[發明專利]一種空間大容差捕獲機構

有效

• 申請號: 201611190785.9
• 申請日: 2016-12-21
• 公開（公告）號: CN108216690B
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發明（設計）人: 劉玉旺;張凱;王東東;理中強
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽自動化研究所
• 主分類號: B64G1/64
• 分類號: B64G1/64
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 汪海

本發明涉及空間衛星技術領域，具體地說是一種空間大容差捕獲機構，其中捕獲閘線由捕獲錐的錐端伸出，在捕獲錐內設有送線機構和捕獲鉤收放機構，捕獲閘線通過所述送線機構驅動釋放或縮回，所述捕獲閘線與捕獲鉤相連，在捕獲接口裝置中部設有一個與所述捕獲錐外形相匹配的錐口，捕獲鉤在捕獲時穿過所述錐口，在捕獲閘線內部設有閘線內芯，在捕獲鉤上設有多個可張合的鉤桿，所述閘線內芯一端與所述捕獲鉤收放機構相連，另一端與所述各個鉤桿的交匯端相連，所述捕獲鉤穿過所述捕獲接口裝置后，所述鉤桿通過所述捕獲鉤收放機構驅動所述閘線內芯移動張開。本發明能夠給機械臂留有較大容差，并能在捕獲完成后確定捕獲目標和本體衛星的相對位置。

技術領域

本發明涉及空間衛星技術領域，具體地說是一種空間大容差捕獲機構。

背景技術

隨著空間衛星技術的迅猛發展，人們對于執行衛星捕獲任務的空間對接捕獲機構要求也越來越高，除了要求其能在空間環境下執行衛星對接捕獲任務外，還要求在實施捕獲時能給機械臂留有較大容差，并且在對接捕獲完成后能夠確定兩物體間相對位置。現有技術中，雖然國內外已經研發出很多不同構造的捕獲機構，但留給機械臂的容差極其有限，而且捕獲完成后捕獲目標和本體衛星的相對位置確定也不夠精確，這使得空間捕獲機構的應用受到極大限制。

發明內容

本發明的目的在于提供一種空間大容差捕獲機構，能夠給機械臂留有較大容差，并能在捕獲完成后確定捕獲目標和本體衛星的相對位置。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種空間大容差捕獲機構，包括捕獲錐、捕獲接口裝置、捕獲鉤、捕獲閘線、送線機構和捕獲鉤收放機構，其中捕獲閘線由所述捕獲錐的錐端伸出，在所述捕獲錐內設有送線機構和捕獲鉤收放機構，所述捕獲閘線通過所述送線機構驅動釋放或縮回，且所述捕獲閘線與捕獲鉤相連，在捕獲接口裝置中部設有一個與所述捕獲錐外形相匹配的錐口，所述捕獲鉤在捕獲時穿過所述錐口，在所述捕獲閘線內部設有閘線內芯，在所述捕獲鉤上設有多個可張合的鉤桿，所述閘線內芯一端與所述捕獲鉤收放機構相連，另一端與所述各個鉤桿的交匯端相連，所述捕獲鉤穿過所述捕獲接口裝置后，所述鉤桿通過所述捕獲鉤收放機構驅動所述閘線內芯移動張開。

所述捕獲鉤包括鉤桿、支撐桿、支撐桿固定塊、彈簧和鉤桿固定塊，其中支撐桿固定塊和鉤桿固定塊通過所述彈簧相連，各個鉤桿均鉸接于所述鉤桿固定塊上，各個支撐桿一端鉸接于所述支撐桿固定塊上、另一端分別鉸接于各個鉤桿中部，所述捕獲閘線包括閘線外套和閘線內芯，所述閘線外套與所述支撐桿固定塊外側相連，閘線內芯由所述閘線外套伸出后穿過所述彈簧并與所述鉤桿固定塊相連。

所述送線機構包括送線電機、主動送線輥、從動送線輥和齒輪傳動機構，所述主動送線輥通過所述送線電機驅動轉動，所述送線電機通過所述齒輪傳動機構傳遞轉矩，所述主動送線輥和從動送線輥抵接。

所述主動送線輥和從動送線輥中部均沿周向設有一圈凹槽，且主動送線輥和從動送線輥抵接后，所述兩個送線輥上的凹槽在抵接處形成一送線孔，捕獲閘線由所述送線孔穿過。

在所述捕獲錐的錐端內設有送線輥安裝板，所述主動送線輥和從動送線輥各端即分別通過軸承設置于各個送線輥安裝板上。

在所述捕獲錐內設有繞線器，所述繞線器設有繞線輥筒，在所述繞線輥筒上固設有閘線固定端子和捕獲鉤收放機構，所述捕獲閘線包括閘線外套和閘線內芯，所述捕獲閘線的閘線外套與所述閘線固定端子相連，閘線內芯由所述閘線外套伸出后與所述捕獲鉤收放機構相連。

所述捕獲鉤收放機構設有舵機，所述捕獲閘線的閘線內芯與所述舵機的舵角相連。

所述繞線器包括輥軸和繞線輥筒，在所述捕獲錐內設有繞線器安裝塊，所述輥軸兩端分別通過軸承支承安裝在捕獲錐內部兩側的繞線器安裝塊上，繞線輥筒安裝在所述輥軸上。