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原文传递一种用于货盘与空间站对接的停泊装置

专利名称：	一种用于货盘与空间站对接的停泊装置
摘要：	本发明公开一种用于货盘与空间站对接的停泊装置，通过主动端上由驱动机构驱动丝杠传动的动平台升降控制手爪，配合被动端周向设计的凹槽实现主动端与被动端的对接。手爪上沿自身轴线设计有导向口，与主动端外壁周向上设计的凹槽顶部内安装的导向销配合实现手爪运动导向。动平台周向定位通过动平台周向凸台上的滚轮与主动端外壳上的凹槽配合。同时设计主动端与被动段端面上的弹簧导杆与导向定位孔配合，实现对接导向以及快速分离。还设计了手动驱动机构实现手爪的手动控制。本发明连接稳定可靠，结构简单，重量小。
专利类型：	发明专利
申请人：	北京空间飞行器总体设计部
发明人：	王文龙;肖涛;唐自新;庄原;张晓天;杨建中
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T20:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T10:00:00+0805
申请号：	CN201911330146.1
公开号：	CN110979751A
代理机构：	北京永创新实专利事务所
代理人：	周长琪
分类号：	B64G1/64;B;B64;B64G;B64G1;B64G1/64
申请人地址：	100086 北京市海淀区知春路82号
主权项：	1.一种用于货盘与空间站对接的停泊装，包括安装在空间站舱体接口的被动端和安装在空间货盘上的主动端两部分；被动端为空间站舱体接口承力件，无主动运动机构；被动端整体为筒状结构，末端固定安装于空间站舱体接口处，前端面为被动端对接面；其特征在于：被动端对接面上设计有被动端电连接器、导向定位孔；其中，被动端电连接器在靠近被动端中轴线位置的内圈周向等角度间隔设计三个，位于被动端对接面上的电连接器槽口内；被动端外壁周向等角度间隔设计有三个锁紧槽，用于与主动端上的手爪锁紧机构在对接时配合；锁紧槽沿被动端轴向设计，截面呈梯形状，外侧宽度大于内侧宽度；锁紧槽外端，位于被动端对接面位置具有对接台；导向定位孔在被动端对接面外圈上周向等角度间隔设计有三个，用于在对接时与主动端上安装的三个导杆配合插接；且导杆采用弹簧杆，端部可伸缩，通过导杆与导向定位孔间配合，实现对接导向，且通过弹簧的弹力实现主动端与被动端间的快速分离；所述主动端，底部设计有驱动舱，顶部为主动端对接面；主动端内部包括三个手爪、动平台、丝杠、驱动机构与导向销；三个手爪为杆状结构，顶部具有对接头，中部为对接臂，底部为连接臂；手爪的对接头向内弯折，底面为平面；且对接头形状为梯形，与被动端周向锁紧槽尺寸匹配，夹角位置圆滑过渡；同时连接臂向内弯折；三个手爪周向等角度间隔设置，对接头均朝向动平台轴线，三个连接臂端部分别铰接于动平台周向等间隔安装的三个铰接座上，且初始状态时，三个手爪的对接臂位于主动端外壁周向上设计的沿主动端轴向的凹槽内，同时三个手爪的对接头位置高于主动端的对接面；上述三个手爪上沿自身轴线设计有导向口；同时在主动端外壁周向上设计的凹槽顶部内安装有导向销，该导向销穿过导向口后两端分别与其所在凹槽两侧壁间固定，用于手爪运动导向；所述动平台的上下运动由驱动仓内安装的驱动机构驱动，丝杠传动实现；动平台周向上等间隔设计有三个矩形凸台，分别与主动端外壳上的凹槽配合，使三个凸台分别位于三个凹槽内；且通过凸台上安装的滚轮架上的滚轮与凹槽侧壁配合，实现动平台周向限位，且减小动平台移动时凸台与凹槽间的摩擦阻力。 2.如权利要求1所述一种用于货盘与空间站对接的停泊装，其特征在于：电连接器槽口为矩形凹槽，被动端的开口处设计有两个挡板，两个挡板分别通过铰接轴与开口两侧铰接，同时在铰接轴上安装扭簧，扭簧两端分别与铰接轴和被动端对接面间固定。由此通过两个挡板在被动端电连接器开口处形成双开门结构。 3.如权利要求1所述一种用于货盘与空间站对接的停泊装，其特征在于：导杆包括推杆、弹簧与套筒；其中，推杆置于主动端对接面上开设的通孔内，顶部由主动端对接面上表面伸出；推杆底部周向具有环形台肩，与主动端对接面下表面配合限位；套筒固定安装于主动端对接面下表面，套于推杆外部；套筒内部设置有弹簧，弹簧两端分别与推杆底端端面及套筒底面接触；推杆位于主动端对接面上表面外部部分长度大于导向定位孔的深度。 4.如权利要求1所述一种用于货盘与空间站对接的停泊装，其特征在于：上述导向销两端还套有挡套，挡套位于凹槽侧壁与手爪之间，配合上具有一定间隙，确保当有外载荷冲击对接头，使手爪刚度变低时，能够在侧向进行调节，防止过大冲击导致机构损伤或卡滞。 5.如权利要求1所述一种用于货盘与空间站对接的停泊装，其特征在于：动平台周向任意两个凸台上安装滚轮架，且滚轮架上的滚轮横向安装位置不同，使其中一个滚轮与所在凹槽顺时针方向一侧侧壁贴合，限制了动平台顺时针方向的转动，另一个滚轮与所在凹槽逆时针方向一侧侧壁贴合，限制了动平台逆时针方向的转动，完成动平台周向限位。 6.如权利要求1所述一种用于货盘与空间站对接的停泊装，其特征在于：其中，驱动机构包括电机与蜗轮蜗杆组件；电机通过电机支架固定安装于主动端底部的驱动舱内；蜗轮蜗杆组件包括涡轮、蜗杆与减速齿轮组；其中，减速齿轮组具有一大两小共三个齿轮，安装于驱动舱内的齿轮架上，两个小齿轮分别固定于电机的输出轴与蜗杆的输出轴上，且均与大齿轮啮合；涡轮与蜗杆相互啮合，共同安装于驱动舱内的减速箱中；其中，蜗杆通过支架支撑；丝杠底端依次穿过主动端底面以及减速箱外壁与减速箱内部蜗杆固定套接；丝杠上螺纹安装动平台；该动平台周向上与主动端外壳内壁间间隙配合。 7.如权利要求6所述一种用于货盘与空间站对接的停泊装，其特征在于：还设计有手动驱动机构，包括手驱杆、防滑帽与手驱支架；其中手驱杆穿过驱动舱侧壁，与驱动舱内安装的手驱支架通过轴承连接，由手驱支架对手驱杆进行支撑；手驱杆的输出端与蜗杆同轴固定，输入端固定有防滑帽。
所属类别：	发明专利