一种用于航天维修的多功能末端执行器.pdf

(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CN113734480A(43)申请公布日2021.12.03(21)申请号202111068607.X(22)申请日2021.09.13(71)申请人哈尔滨工业大学（威海）地址264200山东省威海市文化西路2号申请人北京空间飞行器总体设计部(72)发明人王鹏远翟德品杨启胜赵建文何宗波刘育强(74)专利代理机构威海科星专利事务所37202代理人孙小栋(51)Int.Cl.B64G4/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图13页(54)发明名称一种用于航天维修的多功能末端执行器(57)摘要本发明涉及一种用于航天维修的多功能末端执行器，其解决了目前缺少能够安装到软体机械臂末端的执行器，可以针对卫星太阳能帆板不能展开问题进行维修或其他故障进行维修的技术问题，其包括圆柱壳体、抓手机构、升降机构、传动轮系、减速齿轮箱、升降电机、抓手电机和底板，抓手机构包括抓手底座、摩擦齿轮、左记忆合金弹簧、右记忆合金弹簧、左抓手、右抓手、左滚轮和右滚轮，升降机构包括内层套筒、中层套筒、外层套筒、驱动轴和连接轴。本发明能有效实现航天设备专用连接器的安装、拆卸和实现对其进行通电加热。CN113734480ACN113734480A权利要求书1/2页1.一种用于航天维修的多功能末端执行器，其特征在于，包括圆柱壳体、抓手机构、升降机构、传动轮系、减速齿轮箱、升降电机、抓手电机和底板；所述圆柱壳体包括固定连接在一起的上壳体与下壳体；所述下壳体设有第一层安装板和第二层安装板，所述第二层安装板设有孔；所述底板与下壳体的下部固定了连接；所述减速齿轮箱与下壳体的第一层安装板固定连接；所述底板设有第一安装孔和第二安装孔，所述减速齿轮箱的输出轴的下端与第二安装孔转动连接；所述抓手机构包括抓手底座、摩擦齿轮、左记忆合金弹簧、右记忆合金弹簧、左抓手、右抓手、左滚轮和右滚轮，所述抓手底座设有容纳腔，所述摩擦齿轮位于抓手底座的容纳腔中；所述抓手底座的前部设有左抓手连接板和右抓手连接板；所述左抓手与左抓手连接板转动连接，所述右抓手与右抓手连接板转动连接；所述左抓手连接板和右抓手连接板之间设有间距；所述左记忆合金弹簧的一端与抓手底座的左半边连接，另一端与左抓手连接；所述右记忆合金弹簧的一端与抓手底座的右半边连接，另一端与右抓手连接；所述左滚轮与左抓手连接，所述右滚轮与右抓手连接；所述左滚轮和右滚轮之间设有间距；所述左抓手设有左弧面，所述右抓手设有右弧面，所述左弧面和右弧面对称布置；所述升降机构包括内层套筒、中层套筒、外层套筒、驱动轴和连接轴，所述外层套筒设有贯穿壳体的第一螺旋槽和第二螺旋槽；所述外层套筒的顶端与上壳体的顶部固定连接，所述外层套筒的底端与下壳体的第一层安装板固定连接；所述中层套筒设有相对布置的第一Z形槽和第二Z形槽，所述连接轴与中层套筒的底部固定连接；所述连接轴的下端与第二层安装板上的孔转动连接，所述外层套筒套在中层套筒上，所述中层套筒套在内层套筒上；所述驱动轴的左端穿过内层套筒的第一Z形槽并嵌入外层套筒的第一螺旋槽中，驱动轴的右端穿过内层套筒的第二Z形槽并嵌入外层套筒的第二螺旋槽中；所述驱动轴与内层套筒的底部固定连接；所述内层套筒顶部设有安装板；所述抓手底座与内层套筒顶部的安装板固定连接；所述抓手电机连接于升降机构的内层套筒中，所述抓手电机的输出轴同时与摩擦齿轮相连接；所述传动轮系包括从动轮、中间轮、主动轮和转轴，所述转轴的下端与底板的第一安装孔转动连接；所述从动轮与中层套筒底部的连接轴连接；所述中间轮的中心与转轴固定连接，所述中间轮与从动轮相互啮合；所述主动轮与减速齿轮箱的输出轴连接，所述主动轮与中间轮相互啮合；所述升降电机与减速齿轮箱的外壳的顶部连接，所述升降电机的输出轴与减速齿轮箱的输入轴连接；所述升降机构的连接轴与从动轮连接。2.根据权利要求1所述的用于航天维修的多功能末端执行器，其特征在于，所述抓手底座设有花键槽，所述内层套筒顶部的安装板设有花键，所述抓手底座的花键槽与内层套筒顶部的安装板上的花键连接。3.根据权利要求1所述的用于航天维修的多功能末端执行器，其特征在于，所述上壳体的顶部设有花键孔，所述外层套筒设有外壁顶端花键和外壁底端花键，所述外层套筒的外壁顶端花键与上壳体顶部的花键孔连接；所述下壳体的第一层安装板上设有花键槽，所述外壁底端花键与下壳体的第一层安装2CN113734480A权利要求书2/2页板上的花键槽连接。4.根据权利要求1所述的用于航天维修的多功能末端执行器，其特征在于，所述下壳体设有第三层安装板，所述第三层安装板为三个沿圆周方向均匀分布的具有凹槽的圆弧板，分别是第一具有凹槽的圆弧板、第二具有凹槽的圆弧板、第三具有凹槽的圆弧板；所述底板的边缘嵌入第一具有