[發(fā)明專利]類化學(xué)鍵的機(jī)械臂

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210415189.5
• 申請日: 2022-04-20
• 公開（公告）號: CN114800603B
• 公開（公告）日: 2023-09-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳榮;曹譯;王璟賢;梁昊鵬;白玉鑄;趙勇;陳利虎
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍國防科技大學(xué)
• 主分類號: B25J18/00
• 分類號: B25J18/00;B25J9/12
• 代理公司: 北京奧文知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11534
• 代理人: 張文

本發(fā)明公開了一種類化學(xué)鍵的機(jī)械臂，機(jī)械臂包括臂體、彎折部分和旋轉(zhuǎn)部分。臂體構(gòu)造為桿狀；彎折部分連接至臂體的端部；旋轉(zhuǎn)部分連接至彎折部分，旋轉(zhuǎn)部分遠(yuǎn)離彎折部分的一端能夠連接外部設(shè)備；其中，彎折部分繞垂直于臂體的軸向方向的第一旋轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)地連接至臂體的端部，旋轉(zhuǎn)部分繞垂直于第一旋轉(zhuǎn)軸的第二旋轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)地連接至彎折部分。本發(fā)明中的機(jī)械臂具有充足的活動空間，能夠根據(jù)安裝需求靈活地改變安裝角度和方向，可以方便地與其他裝置連接，在與原子衛(wèi)星組裝后，可以賦予化學(xué)分子衛(wèi)星強(qiáng)大的在軌變形能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械臂結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種類化學(xué)鍵的機(jī)械臂。

背景技術(shù)

人造衛(wèi)星是遵循軌道力學(xué)規(guī)律長期環(huán)繞地球或其它行星飛行、執(zhí)行在軌任務(wù)的航天器。人造衛(wèi)星可以實現(xiàn)多種功能，例如可以實現(xiàn)對地監(jiān)測、天文觀測、通信轉(zhuǎn)播以及科學(xué)研究。而隨著人類對太空探索的不斷深入，建造更復(fù)雜、更大型化的空間系統(tǒng)將成為空間科學(xué)技術(shù)的發(fā)展重點，為了更好地滿足大型空間結(jié)構(gòu)的裝配要求，亟需發(fā)展在軌組裝技術(shù)。

現(xiàn)有技術(shù)中，在對衛(wèi)星等裝置進(jìn)行在軌組裝時，需要借助機(jī)械臂將多個目標(biāo)裝置連接在一起，現(xiàn)有的機(jī)械臂無法有效地滿足安裝需求。例如，德國iBOSS在軌建造塊計劃針對模塊衛(wèi)星服務(wù)提出了一種機(jī)械臂服務(wù)方案，該機(jī)械臂旨在運(yùn)輸和替換模塊衛(wèi)星。該計劃中的機(jī)械臂兩頭對稱，可以抓取模塊衛(wèi)星以便進(jìn)行在軌建造。然而，該機(jī)械臂作為一種建造工具，僅用于移動衛(wèi)星，并不參與衛(wèi)星的空間構(gòu)型。其次，該機(jī)械臂的活動范圍有限，無法根據(jù)安裝需求隨意地切換安裝角度，并且不能方便地與其他裝置對接。此外，該機(jī)械臂端口的爪形結(jié)構(gòu)的尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過機(jī)械臂的直徑，占用了較多的空間。

發(fā)明內(nèi)容

為至少部分地解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種類化學(xué)鍵的機(jī)械臂。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種類化學(xué)鍵的機(jī)械臂，所述機(jī)械臂包括：

臂體，所述臂體構(gòu)造為桿狀；

彎折部分，所述彎折部分連接至所述臂體的端部；以及

旋轉(zhuǎn)部分，所述旋轉(zhuǎn)部分連接至所述彎折部分，所述旋轉(zhuǎn)部分遠(yuǎn)離所述彎折部分的一端能夠連接外部設(shè)備；

其中，所述彎折部分繞垂直于所述臂體的軸向方向的第一旋轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)地連接至所述臂體的端部，所述旋轉(zhuǎn)部分繞垂直于所述第一旋轉(zhuǎn)軸的第二旋轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)地連接至所述彎折部分。

可選地，所述臂體的兩個端部均設(shè)置有所述彎折部分和所述旋轉(zhuǎn)部分。

可選地，所述彎折部分包括依次連接的第一延伸段、支撐段和第二延伸段，所述旋轉(zhuǎn)部分通過第二旋轉(zhuǎn)軸連接至所述支撐段，所述第一延伸段和所述第二延伸段均朝向遠(yuǎn)離所述旋轉(zhuǎn)部分的方向延伸，以使得所述彎折部分大致構(gòu)造為U型。

可選地，所述彎折部分構(gòu)造為能夠彎折至與所述臂體之間成±90°。

可選地，所述臂體在所述臂體的軸向方向上的投影覆蓋所述彎折部分和所述旋轉(zhuǎn)部分的投影。

可選地，所述第一旋轉(zhuǎn)軸和所述第二旋轉(zhuǎn)軸位于同一平面內(nèi)。

可選地，所述旋轉(zhuǎn)部分包括：

連接基座，所述連接基座構(gòu)造為中空的筒狀結(jié)構(gòu)；

對接件，所述對接件至少部分地容納在所述連接基座中，所述對接件包括支撐體和卡接部分，所述卡接部分連接至所述支撐體的頂部并沿所述支撐體的周向方向間隔均勻設(shè)置，所述卡接部分沿所述支撐體的高度方向延伸設(shè)置，所述卡接部分包括沿所述支撐體的高度方向依次設(shè)置的突出部和凹陷部，所述凹陷部靠近所述支撐體并容納在所述連接基座中，所述突出部延伸超出所述連接基座；

其中，所述卡接部分在所述支撐體的周向方向上的兩側(cè)均設(shè)置有突出部和凹陷部，并且所述突出部形成的突出結(jié)構(gòu)與所述凹陷部形成的凹陷區(qū)域相適配。