[發明專利]一種適用于航天器在軌進行物品轉移的裝置及方法

有效

• 申請號: 202110205310.7
• 申請日: 2021-02-24
• 公開（公告）號: CN113104240B
• 公開（公告）日: 2023-02-17
• 發明（設計）人: 黃俊;張正峰;邢立坤;逯運通;何秋鵬;張旭輝;龐彧;舒燕;于杭健
• 申請（專利權）人: 北京空間飛行器總體設計部
• 主分類號: B64G1/66
• 分類號: B64G1/66;B64G4/00
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 楊瀟;廖輝

本發明公開了一種適用于航天器在軌進行物品轉移的裝置及方法，包括連桿、第一限位滑軌、第二限位滑軌、抓捕機構及電機；連桿一端與抓捕機構固定連接，另一端限位在第二限位滑軌內，并沿第二限位滑軌移動；連桿中部設有電機，用于驅動連桿轉動；電機限位在第一限位滑軌內，并帶動連桿沿第一滑軌移動；第一限位滑軌和第二限位滑軌的軌跡曲線按照被轉移物品的設定移動軌跡進行設計；被轉移物品上設有抓捕點，連桿通過抓捕機構捕獲所述抓捕點，在電機帶動下按照設定移動軌跡轉移。本發明結構簡單，能夠在空間進行物品可靠轉移。

技術領域

本發明涉及航空航天領域，具體涉及一種適用于航天器在軌進行物品轉移的裝置及方法。

背景技術

隨著航天技術的發展，越來越多的復雜航天任務被提出，在空間自動進行物品轉移一直是一個難點。

目前關于空間物品轉移有一種物品轉移方法，其配置高壓氣體系統，主要通過高壓氣流推動物品，以達到轉移目的。但該方法進行物品轉移不可控，可靠性不高，且在遭遇轉移通道不通暢時，無法及時進行調整。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種適用于航天器在軌進行物品轉移的裝置及方法，結構簡單，能夠在空間進行物品可靠轉移。

本發明采用的技術方案如下：

一種適用于航天器在軌進行物品轉移的裝置，包括連桿、第一限位滑軌、第二限位滑軌、抓捕機構及電機；

所述連桿一端與抓捕機構固定連接，另一端限位在第二限位滑軌內，并沿第二限位滑軌移動；所述連桿中部設有電機，用于驅動連桿轉動；所述電機限位在第一限位滑軌內，并帶動連桿沿第一滑軌移動；

所述第一限位滑軌和第二限位滑軌的軌跡曲線按照被轉移物品的設定移動軌跡進行設計；所述被轉移物品上設有抓捕點，所述連桿通過抓捕機構捕獲所述抓捕點，在電機帶動下按照設定移動軌跡轉移。

進一步地，當所述設定移動軌跡為水平直線，則第一限位滑軌的軌跡曲線為豎直直線，第二限位滑軌的軌跡曲線為橢圓弧線。

進一步地，所述被轉移物品上設有三個抓捕點，分別設置在被轉移物品的左側、中間和右側；被轉移物品沿水平直線由左向右移動時，依次捕獲右側、中間和左側的抓捕點。

一種適用于航天器在軌進行物品轉移的方法，采用上述的裝置，連桿一端通過抓捕機構捕獲被轉移物品上的抓捕點，連桿在電機帶動下轉動，同時電機沿第一滑軌移動，連桿另一端沿第二滑軌移動，被轉移物品按照設定移動軌跡轉移；轉移過程中，若出現卡滯，通過電機改變連桿轉動方向，待被轉移物品的移動通道通暢后再進行轉移。

進一步地，當所述設定移動軌跡為水平直線，被轉移物品沿水平直線由左向右移動時，抓捕機構依次捕獲被轉移物品上右側、中間和左側的抓捕點；同時電機沿豎直方向移動，連桿另一端沿橢圓弧線移動。

有益效果：

本發明采用連桿機構進行物品轉移，其特點是無需配置高壓氣體系統、結構組成簡單、系統重量輕、可靠性高，而且轉移速度和方向可以根據在軌情況靈活調整，在遇到轉移通道不通暢時，可以暫停轉移或反向移動物品，待通道調整暢通后再重新進行轉移，挺高了整個系統的魯棒性，確保物品轉移任務能順利完成。

附圖說明

圖1為本發明裝置組成示意圖。

圖2為轉移初始位置示意圖。

圖3為轉移中間過程示意圖1。

圖4為轉移中間過程示意圖2。

圖5為轉移中間過程示意圖3。

圖6為轉移中間過程示意圖4。

圖7為轉移最終位置示意圖。