上设有3个侧壁2a和自适应驱动组件500a的安装接口，自适应驱动组件500a安装固定在底板6a正中心的止口安装接口上，自适应驱动组件500a上的驱动轴a28a位于底板6a上沿轴向120°均布的条状安装定位止口中间位置，3个侧壁2a安装固定在底板6a上沿轴向120°均布的条状安装定位止口上，上盖板3a安装固定在3个侧壁2a的上端面，共同形成柱状支撑结构；收缩扩张组件支架7a为三叉形、中心有一圆孔，三个叉的端面和下平面与3个侧壁2a内侧面的支撑平台贴合固定，收缩扩张组件600a上端的圆柱插入收缩扩张组件支架7a的中心圆孔，收缩扩张组件600a的壳体上端的三个叉与收缩扩张组件支架7a的三叉中心对齐，3个可收缩抱爪捕获锁紧组件400a的固定滑块座沿底板6a正中心轴向120°均布的安装固定在侧壁2a两侧端面上部；上盖板3a上表面沿正中心轴向120°设有安装孔和3个锥形导向孔，液路断接器活动端4a、浮动电连接器插座5a安装在3个安装孔中。 2.如权利要求1所述的一种可连续捕获对接多规格对象的对接装置，其特征在于，所述可收缩抱爪捕获锁紧组件400a包括：固定滑块座8a、一级滑块9a、二级滑块10a、抱爪11a、滑轴12a、轴承盖a13a、轴承a14a、驱动螺母15a、转轴16a、齿条17a、滑动套轴18a、轴承盖b19a、轴承b20a、锥齿轮a21a、套轴22a、轴承c23a、锥齿轮b24a；所述固定滑块座8a内侧设有两个滑槽，外侧设有安装孔，一级滑块9a外侧设有两个凸起的滑块，内侧设有两个滑槽，二级滑块10a外侧设有两个凸起的滑块，一级滑块9a外侧凸起的滑块插入固定滑块座8a内侧的滑槽，二级滑块10a外侧两个凸起的滑块插入一级滑块9a内侧两个滑槽；二级滑块10a上方设有安装孔，滑轴12a穿入安装孔并固定；二级滑块10a右侧设有上下两个轴承座通过轴承盖a13a安装固定2个轴承a14a，轴承支撑丝杠23a，二级滑块10a底部设有左右两个轴承座通过轴承盖b19a安装固定2个轴承b20a，轴承支撑套轴22a；丝杠23a下端固定锥齿轮a21a，套轴22a左侧固定锥齿轮b24a，齿条17a按照与收缩扩张组件600a上壳体b39a上方3个孔的对应高度关系插入二级滑块10a右侧面中间位置3个安装孔中的对应一个中。 3.如权利要求1或2所述的一种可连续捕获对接多规格对象的对接装置，其特征在于，所述自适应驱动组件500a包括：电机减速器组件a25a、壳体a26a、锥齿轮c27a、驱动轴a28a、锥齿轮d29a、锥齿轮e30a、手动驱动轴a31a、轴承d32a、锥齿轮f33a、锥齿轮h34a、轴承f35a、锥齿轮i36a、轴承h37a；所述壳体a26a上部设有一个轴承安装孔，侧面设有5个轴承安装孔，其中的3个轴承安装孔沿中心轴向120°均布，左侧和右侧分别各有一个轴承安装孔；轴承f35a安装于壳体a26a上部的轴承安装孔中，轴承支撑固定锥齿轮h34a；4个轴承d32a、2个轴承h37a安装于壳体a26a沿中心轴向120°均布的3个轴承安装孔中，分别支撑和固定锥齿轮d29a、锥齿轮f33a、锥齿轮i36a和3个驱动轴a28a；3个驱动轴a28a分别插入锥齿轮d29a、锥齿轮f33a、锥齿轮i36a的中心孔中并固定。3个驱动轴a28a分别插入3个可收缩抱爪捕获锁紧组件400a中滑动套轴18a中心的孔中，通过滑键实现周向固定；2个轴承d32a安装于壳体a26a左侧的一个轴承安装孔中，支撑和固定锥齿轮c27a、电机减速器组件a25a，电机减速器组件a25a输出轴插入锥齿轮c27a的中心孔中并固定；2个轴承d32a安装于壳体a26a右侧的一个轴承安装孔中，支撑和固定锥齿轮e30a、手动驱动轴a31a，手动驱动轴a31a插入锥齿轮e30a的中心孔中并固定；锥齿轮h34a与锥齿轮c27a、锥齿轮d29a、锥齿轮e30a、锥齿轮f33a、锥齿轮i36a分别啮合。 4.如权利要求1或2所述的一种可连续捕获对接多规格对象的对接装置，其特征在于，所述收缩扩张组件600a包括：手动驱动轴b38a、壳体b39a、电机减速器组件b40a、轴承i41a、锥齿轮j42a、锥齿轮k43a、轴承j44a、直齿轮45a、轴承k46a、锥齿轮l47a、轴承j48a；壳体b39a上部为三叉形，上部中心为一安装齿轮的圆柱形腔体，腔体上下分别设有一个轴承安装孔，围绕圆柱形腔体轴向均布有高、中、低3个圆孔，壳体b39a下部设有左和右两个轴承座。