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原文传递一种空间捕获对接机构

专利名称：	一种空间捕获对接机构
摘要：	本发明公开了一种空间捕获对接机构，包括对接机构a和对接机构b，外围设备为空间飞行器A和飞行器B，对接机构a包括：电连接器a、筒体、固定框架、液路断接器a、定位销、抱爪、主动端导向瓣、抱爪旋转轴a、抱爪旋转轴b、滚珠丝杠螺母、滚珠丝杠、轴承端盖、轴承a、锥齿轮a、锥齿轮b、传动轴、锥齿轮、键、电机减速器、锥齿圈、电机、轴承b和锥齿圈支撑杆；对接机构b包括：包括电连接器b、被动端安装底板、被动端底座、液路断接器b和被动端导向瓣；本发明能够以简单结构实现飞行器接口和空间飞行器停泊平台的引导定位对接、主动捕获、主动收紧、盲插电连接器插拔、液路断接器插拔和刚性锁紧。
专利类型：	发明专利
申请人：	兰州空间技术物理研究所
发明人：	崔志武;康永;丁成斌;董占敏;柳明明;张富华
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
申请号：	CN201911374214.4
公开号：	CN111071494A
代理机构：	北京理工大学专利中心
代理人：	田亚琪
分类号：	B64G1/64;B;B64;B64G;B64G1;B64G1/64
申请人地址：	730000 甘肃省兰州市城关区渭源路97号
主权项：	1.一种空间捕获对接机构，其特征在于，包括对接机构a和对接机构b，外围设备为空间飞行器A和飞行器B，其中，飞行器A为空间服务平台，飞行器B为空间飞行器；对接机构a包括：电连接器a(1)、筒体(2)、固定框架(3)、液路断接器a(4)、定位销(5)、抱爪(6)、主动端导向瓣(7)、抱爪旋转轴a(8)、抱爪旋转轴b(9)、滚珠丝杠螺母(10)、滚珠丝杠(11)、轴承端盖(12)、轴承a(13)、锥齿轮a(14)、锥齿轮b(15)、传动轴(16)、锥齿轮(17)、键(18)、电机减速器(19)、锥齿圈(20)、电机(21)、轴承b(22)和锥齿圈支撑杆(23)；对接机构b包括：包括电连接器b(24)、被动端安装底板(25)、被动端底座(26)、液路断接器b(27)和被动端导向瓣(28)；对接机构a有4个固定框架(3)，呈90°均布在筒体(2)的四周，4个固定框架(3)上交错安装有电连接器a(1)与液路断接器a(4)，固定框架(3)靠近筒体(2)一侧有安装接口，将固定框架(3)固连于筒体(2)上；电连接器a(1)及液路断接器a(4)上有安装接口，通过螺钉将电连接器a(1)及液路断接器a(4)固连于固定框架(3)上；每一个固定框架(3)上有一对主动端导向瓣(7)，对接机构a总共有8个主动端导向瓣(7)，每一对主动端导向瓣(7)的结构对称，同时对称安装在抱爪(6)的两侧；定位销(5)用来主被动端捕获对接过程的精定位，底部有螺纹孔，通过螺钉安装在固定框架(3)上；传动轴(16)通过一对轴承a(13)固定于固定框架(3)上，并且传动轴(16)上设有键槽，通过键配合，锥齿轮(17)与传动轴(16)同步转动；滚珠丝杠(11)通过两端的轴承固定于固定框架(3)上，其中，滚珠丝杠(11)上端的轴承通过轴承端盖(12)固定在固定框架(3)上，下端轴承a(13)被固定框架(3)下端的结构卡在轴承槽内，使得滚珠丝杠(11)沿其轴向转动；锥齿轮a(14)通过键(18)以及套筒固定在传动轴(16)上，使得锥齿轮a(14)仅沿传动轴(16)轴向同步转动，而不发生相对滑移；锥齿轮b(15)中间为一个通孔，通过螺钉与滚珠丝杠(11)底端的螺纹孔固连在一起，使得锥齿轮b(15)与滚珠丝杠(11)同轴转动；锥齿轮a(14)与锥齿轮b(15)中心轴线夹角为90°，通过该配合角度，实现锥齿轮a(14)与锥齿轮b(15)的传动转向功能；滚珠丝杠螺母(10)随着滚珠丝杠(11)的转动而上下移动，并且滚珠丝杠螺母(10)上开有孔槽，孔槽内插入抱爪旋转轴b(9)，通过销钉将抱爪旋转轴b(9)固定于滚珠丝杠螺母(10)上；抱爪旋转轴a(8)固定于固定框架(3)对应的孔内；抱爪(6)上端为一长方体，中部为垂直于上端长方体的长方体结构，下半部为与中部长方体呈一定角度的长方体；抱爪(6)中部和下半部在长度方向上的中间位置设置有与长度方向平行的长槽，用于与抱爪旋转轴a(8)配合约束抱爪(6)的运动轨迹；抱爪(6)下半部长度方向上的中间位置开有圆孔，该圆孔套在抱爪旋转轴b(9)上，用于与抱爪旋转轴b(9)配合滚珠丝杠螺母(10)驱动抱爪(6)上下运动；筒体(2)呈圆筒形，设有4个固定框架(3)、锥齿圈支撑杆(23)、电机减速器(19)的安装接口，同时，筒体(2)底部有固定于飞行器A的安装接口；筒体(2)下半部外侧开有4个对称分布的孔，用来避开传动轴(16)，避免发生干涉；筒体(2)下半部的内部有4个安装面，其中一个安装面用来安装电机减速器(19)，其余三个安装面用来安装固定传动轴(16)与锥齿轮(17)；电机减速器(19)的前端面与后端面分别设有安装孔，后端面与电机(21)对应的孔用螺钉固定在一起，形成整体的电机(21)-减速器结构，前端面安装孔与筒体(2)内部对应的安装面相连，使电机减速器(19)结构固定于筒体(2)内部；电机减速器(19)前端有输出轴，输出轴通过键配合与锥齿轮(17)相连，当电机(21)转动时，电机减速器(19)即可带动锥齿轮(17)转动；锥齿圈支撑杆(23)上有安装孔，通过该安装孔固定在筒体(2)内部，其上套有轴承b(22)，轴承b(22)两端有垫片，使轴承b(22)位置固定，轴承b(22)仅可沿其轴向转动；锥齿圈(20)内部开有槽，轴承b(22)嵌入在槽内，支撑锥齿圈(20)，使锥齿圈(20)沿着其中心轴线转动；被动端安装底板(25)上设有安装孔，与飞行器B固连在一起；被动端底座(26)上设有安装孔，分别与被动端安装底板(25)、电连接器b(24)、液路断接器b(27)、被动端导向瓣(28)固连在一起，被动端底座(26)上设有定位孔，用来与对接机构a上的定位销(5)配合，实现对接过程的精定位。 2.如权利要求1所述的一种空间捕获对接机构，其特征在于，所述抱爪(6)与被动端安装底板(25)之间连接，实现机构的夹紧-锁紧。 3.如权利要求1所述的一种空间捕获对接机构，其特征在于，所述定位销(5)与被动端安装底板(25)之间连接，实现对接过程的精确定位。 4.如权利要求1所述的一种空间捕获对接机构，其特征在于，所述电连接器a(1)、液路断接器a(4)分别与电连接器b(24)、液路断接器b(27)相连接，实现对接过程中电路与液路的连接。 5.如权利要求1所述的一种空间捕获对接机构，其特征在于，所述主动端导向瓣(7)与被动端导向瓣(28)相互配合，实现结构捕获对接过程中的粗定位。
所属类别：	发明专利