[發(fā)明專利]星載空間機(jī)械臂

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010133103.0
• 申請(qǐng)日: 2020-03-01
• 公開（公告）號(hào): CN111268183A
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林寶軍;安洋;張?bào)銒?/a>;陳鴻程;任煊;許紅陽;張磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院;上海微小衛(wèi)星工程中心
• 主分類號(hào): B64G4/00
• 分類號(hào): B64G4/00
• 代理公司: 上海智晟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31313
• 代理人: 李鏑的

1.一種星載空間機(jī)械臂，其特征在于，所述星載空間機(jī)械臂包括第一關(guān)節(jié)、第二關(guān)節(jié)、第三關(guān)節(jié)、第一末端效應(yīng)器、第二末端效應(yīng)器和第三末端效應(yīng)器，其中：

所述第一關(guān)節(jié)、所述第二關(guān)節(jié)及所述第三關(guān)節(jié)串聯(lián)，并實(shí)現(xiàn)六自由度運(yùn)動(dòng)；

所述第一末端效應(yīng)器、所述第二末端效應(yīng)器和所述第三末端效應(yīng)器安裝于所述第三關(guān)節(jié)上，所述第三關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)以切換所述第一末端效應(yīng)器、所述第二末端效應(yīng)器或所述第三末端效應(yīng)器面對(duì)目標(biāo)工位；

所述目標(biāo)工位包括衛(wèi)星光學(xué)設(shè)備表面、太陽電池陣表面、天線工位、推力器工位及衛(wèi)星星體表面；

所述第一末端效應(yīng)器包括切割效應(yīng)器，所述第二末端效應(yīng)器包括撥動(dòng)效應(yīng)器，所述第三末端效應(yīng)器包括擦拭效應(yīng)器。

2.如權(quán)利要求1所述的星載空間機(jī)械臂，其特征在于，所述星載空間機(jī)械臂還包括基座、彎折部、第一直臂及第二直臂，其中：

所述基座固定于所述衛(wèi)星星體外部，所述彎折部連接于所述基座和所述數(shù)第一關(guān)節(jié)之間；所述第一直臂連接于所述第一關(guān)節(jié)和所述第二關(guān)節(jié)之間；所述第二直臂連接于所述第二關(guān)節(jié)和所述第三關(guān)節(jié)之間；

所述基座與所述衛(wèi)星星體之間具有第一旋轉(zhuǎn)自由度；

所述第一關(guān)節(jié)與所述彎折部之間具有第二旋轉(zhuǎn)自由度；

所述第一關(guān)節(jié)與所述第一直臂之間具有第三旋轉(zhuǎn)自由度；

所述第二關(guān)節(jié)與所述第一直臂之間具有第四旋轉(zhuǎn)自由度；

所述第二關(guān)節(jié)與所述第二直臂之間具有第五旋轉(zhuǎn)自由度；

所述第三關(guān)節(jié)與所述第二直臂之間具有第六旋轉(zhuǎn)自由度；

所述第三關(guān)節(jié)與所述第一末端效應(yīng)器、第二末端效應(yīng)器和第三末端效應(yīng)器之間分別具有第七旋轉(zhuǎn)自由度、第八旋轉(zhuǎn)自由度和第九旋轉(zhuǎn)自由度。

3.如權(quán)利要求2所述的星載空間機(jī)械臂，其特征在于，所述第一直臂具有第一方向平移自由度，所述第二直臂具有第二方向平移自由度。

4.如權(quán)利要求1所述的星載空間機(jī)械臂，其特征在于，所述第一末端效應(yīng)器、所述第二末端效應(yīng)器和所述第三末端效應(yīng)器均還包括攝像頭，所述攝像頭的數(shù)量為六個(gè)。

5.如權(quán)利要求4所述的星載空間機(jī)械臂，其特征在于，

所述第三末端效應(yīng)器通過擦拭方式對(duì)衛(wèi)星光學(xué)設(shè)備表面進(jìn)行清潔；

所述第一末端效應(yīng)器和/或所述第二末端效應(yīng)器通過切割方式和/或撥動(dòng)方式處理衛(wèi)星星體表面電纜纏繞故障；

所述第一末端效應(yīng)器和/或所述第二末端效應(yīng)器通過切割方式和/或撥動(dòng)方式處理衛(wèi)星星體表面多層鉤掛故障；

所述第二末端效應(yīng)器通過撥動(dòng)方式處理天線未展開的故障；

所述第二末端效應(yīng)器通過撥動(dòng)方式處理太陽電池陣未展開故障；

所述第一末端效應(yīng)器、所述第二末端效應(yīng)器和所述第三末端效應(yīng)器通過攝像頭監(jiān)視太陽電池陣的展開過程以及推力器羽流方向是否正確。

6.如權(quán)利要求1所述的星載空間機(jī)械臂，其特征在于，所述第一關(guān)節(jié)、所述第二關(guān)節(jié)和所述第三關(guān)節(jié)由超聲電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，所述超聲電機(jī)包括自鎖模塊，當(dāng)所述超聲電機(jī)檢測到反向力大于閾值時(shí)，自鎖模塊關(guān)閉所述超聲電機(jī)。