2个轴承i41a安装固定于壳体b39a下部左侧的轴承座中，支撑和固定锥齿轮j42a和手动驱动轴b38a，手动驱动轴b38a插入锥齿轮j42a的中心孔并固定；2个轴承j48a安装固定于壳体b39a下部右侧的轴承座中，支撑和固定锥齿轮l47a和电机减速器组件b40a，电机减速器组件b40a的输出轴插入锥齿轮l47a的中心孔中并固定；轴承k46a、轴承j44a分别安装固定于壳体b39a上部中心安装齿轮的圆柱形腔体上下的轴承安装孔中，轴承k46a、轴承j44a支撑固定直齿轮45a；锥齿轮k43a的中心孔插入直齿轮45a下部的突出轴上并固定；锥齿轮k43a与锥齿轮j42a、锥齿轮l47a分别啮合；3个可收缩抱爪捕获锁紧组件400a中的齿条17a分别插入壳体b39a上部围绕圆柱形腔体轴向均布有高、中、低3个圆孔中并与直齿轮45a分别啮合。 5.如权利要求1或2所述的一种可连续捕获对接多规格对象的对接装置，其特征在于，所述被动端300a包括：对接环49a、浮动电连接器插头51a、定位销52a、液路断接器固定端53a、支撑板54a；对接环49a为圆环形，沿轴向120°均布呈V形的适配于抱爪11a端头的结构50a，下部中心为一安装孔；支撑板54a安装固定于对接环49a下部中心的安装孔中；支撑板54a下表面沿正中心轴向120°设有3个较大的安装孔和3个较小的安装孔，液路断接器固定端53a、2个浮动电连接器插头51a安装在3个较大的安装孔中，3个定位销52a安装固定在3个较小的安装孔中。 6.如权利要求1所述的一种可连续捕获对接多规格对象的对接装置，其特征在于，该装置还包括联动式锁紧分离装置100a，所述联动式锁紧分离装置100a包括：联动机构1与导向机构2两部分。 7.如权利要求6所述的一种可连续捕获对接多规格对象的对接装置，其特征在于，所述联动机构1包括上外壳1-a、下外壳1-b、限位滑道1-c、导向锥1-d、电连接器插头1-e、液路断接器插头1-f、涡轮—齿轮传动系1-g以及串联曲柄滑块组1-h；上外壳1-a主要为联动机构1与被动飞行器提供安装接口，周围均布设计有6个缺口，实现锁紧杆的出入；所述下外壳1-b通过销钉和螺钉，与上外壳1-a实现联接，为齿轮传动系1-g和串联曲柄滑块组1-h提供安装支撑，同时为导向锥1-d、电连接器插头以及液路断接器插头提供安装位置；所述限位滑道1-c安装于上外壳1-a缺口处，设计有双边限位凸台，保证锁紧杆在运动过程中作直线运动；所述导向锥1-d前端设计为锥形，具有较好的自适应性，后端为光轴，与下外壳1-b安装孔配合，实现精准定位，在下外壳1-b均布3处；涡轮—齿轮传动系1-g主要由蜗杆1-g-1、涡轮1-g-2、大齿轮轴1-g-3、小齿轮1-g-4、轴承1-g-5、轴承1-g-6、轴承端盖1-g-8组成；所述蜗杆1-g-1通过轴承1-g-5安装在上外壳1-a上；所述大齿轮轴1-g-3通过在两端安装轴承1-g-6，套装在上外壳1-a下外壳1-b之间；所述涡轮1-g-2通过花键套装在大齿轮轴1-g-3上；所述小齿轮1-g-4设计有驱动柄1-g-7，用来向串联曲柄滑块组1-h传递负载转矩，通过螺钉1-g-9安装在下外壳1-b上，驱动柄1-g-7与螺钉1-g-9配合部位为光轴段，驱动柄1-g-7可绕光轴段旋转；串联曲柄滑块组1-h主要6组结构参数相同的曲柄滑块机构组成，包括曲拐1-h-1、从动柄1-h-2、连杆1-h-3、锁紧杆1-h-4、辊子1-h-5、辊销1-h-6，所述曲拐1-h-1通过螺钉1-h-7安装在下外壳1-b上，曲拐1-h-1与螺钉1-h-7配合部位为光轴段，曲拐1-h-1可绕光轴段旋转；所述连杆1-h-3通过销钉1-h-8，实现驱动柄—曲拐或者曲拐—曲拐联接；所述辊子1-h-5通过辊销1-h-6安装在锁紧杆1-h-4上，所述锁紧杆1-h-4前端设计有自锁角斜面。 8.如权利要求6或7所述的一种可连续捕获对接多规格对象的对接装置，其特征在于，所述导向机构2包括底座2-a、导向组件2-b、电连接器插座2-c、液路断接器插座2-d；底座2-a主要为导向机构2与高轨服务补给站提供安装接口，底座2-a上均布3个锥口2-a-1，用于对导向锥1-d进行导向，底座2-a上均布6个平台2-a-2，用于安装导向组件2-b；所述导向组件2-b包括支架2-b-1、楔块2-b-2、弹簧2-b-3、曲杆2-b-4；所述支架2-b-1通过销钉与螺钉，安装在底座2-a平台2-a-2上，支架2-b-1设计有斜面，用于实现锁紧/分离过程中对辊子1-h-5进行导向支撑，支架2-b-1上还设计有限位凸台，刚性锁紧后，下外壳1-b底部边缘落在限位凸台上；所述楔块2-b-2和弹簧2-b-3套装在曲杆2-b-4上，楔块2-b-2上设计有与锁紧杆1-h-4相对应自锁角斜面，所述曲杆2-b-4安装在支架2-b-1上；所述电连接器插头1-e为浮动电连接器，在下外壳1-b上均布3处。
所属类别：	发明专利