一種輕小型、周邊式新型空間對接機構的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種空間對接機構，特別涉及一種輕小型、周邊式新型空間對接機構。
【背景技術】
[0002]在深空探索中，常常需要涉及兩飛行器的交會對接，現(xiàn)有對接機構主要采用接觸碰撞形式，適合大噸位飛行器間的捕獲對接，結構尺寸、質量相對較大。其這種接觸碰撞的對接機構主要屬于被動式對接，對現(xiàn)有的小型空間設備來說，這種對接機構并不適合。因此，如何進行小型空間設備的主動對接是本領域需要解決的問題。本發(fā)明旨在通過發(fā)明一種具有結構緊湊、質量輕、捕獲可靠、鎖緊力可調(diào)、可多次重復工作的新型機構，通過此新型機構實現(xiàn)對目標體的捕獲、定位、鎖緊操作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種輕小型、周邊式新型空間對接機構，以解決現(xiàn)有的對接機構不能實現(xiàn)小型空間設備對接以及不能實現(xiàn)主動對接的問題。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種輕小型、周邊式新型空間對接機構，包括主動對接機構及被動件，所述主動對接機構包括主動對接框，所述主動對接框上均勻設有若干套抱爪機構，所述被動件上設有與所述若干套抱爪機構的位置相對應的若干個鎖柄，所述若干套抱爪機構分別用于捕獲對應位置的鎖柄；
所述抱爪機構包括驅動機構，所述驅動機構與錐齒輪I相連，錐齒輪I與錐齒輪II互相嚙合，錐齒輪II與驅動圓盤相連，驅動圓盤與中間桿相連，中間桿與鎖爪相連。
[0005]較佳地，所述抱爪機構還包括V型塊，所述V型塊用于在捕獲鎖柄后校正鎖柄的位置，所述V型塊與分離機構相連，所述分離機構與拔銷凹槽配合，所述拔銷與壓縮彈簧相連，捕獲鎖柄后，鎖柄壓縮分離機構的彈簧直至預定位置，此時，拔銷在壓縮彈簧的作用下進入分離機構的凹槽完成鎖緊。
[0006]較佳地，所述拔銷通過連桿與分離撥叉相連，所述鎖爪在張開時壓動所述分離撥叉使其將拔銷從凹槽中拔出。
[0007]較佳地，所述被動件包括底座，所述底座上設置有若干個支架，所述若干個支架用于支撐所述若干個鎖柄。
[0008]較佳地，所述若干個支架通過螺釘與所述底座固定連接，且所述若干個支架均勻分布在所述底座上。
[0009]較佳地，所述驅動圓盤、中間連桿及鎖爪構成曲柄搖桿機構，所述驅動圓盤上設有一限位塊，當鎖緊鎖柄后，所述中間連桿卡合在所述限位塊上實現(xiàn)鎖爪過死點限位自鎖以進行鎖緊保持。
[0010]本發(fā)明所提供的輕小型、周邊式新型空間對接機構通過多套均布安裝的抱爪機構實現(xiàn)兩飛行器的快速捕獲、精確定位等功能，最終實現(xiàn)兩飛行器的對接保持及多次對接功能，取得了結構緊湊、質量輕、捕獲可靠、鎖緊力可調(diào)(通過選擇不同的壓縮彈簧來調(diào)整鎖緊力)、可多次重復工作等有益效果。
【附圖說明】
[0011 ]圖1為本發(fā)明優(yōu)選實施例的對接機構示意圖；
圖2A為本發(fā)明優(yōu)選實施例的抱爪機構的正面結構示意圖；
圖2B為本發(fā)明優(yōu)選實施例的抱爪機構的側面結構示意圖；
圖3為本發(fā)明優(yōu)選實施例的被動件結構示意圖；
圖4為本發(fā)明優(yōu)選實施例提供的對接鎖緊保持示意圖。
[0012]標號說明:1_對接框；2_抱爪機構；3_被動件；201-驅動機構；202_錐齒輪；
