一种材料舱外暴露装置.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CN111038746A(43)申请公布日2020.04.21(21)申请号201911421513.9(22)申请日2019.12.31(71)申请人中国科学院空间应用工程与技术中心地址100094北京市海淀区邓庄南路九号(72)发明人王珂劳冠清吕宏宇杨鹏张聚乐李碘红(74)专利代理机构北京轻创知识产权代理有限公司11212代理人吴佳(51)Int.Cl.B64G4/00(2006.01)B64G1/66(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图5页(54)发明名称一种材料舱外暴露装置(57)摘要本发明涉及一种材料舱外暴露装置，安装在在轨航天器的外侧平台上，包括底座、载荷中心框架、安装支架、若干实验箱和四自由度巡检机械臂，底座的一边缘上预留有一缺口；载荷中心框架垂直固定安装在底座的中心位置；安装支架上对应底座的每条边分别设有至少一个装配口；若干实验箱分别可拆卸的安装在装配口内；四自由度巡检机械臂的一端转动连接在载荷中心框架顶端，另一端活动的位于缺口内；四自由度巡检机械臂上滑动安装有图像采集装置；其中，四自由度巡检机械臂的另一端移出缺口后，实验箱打开，实验箱的暴露面垂直于底座并与对应的底座的边平行；四自由度巡检机械臂带动图像采集装置绕载荷中心框架转动，并依次对若干实验箱的暴露面进行巡检。CN111038746ACN111038746A权利要求书1/2页1.一种材料舱外暴露装置，其特征在于，包括：底座，所述底座为多边形结构，所述底座的一边缘上预留有一缺口；载荷中心框架，所述载荷中心框架垂直固定安装在所述底座的中心位置；安装支架，所述安装支架垂直固定安装在所述底座上；所述安装支架上对应所述底座的每条边分别设有至少一个装配口；若干实验箱，若干所述实验箱分别可拆卸的安装在所述装配口内；四自由度巡检机械臂，所述四自由度巡检机械臂架设在所述实验箱的上方，且所述四自由度巡检机械臂的一端转动连接在所述载荷中心框架顶端，另一端可转动至所述缺口内或绕所述载荷中心框架在所述底座的外周转动；所述四自由度巡检机械臂的另一端上滑动安装有图像采集装置；其中，所述四自由度巡检机械臂的另一端移出所述缺口后，所述实验箱打开，所述实验箱的暴露面垂直于所述底座并与对应的所述底座的边平行；所述四自由度巡检机械臂带动所述图像采集装置绕所述载荷中心框架转动，并依次对若干所述实验箱的暴露面进行巡检。2.根据权利要求1所述一种材料舱外暴露装置，其特征在于，还包括锁紧释放机构和锁紧板，所述锁紧板固定安装在所述安装支架的装配口内壁上；所述实验箱的侧壁上设有带开口的装配腔，所述锁紧板与所述装配腔的开口处对应设置；所述锁紧释放机构安装在所述装配腔内；所述锁紧释放机构上设有锁紧凸起，且所述锁紧凸起活动安装在所述装配腔的开口处，所述锁紧板上设有锁紧凹槽，所述锁紧凸起与所述锁紧凹槽相适配；其中，所述锁紧凸起伸出或缩回所述装配腔，使所述锁紧凸起与所述锁紧凹槽卡接或分离，实现所述锁紧板与所述实验箱的锁紧或释放。3.根据权利要求2所述一种材料舱外暴露装置，其特征在于，所述实验箱包括一侧敞口的箱体和箱盖，所述箱体被限位在所述装配口内，所述箱盖位于所述装配口外；所述箱盖一竖直边通过主动铰链铰接在所述箱体敞口端的一竖直侧壁上；所述箱体的侧壁上设有所述装配腔；所述主动铰链包括合页边一、主动转轴和合页边二，所述合页边一与所述箱盖固定连接，所述合页边二与所述箱体固定连接；所述主动转轴与所述合页边一固定连接，所述主动转轴与所述合页边二转动连接，所述主动转轴通过开关门驱动机构驱动。4.根据权利要求3所述一种材料舱外暴露装置，其特征在于，所述底座上设有若干插接件插口和若干开关门接口，每个所述箱体的下侧固定安装有插接件插头，所述插接件插头与对应的所述插接件插口适配卡接；所述开所述开关门接口内安装有所述关门驱动机构，且所述关门驱动机构的输出端与对应的所述主动转轴适配卡接。5.根据权利要求3所述一种材料舱外暴露装置，其特征在于，还包括限位开关，所述限位开关安装在所述安装支架上，所述箱盖转动至与所述箱体平行时，触发所述限位开关，使所述箱盖停止继续转动。6.根据权利要求2-5任一项所述一种在轨材料实验箱机构，其特征在于，所述锁紧释放机构包括丝杠连动机构、横向推块、连杆和纵向推块，所述丝杠连动机构、横向推块、连杆和纵向推块活动安装在所述箱体的侧壁上，且所述纵向推块活动安装在所述装配腔的敞口端；所述横向推块与所述丝杠连动机构的平移端固定连接，所述纵向推块与所述横向推块2CN111038746A权利要求书2/2页平行设置；所述连杆的两端分别与所述纵向推块与所述横向推块转动连接；所述纵向推块远离所述横向推块的一侧上设有所述锁紧凸起；其中，所述横向推块在所