联动式空间对接锁紧与分离装置及方法.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CN109436381A(43)申请公布日2019.03.08(21)申请号201811101932.X(22)申请日2018.09.20(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)发明人陶院康永董占敏丁成斌段福伟于铭飞(74)专利代理机构北京理工大学专利中心11120代理人高燕燕(51)Int.Cl.B64G1/64(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图9页(54)发明名称联动式空间对接锁紧与分离装置及方法(57)摘要本发明提供一种联动式空间对接锁紧与分离装置及方法，能够实现两飞行器安全平稳的锁紧分离。一种联动式空间对接锁紧与分离装置，包括联动机构(1)和导向机构(2)，待补给飞行器与联动机构(1)连接，导向机构(2)安装于补给飞行器上；联动机构通过涡轮—齿轮传动系(1-g)将机械臂输入的的负载转矩传递至曲柄滑块机构组(1-h)进行联动，最终在导向机构(2)的作用下，实现联动机构(1)与导向机构(2)的刚性锁紧与解锁分离。CN109436381ACN109436381A权利要求书1/2页1.一种联动式空间对接锁紧与分离装置，其特征在于，包括联动机构(1)和导向机构(2)，待补给飞行器与联动机构(1)连接，导向机构(2)安装于补给飞行器上；联动机构通过涡轮—齿轮传动系(1-g)将机械臂输入的的负载转矩传递至曲柄滑块机构组(1-h)进行联动，最终在导向机构(2)的作用下，实现联动机构(1)与导向机构(2)的刚性锁紧与解锁分离。2.如权利要求1所述的一种联动式空间对接锁紧与分离装置，其特征在于，所述联动机构包括上外壳(1-a)、下外壳(1-b)、限位滑道(1-c)、导向锥(1-d)、电连接器插头(1-e)、液路断接器插头(1-f)、涡轮—齿轮传动系(1-g)以及串联曲柄滑块组(1-h)；所述上外壳(1-a)为联动机构与待补给飞行器提供安装接口，周围设计有缺口；所述下外壳(1-b)通过与上外壳(1-a)联接，为所述齿轮传动系(1-g)和串联曲柄滑块组(1-h)提供安装支撑，同时为导向锥(1-d)、电连接器插头(1-e)以及液路断接器插头(1-f)提供安装位置；所述限位滑道(1-c)安装于上外壳(1-a)缺口处；所述导向锥(1-d)与下外壳(1-b)安装孔配合安装。3.如权利要求2所述的一种联动式空间对接锁紧与分离装置，其特征在于，所述涡轮—齿轮传动系(1-g)主要由蜗杆(1-g-1)、涡轮(1-g-2)、大齿轮轴(1-g-3)、小齿轮(1-g-4)、驱动柄(1-g-7)、轴承(1-g-5)、轴承(1-g-6)、轴承端盖(1-g-8)组成；所述蜗杆(1-g-1)通过轴承(1-g-5)安装在上外壳(1-a)上；所述大齿轮轴(1-g-3)通过在两端安装轴承(1-g-6)，套装在上外壳(1-a)下外壳(1-b)之间；所述涡轮(1-g-2)通过花键套装在大齿轮轴(1-g-3)上；所述小齿轮(1-g-4)上设计有驱动柄1-g-7，用来向串联曲柄滑块组(1-h)传递负载转矩，通过螺钉(1-g-9)安装在下外壳(1-b)上，驱动柄(1-g-7)与螺钉(1-g-9)配合部位为光轴段，驱动柄(1-g-7)可绕光轴段旋转。4.如权利要求2或3所述的一种联动式空间对接锁紧与分离装置，其特征在于，所述串联曲柄滑块组(1-h)由多组结构参数相同的曲柄滑块机构串联组成，每个曲柄滑块机构包括曲拐(1-h-1)、从动柄(1-h-2)、连杆(1-h-3)、锁紧杆(1-h-4)、辊子(1-h-5)、辊销(1-h-6)，所述曲拐(1-h-1)通过螺钉(1-h-7)安装在下外壳(1-b)上，曲拐(1-h-1)与螺钉(1-h-7)配合部位为光轴段，曲拐(1-h-1)可绕光轴段旋转；所述连杆(1-h-3)通过销钉(1-h-8)，实现驱动柄—曲拐或者曲拐—曲拐联接；所述辊子(1-h-5)通过辊销(1-h-6)安装在锁紧杆(1-h-4)上。5.如权利要求2或3所述的一种联动式空间对接锁紧与分离装置，其特征在于，所述导向机构包括底座(2-a)、导向组件(2-b)、电连接器插座(2-c)、液路断接器插座(2-d)；所述底座(2-a)为导向机构(2)与补给飞行器提供安装接口，底座(2-a)上均布锥口(2-a-1)，用于对导向锥(1-d)进行导向，底座(2-a)上均布平台(2-a-2)，用于安装导向组件(2-b)；所述电连接器插座(2-c)在下外壳(1-b)上均布。6.如权利要求5所述的一种联动式空间对接锁紧与分离装置，其特征在于，所述导向组件(2-b)包括支架(2-b-1)、楔块(2-b-2)、弹簧(2-b-3)、曲杆(2-b-4)；所述支架(2-b-1)安装在