203-錐齒輪；204_驅動圓盤；205-中間連桿；206-鎖爪；207_V型塊；208_分離機構；209-拔銷;210_壓縮彈簧;211_分離撥叉;212_連桿;213_限位塊;301_底座;302_鎖柄;303-支架。
【具體實施方式】
[0013]為更好地說明本發(fā)明，茲以一優(yōu)選實施例，并配合附圖對本發(fā)明作詳細說明，具體如下:
首先參看圖1，如圖所示，該捕獲裝置包括:主動對接機構及被動件3，其中主動對接機構包括主動對接框I以及三套抱爪機構2，該三套抱爪機構2通過螺釘均勻地設置安裝在主動對接框I上。
[0014]如圖2A、2B所示，所述抱爪機構2包括:驅動機構201，驅動機構201的輸出端通過漸開線花鍵與錐齒輪202連接；錐齒輪202與兩個對稱安裝的錐齒輪203相嚙合；兩個驅動圓盤204通過螺釘、定位銷分別與錐齒輪203相連；驅動圓盤204與中間連桿205相連；兩個中間連桿205分別與左、右鎖爪206相連；驅動圓盤204、中間連桿205、左右鎖爪206構成曲柄搖桿機構；V形塊207與分離機構208相連；拔銷209與分離機構208凹槽配合；拔銷209后壓住壓縮彈簧210 ;分離撥叉211通過連桿212與拔銷209相連。
[0015]如圖3所示，所述被動件3包括:底座301、3根鎖柄302及支架303 ;支架303均勻地分布在底座301上且通過螺釘與底座301固聯(lián)；3個鎖柄302通過圓柱銷與支架303相連。
[0016]如圖4所示，驅動圓盤204上設有一限位塊213，該限位塊213配合曲柄搖桿機構(驅動圓盤204-中間連桿205-鎖爪206)死點位置使機構具有自鎖特性。即當鎖緊鎖柄302鎖緊后，中間連桿205卡合在限位塊213上以將鎖爪206進行過死點限位自鎖以進行鎖緊保持。
[0017]本實施例的對接機構的工作過程具體如下:
快速捕獲校正鎖緊:當兩飛行器在一定的速度和某個姿態(tài)(具有一定相對位置偏差)下對接時，三套抱爪機構的驅動機構201同時加電快速運轉，通過錐齒輪202、錐齒輪203同時帶動每套抱爪機構的2套曲柄搖桿機構(驅動圓盤204-中間連桿205-鎖爪206)快速形成封閉空間實現(xiàn)對被動件3的鎖柄302的快速捕獲；捕獲后，驅動機構機構201輸出轉速降低，左、右鎖爪206逐漸減小閉合區(qū)間，同時在V形塊207的共同作用下，校正鎖柄302的位置，使鎖柄302校正到V形塊207的中心位置；此時，驅動機構201繼續(xù)運動，鎖柄302壓縮分離機構208的彈簧直至壓縮分離機構208達到預定的鎖定位置，最終消除兩飛行器的位置偏差，同時，拔銷209在壓縮彈簧210作用下進入分離機構208的凹槽，完成鎖緊。
[0018]鎖緊保持:驅動機構機構201下電，驅動圓盤204轉過曲柄搖桿機構(驅動圓盤
204-中間連桿205-鎖爪206)死點位置，中間連桿205與限位塊213貼合，實現(xiàn)對接機構自鎖(參看圖4)，保持剛性連接。
[0019]飛行器分離:當兩飛行器分離時，3套抱爪機構驅動機構201加電反向運轉，鎖爪206慢慢張開。張開至打開位置時，鎖爪206壓動分離撥叉211，分離撥叉211拉動拔銷209使其克服壓縮彈簧210作用力，使得拔銷209從分尚機構208的凹槽中拔出，分尚機構208的分離彈簧將被動件3推出，實現(xiàn)兩飛行器分離。
[0020]當然，本發(fā)明提供的空間對接機構的抱爪機構和鎖柄還可以對應地為其他數(shù)量，本發(fā)明對此不作特別限定。
