[發明專利]一種空間機械臂在軌維修裝置

有效

• 申請號: 201610023928.0
• 申請日: 2016-01-14
• 公開（公告）號: CN105480439B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 孫鵬飛;李大明;金儼;劉賓
• 申請（專利權）人: 北京空間飛行器總體設計部
• 主分類號: B64G4/00
• 分類號: B64G4/00
• 代理公司: 北京理工大學專利中心11120
• 代理人: 郭德忠,仇蕾安

1.一種空間機械臂在軌維修裝置，其特征在于，包括：伸縮機構(4)、定位環組件(6)、絲杠傳動機構(5)及聯動齒輪(7)；

所述伸縮機構(4)能夠使位于其兩端的部件發生相對位移；

所述定位環組件(6)為兩個，每個定位環組件(6)包括兩個圓環及兩個快速鎖緊結構(24)；每個圓環上設有一個快速鎖緊結構(24)能夠實現定位環組件(6)的開合；在一個圓環的側面設有與伸縮機構(4)連接的耳片(17)；

所述聯動齒輪(7)由兩塊半圓環組成一個圓環，其中，一個連接點采用聯動齒輪活動銷(34)將兩塊半圓環活動連接，另一個連接點采用快速鎖緊結構(24)將兩塊半圓環連接，所述聯動齒輪為內齒輪；

所述絲杠傳動機構(5)能夠實現定位環組件(6)的兩個圓環的相對移動，并且在絲杠傳動機構(5)的傳動軸上設有與聯動齒輪(7)嚙合的小齒輪(27)；

其連接關系如下：伸縮機構(4)的兩端分別與兩個定位環組件(6)的耳片(17)固定連接；絲杠傳動機構(5)的兩端分別固定在定位環組件(6)的兩個圓環的外圓周面，且每個定位環組件(6)的外圓周面均布兩個以上絲杠傳動機構(5)；聯動齒輪(7)同時與一個定位環組件(6)上的兩個以上絲杠傳動機構(5)的小齒輪(27)嚙合。

2.如權利要求1所述的一種空間機械臂在軌維修裝置，其特征在于，所述伸縮機構(4)包括：安裝板(9)、兩個以上導向組件及兩塊定位環安裝板(14)；所述定位環安裝板(14)為圓弧狀的條形板；所述導向組件包括：固定座(10)、滑動軸(11)、自潤滑襯套(12)及移動座(13)；滑動軸(11)的一端固定在固定座(10)上，自潤滑襯套(12)套裝在移動座(13)的內圓周面，滑動軸(11)的另一端與帶自潤滑襯套(12)的移動座(13)通過孔軸配合，并對滑動軸(11)進行鎖緊；兩個以上導向組件的固定座(10)分別固定在安裝板(9)相鄰兩個側邊的表面上；每一側邊的導向組件通過各自的移動座(13)分別固定在兩塊定位環安裝板(14)的表面上。

3.如權利要求1所述的一種空間機械臂在軌維修裝置，其特征在于，所述定位環組件(6)還包括：定位環組件活動銷(22)；所述圓環由兩個以上安裝環(16)組成；所述安裝環(16)為圓弧狀的條形塊，兩個以上安裝環(16)的端面對接后形成兩個相同的圓環，其中每個圓環的一個對接處均通過快速鎖緊結構(24)將相鄰的兩個安裝環(16)連接，其余對接處均通過定位環組件活動銷(22)將相鄰的兩個安裝環(16)活動連接。

4.如權利要求1所述的一種空間機械臂在軌維修裝置，其特征在于，所述絲杠傳動機構(5)包括：絲杠軸(25)，軸承座(26)，小齒輪(27)，絲杠螺母安裝座(28)，絲杠螺母(29)，軸承(30)及方形鍵(31)；所述絲杠軸(25)為外表面為階梯型的圓柱，圓柱一端設有外螺紋，圓柱的另一端為六角形柱體；絲杠軸(25)靠近六角形柱體的一端通過一對軸承(30)活動連接在軸承座(26)上，軸承(30)的兩端通過絲杠軸(25)的軸肩及固定在軸承座(26)端面的端蓋進行軸向限位；絲杠軸(25)的具有外螺紋的一端與絲杠螺母(29)通過螺紋連接，絲杠螺母(29)固定在絲杠螺母安裝座(28)上，小齒輪(27)套裝在絲杠軸(25)中部的外圓周面，且通過方形鍵(31)進行周向限位使小齒輪(27)與絲杠軸(25)同軸轉動，通過絲杠軸(25)的軸肩及固定在絲杠軸(25)上的擋板對小齒輪(27)進行軸向限位。

5.如權利要求2所述的一種空間機械臂在軌維修裝置，其特征在于，所述滑動軸(11)的外圓周面設有沿其軸向的凹槽；對滑動軸(11)進行鎖緊的方式為通過鎖緊螺釘(15)鎖緊，鎖緊螺釘(15)的一端穿過移動座(13)抵觸在滑動軸(11)的凹槽內，鎖緊螺釘(15)的另一端通過與兩個螺母的旋合對滑動軸(11)進行鎖緊。

6.如權利要求1或3所述的一種空間機械臂在軌維修裝置，其特征在于，在所述圓環的內圓周面設有與機械臂模塊化關節(2)及機械臂臂桿(3)的接口處相配合的波浪形齒；所述耳片(17)的表面上設有四個并列的腰形孔。