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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111071494A(43)申请公布日2020.04.28(21)申请号201911374214.4(22)申请日2019.12.27(71)申请人兰州空间技术物理研究所地址730000甘肃省兰州市城关区渭源路97号(72)发明人崔志武康永丁成斌董占敏柳明明张富华(74)专利代理机构北京理工大学专利中心11120代理人田亚琪(51)Int.Cl.B64G1/64(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图3页(54)发明名称一种空间捕获对接机构(57)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。CN111071494ACN111071494A权利要求书1/2页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