[發明專利]用于空間環境的大容差柔性捕獲機構

無效

• 申請號: 200910073299.2
• 申請日: 2009-11-30
• 公開（公告）號: CN101722510A
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發明（設計）人: 譚益松;劉宏;劉伊威;倪風雷
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: B25J9/08
• 分類號: B25J9/08;B64G4/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 劉同恩

技術領域

本發明涉及一種捕獲機構。

背景技術

現階段的空間捕獲機構大多采用剛性捕獲原理，捕獲沖擊大，對捕獲載體和捕獲載荷都帶來較大的影響，嚴重的時候可能對系統帶來損害。而現有的捕獲機構的捕獲容差較小，不能滿足捕獲機械臂較高的精度要求。

發明內容

本發明的目的是為解決現有的捕獲機構的捕獲容差較小，不能滿足捕獲機械臂較高的精度要求的問題，提供一種用于空間環境的大容差柔性捕獲機構。

本發明包括捕獲接口裝置和捕獲裝置，所述捕獲裝置包括直流無刷電機、諧波減速器、小齒輪、內齒輪、力矩傳感器、薄壁軸承、連接環、固定環、旋轉環、三根鋼絲繩、轉軸、捕獲支撐筒、電磁制動器、限位塊和兩個電子限位開關，諧波減速器的輸入端與直流無刷電機的輸出端連接，所述直流無刷電機和諧波減速器設置在捕獲支撐筒內腔的下部，且直流無刷電機固裝在捕獲支撐筒的內壁上，諧波減速器上的剛輪與捕獲支撐筒的側壁固接，小齒輪安裝在諧波減速器的輸出端上，小齒輪與內齒輪嚙合，內齒輪的上端面與力矩傳感器的下端面固接，力矩傳感器的上端設置在薄壁軸承上的內環中心孔中，薄壁軸承上的外環設置在連接環的中心孔內，連接環的上端面與固定環固接，連接環和固定環的組件設置在捕獲支撐筒內腔的上部，且連接環與捕獲支撐筒側壁固接，固定環的下端面設有旋轉環安裝槽，旋轉環安裝槽中裝有旋轉環，且旋轉環的下端與力矩傳感器的上端面固接，三根鋼絲繩均布在固定環和旋轉環的內腔中，且每根鋼絲繩的一端與固定環的內壁固接，每根鋼絲繩的另一端通過轉軸與旋轉環連接，捕獲接口裝置上的捕獲錐與三根鋼絲繩連接，電磁制動器設置在直流無刷電機的輸入端上，旋轉環的端面上設有第一限位槽，固定環的端面上設有與第一限位槽正對的第二限位槽，第一限位槽中部安裝一個限位塊，且限位塊的頂端位于第二限位槽中，兩個電子限位開關分別固裝在旋轉環的端面上，且分別位于第一限位槽的兩端。

本發明具有以下優點：一、本發明利用捕獲裝置2上三根柔性鋼絲繩2-10，通過旋轉環2-9相對于固定環2-8的旋轉實現鋼絲繩的張開或閉合，進而實現空間載荷艙10的捕獲；由于捕獲裝置2與空間載荷艙10之間存在較大容差和相對殘余速度，利用本發明可實現空間載荷艙10的柔性捕獲。二、利用三根鋼絲繩2-10作為執行機構使得本發明具有質量小、捕獲容差大、捕獲沖擊小等優點。三、本發明提出的大容差柔性捕獲機構在空間機器人領域、空間載荷捕獲領域將發揮巨大的作用。

附圖說明

圖1是本發明的整體結構主剖視圖，圖2是三根鋼絲繩2-10將捕獲接口裝置1上的捕獲錐1-2捕獲纏繞狀態立體圖，圖3是具體實施方式五的結構示意圖，圖4是旋轉環2-9相對于固定環2-8沒有角度偏移量時，三根鋼絲繩2-10處于最大展開狀態圖，圖5是旋轉環2-9相對于固定環2-8處于最大角度偏移時，三根鋼絲繩2-10處于最小收攏狀態圖，圖6是旋轉環2-9在未轉動時，三根鋼絲繩2-10相對于捕獲錐1-2位置的狀態圖，圖7是在旋轉環2-9的帶動下，三根鋼絲繩2-10收攏并接觸捕獲錐1-2，位置的狀態圖，圖8是三根鋼絲繩2-10纏繞住捕獲錐1-2的狀態圖，圖9是圖1的I局部放大圖，圖10是將捕獲裝置2安裝于機械臂11上，捕獲接口裝置1安裝于空間載荷艙10上的安裝位置圖。

具體實施方式