[發(fā)明專利]變尺度復雜構型桁架組裝在軌工裝系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011010474.6
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN112247508B
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發(fā)明（設計）人: 姚建濤;許煥賓;張敬堯;成志忠;黨政;李德勇;周玉林;曾福明;趙永生;施麗銘
• 申請（專利權）人: 燕山大學;北京空間飛行器總體設計部
• 主分類號: B23P19/00
• 分類號: B23P19/00
• 代理公司: 北京孚睿灣知識產權代理事務所(普通合伙) 11474
• 代理人: 王冬杰

本發(fā)明涉及一種變尺度復雜構型桁架組裝在軌工裝系統(tǒng)，其包括安裝平面機構、折疊支撐機構和抽拉底板機構，兩個折疊支撐機構分別相對安裝在抽拉底板機構的同一側的兩端，兩個安裝平面機構分別相對安裝在兩個折疊支撐機構的上部內側，安裝平面機構包括頭部機架、活動支臂、推起支臂和頭部固定鎖，抽拉底板機構包括上層底板、中層底板、底層底板和轉盤軸承，安裝平面機構、折疊支撐機構和抽拉底板機構均可自行折展。本發(fā)明具有大折展比、驅動少、結構緊湊等優(yōu)點，能夠輔助多種復雜構型桁架高精度在軌組裝的工裝設備。

技術領域

本發(fā)明屬于在軌裝配的工裝設備領域，具體涉及一種變尺度復雜構型桁架組裝在軌工裝系統(tǒng)。

背景技術

隨著航天技術的發(fā)展，大型空間結構的需求不斷增加，但由于運載工具所能提供的裝載能力有限，對于空間重型或大型結構來說就必須在太空中實施在軌裝配。

大型空間結構在軌構建方法主要包含可展開結構構建、太空成型結構構建和可直立結構構建三種，其中可直立結構構建因其緊湊的包裝能力、可擴展能力和簡單的結構等優(yōu)點而被廣泛應用?？芍绷⒔Y構構建又有多種實現(xiàn)方法，目前已提出的大多數搭接方法為將桁架安裝在基座上，通過多個小型機器人完成在軌搭接，有效地解決了宇航員手動裝配帶來的安全性低、效率低和資源消耗高等問題，但當其進行大型復雜結構搭接時，需多次往返取料，使得搭接效率變慢，且控制復雜，目前還難以實現(xiàn)；除此之外，還存在另一種搭接方法是先將多個桁架接頭依次固定在基座上，再在接頭間連接桁架桿搭接出桁架子單元結構，然后將數個子單元結構進行拼接以實現(xiàn)多種規(guī)格的桁架結構的拼接，但目前尚未有該方法的輔助工裝設備。因此，設計一種具有大折展比、能夠輔助多種復雜構型桁架高精度在軌組裝的工裝設備，對于滿足大型復雜空間結構的裝配需求是十分必要的。

發(fā)明內容

針對以上情況，本發(fā)明提供了一種變尺度復雜構型桁架組裝在軌工裝系統(tǒng)，采用子單元搭接方法，具有大折展比、驅動少、結構緊湊等優(yōu)點，能夠輔助多種復雜構型桁架高精度在軌組裝的工裝設備。

本發(fā)明采用的技術方案是，一種變尺度復雜構型桁架組裝在軌工裝系統(tǒng)，其包括安裝平面機構、折疊支撐機構和抽拉底板機構，兩個所述折疊支撐機構分別相對安裝在所述抽拉底板機構的同一側的兩端，兩個所述安裝平面機構分別相對安裝在兩個所述折疊支撐機構的上部內側，所述安裝平面機構包括頭部機架、活動支臂、推起支臂和頭部固定鎖，所述頭部機架的第二端安裝在所述折疊支撐機構上部內側，所述頭部機架的第一端與所述活動支臂的第一端轉動連接，所述推起支臂的第二端與所述頭部機架的中部轉動連接，所述推起支臂的第一端與所述活動支臂的下側靠近第一端處轉動連接，所述活動支臂的上側安裝有所述頭部固定鎖，所述頭部機架包括前端機架、后端機架和中心驅動組件，所述前端機架和所述中心驅動組件均安裝在所述后端機架的第一端，所述后端機架的第二端安裝在所述折疊支撐機構上部內側；所述活動支臂包括外伸縮臂、內固定臂、伸縮直線導軌、頭部轉動鉸鏈、周向定位鎖和驅動組件，所述外伸縮臂經安裝于所述內固定臂左右兩側的所述伸縮直線導軌滑動連接，并經安裝于所述內固定臂內部的所述驅動組件上，所述頭部轉動鉸鏈和周向定位鎖安裝在所述內固定臂的下側第一端，所述頭部轉動鉸鏈與所述前端機架滑動連接，所述周向定位鎖的安裝于所述前端機架的凹槽中；所述推起支臂包括推起支臂桿、尾部連接鉸鏈、加固連接柱和尾部轉軸，兩個所述推起支臂桿中部經所述加固連接柱固定在一起，第一端經所述尾部轉軸與所述內固定臂的下側靠近第一端處轉動連接，第二端經所述尾部轉軸與所述尾部連接鉸鏈轉動連接，所述尾部連接鉸鏈固定安裝在所述后端機架上；所述頭部固定鎖包括頭部固定鎖球節(jié)點連接支頭、預緊彈簧調整片、頭部固定鎖外殼、錐形預緊柱、球鎖安裝蓋和頭部固定鎖鎖體，所述頭部固定鎖鎖體第二端與所述外伸縮臂固定連接，內圈與所述頭部固定鎖外殼導向連接，所述頭部固定鎖外殼第一端與所述頭部固定鎖球節(jié)點連接支頭第二端固定連接，第二端與所述球鎖安裝蓋過盈連接，中部內圈與所述錐形預緊柱導向連接，所述頭部固定鎖球節(jié)點連接支頭第一端與桁架接頭螺紋連接，第二端與所述預緊彈簧調整片接觸，所述預緊彈簧調整片經彈簧與所述錐形預緊柱第一端接觸；