[0021]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何本領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi)，對本發(fā)明所做的變形或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應以所述的權利要求的保護范圍為準。
【主權項】
1.一種輕小型、周邊式新型空間對接機構，其特征在于，包括主動對接機構及被動件，所述主動對接機構包括主動對接框，所述主動對接框上均勻設有若干套抱爪機構，所述被動件上設有與所述若干套抱爪機構的位置相對應的若干個鎖柄，所述若干套抱爪機構分別用于捕獲對應位置的鎖柄； 所述抱爪機構包括驅動機構，所述驅動機構與錐齒輪I相連，錐齒輪I與錐齒輪II互相嚙合，錐齒輪II與驅動圓盤相連，驅動圓盤與中間桿相連，中間桿與鎖爪相連。2.根據(jù)權利要求1所述的輕小型、周邊式新型空間對接機構，其特征在于，所述抱爪機構還包括V型塊，所述V型塊用于在捕獲鎖柄后校正鎖柄的位置，所述V型塊與分離機構相連，所述分離機構與拔銷凹槽配合，所述拔銷與壓縮彈簧相連，捕獲鎖柄后，鎖柄壓縮分離機構的彈簧直至預定位置，此時，拔銷在壓縮彈簧的作用下進入分離機構的凹槽完成鎖緊。3.根據(jù)權利要求2所述的輕小型、周邊式新型空間對接機構，其特征在于，所述拔銷通過連桿與分離撥叉相連，所述鎖爪在張開時壓動所述分離撥叉使其將拔銷從凹槽中拔出。4.根據(jù)權利要求1所述的輕小型、周邊式新型空間對接機構，其特征在于，所述被動件包括底座，所述底座上設置有若干個支架，所述若干個支架用于支撐所述若干個鎖柄。5.根據(jù)權利要求4所述的輕小型、周邊式新型空間對接機構，其特征在于，所述若干個支架通過螺釘與所述底座固定連接，且所述若干個支架均勻分布在所述底座上。6.根據(jù)權利要求1所述的輕小型、周邊式新型空間對接機構，其特征在于，所述驅動圓盤、中間連桿及鎖爪構成曲柄搖桿機構，所述驅動圓盤上設有一限位塊，當鎖緊鎖柄后，所述中間連桿卡合在所述限位塊上實現(xiàn)鎖爪過死點限位自鎖以進行鎖緊保持。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種輕小型、周邊式新型空間對接機構，包括主動對接機構及被動件，主動對接機構包括主動對接框，主動對接框上均勻設有若干套抱爪機構，被動件上設有與若干套抱爪機構的位置相對應的若干個鎖柄，抱爪機構分別用于捕獲對應位置的鎖柄；抱爪機構包括驅動機構，驅動機構通過互相嚙合的錐齒輪I與錐齒輪II與驅動圓盤相連，驅動圓盤與中間桿相連，中間桿與鎖爪相連。該對接機構通過驅動機構正向驅動時進行鎖緊反向驅動時分離，實現(xiàn)了兩飛行器的快速捕獲、精確定位等功能，最終實現(xiàn)兩飛行器的對接保持及多次對接功能，取得了結構緊湊、質量輕、捕獲可靠、鎖緊力可調(diào)、可多次重復工作等有益效果。
【IPC分類】B64G1/64
【公開號】CN105151328
【申請?zhí)枴緾N201510291359
【發(fā)明人】侯建文, 劉洲, 傅麗佳, 劉仲, 鄭云青, 施宗成, 丁同才, 王治易, 吳源兵, 袁稼進
【申請人】上海宇航系統(tǒng)工程研究所
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年6月1日