[發(fā)明專利]載人航天器的載荷轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710541717.0
• 申請(qǐng)日: 2017-07-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107458628B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-02-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 靳宗向;高金忠;周杰;葉甲秋;王俊;柏合民;孫小珠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海宇航系統(tǒng)工程研究所
• 主分類號(hào): B64G1/66
• 分類號(hào): B64G1/66
• 代理公司: 上海航天局專利中心 31107
• 代理人: 金家山

1.一種載人航天器的載荷轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括：

伸縮機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、位置調(diào)整機(jī)構(gòu)以及至少一套發(fā)射段鎖定裝置，其中，所述伸縮機(jī)構(gòu)通過(guò)安裝法蘭與所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)固定連接，所述位置調(diào)整機(jī)構(gòu)直接鑲嵌于伸縮機(jī)構(gòu)上方，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)安裝底座與艙體安裝面固定連接，發(fā)射段鎖緊裝置分別與伸縮機(jī)構(gòu)和艙體安裝面固定連接；

所述發(fā)射段鎖緊裝置具有機(jī)構(gòu)整體鎖定功能，以提高機(jī)構(gòu)在發(fā)射段的整體剛度，所述發(fā)射段鎖緊裝置包括第一上鉸鏈、第二上鉸鏈、第三上鉸鏈、第四上鉸鏈、第一下鉸鏈、第二下鉸鏈和支架；所述第二上鉸鏈和第四上鉸鏈分別與伸縮機(jī)構(gòu)的底層組件和上層組件相連，第一下鉸鏈和第二下鉸鏈分別與艙體安裝面相連，通過(guò)第一下鉸鏈和第二下鉸鏈內(nèi)部的偏心裝置實(shí)現(xiàn)支架對(duì)機(jī)構(gòu)的鎖緊。

2.如權(quán)利要求1所述的載人航天器的載荷轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述載荷轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)能夠進(jìn)行發(fā)射段鎖緊、大行程伸縮定位、高精度旋轉(zhuǎn)定位、以及載荷位置動(dòng)態(tài)可調(diào)。

3.如權(quán)利要求1所述的載人航天器的載荷轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述伸縮機(jī)構(gòu)能夠大行程伸縮，且在任意位置可以實(shí)現(xiàn)定位鎖定，所述伸縮機(jī)構(gòu)包括底層組件、中層組件和上層組件，伸縮機(jī)構(gòu)的動(dòng)力源位于底層組件，通過(guò)底層組件的驅(qū)動(dòng)帶動(dòng)中層組件動(dòng)作，并通過(guò)繩輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)中層組件與上層組件的聯(lián)動(dòng)。

4.如權(quán)利要求3所述的載人航天器的載荷轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述底層組件與中層組件、中層組件與上層組件之間均通過(guò)滾子與平面長(zhǎng)導(dǎo)軌配合的實(shí)現(xiàn)除伸縮方向外其余運(yùn)動(dòng)自由度的約束。

5.如權(quán)利要求1所述的載人航天器的載荷轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述位置調(diào)整機(jī)構(gòu)用于實(shí)現(xiàn)小范圍運(yùn)動(dòng)調(diào)整，以適應(yīng)對(duì)不同載荷安裝位置的調(diào)整，所述位置調(diào)整機(jī)構(gòu)由第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、直線導(dǎo)軌副和載荷安裝板組成；所述第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)殼體固連于所述的伸縮機(jī)構(gòu)上方，所述第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)輸出端與所述載荷安裝板相連；直線導(dǎo)軌副的一端固連于所述的伸縮機(jī)構(gòu)頂層殼體，另一端與所述載荷安裝板相連；第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在直線導(dǎo)軌副的輔助下實(shí)現(xiàn)所述載荷安裝板的伸縮運(yùn)動(dòng)。

6.如權(quán)利要求5所述的載人航天器的載荷轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述載荷安裝板上留有載荷安裝用螺母，用于載荷的機(jī)械連接；所述位置調(diào)整機(jī)構(gòu)上預(yù)留多路電接口，用于載荷電連接。

7.如權(quán)利要求1所述的載人航天器的載荷轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)能夠在0°～90°之間往復(fù)旋轉(zhuǎn)，且在0°和90°位置實(shí)現(xiàn)定位鎖定，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括基座、90°分度機(jī)構(gòu)、第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)殼體與基座固連，第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)輸出端與90°分度機(jī)構(gòu)輸入端相連，90°分度機(jī)構(gòu)殼體與基座相連。

8.如權(quán)利要求1所述的載人航天器的載荷轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)，其特征在于，載荷轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)入軌后，所述發(fā)射段鎖緊裝置以手動(dòng)方式拆除；載荷轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)內(nèi)部伸縮機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、位置調(diào)整機(jī)構(gòu)內(nèi)部的電機(jī)故障時(shí)能夠進(jìn)行在軌更換；所述位置調(diào)整機(jī)構(gòu)內(nèi)部載荷安裝板上的螺母能夠進(jìn)行在軌更改；所述位置調(diào)整機(jī)構(gòu)在軌使用期間，能夠進(jìn)行活動(dòng)部件油脂補(bǔ)加操作。

9.如權(quán)利要求1所述的載人航天器的載荷轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述載荷轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)的工作溫度范圍-40℃～+60℃，單次最大在軌運(yùn)輸載荷重量400kg，機(jī)構(gòu)最大伸出長(zhǎng)度2400mm，機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)角度90°，載荷安裝位置可調(diào)范圍為500mm，機(jī)構(gòu)到位精度機(jī)構(gòu)伸出狀態(tài)下可承受任意方向最大作用力為150N和作用力矩150Nm。