CN104494846B - 一种适用于高轨卫星的弱撞击通用抓捕机构 - Google Patents
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Abstract
一种适用于高轨卫星的弱撞击通用抓捕机构,包括导向阻尼装置、棘爪胀紧装置外壳和可伸展星载装置,以及安装在前三者内部的棘爪胀紧装置。抓捕目标为高轨卫星的远地点发动机,抓捕锁紧位置为发动机内部喉管。可伸展星载装置起承力、伸缩及与飞行器连接的作用。棘爪胀紧装置起抓捕锁紧的作用,其安装在可伸展星载装置前端。导向阻尼装置起导向及吸收冲击能的作用。本发明的弱撞击通用抓捕机构主要通过导向阻尼装置的前后移动,实现花瓣式锁紧块锁紧或张开,从而实现对目标卫星的抓捕锁紧。本发明具有吸能减震、锁紧简单可靠、通用性高、姿控容易的优点,可作为高轨卫星的对接抓捕标配装置。
Description
技术领域
本发明属于空间卫星抓捕技术领域,具体地,涉及一种适用于高轨卫星的弱撞击通用抓捕机构结构设计,特别是吸能减震方式的选取以及对远地点发动机抓捕锁紧及释放的实现。
背景技术
高轨卫星由于其卫星覆盖面积大,且相对地面运动速度较慢,在通信、导航、预警、遥感等军用和民用领域发挥着重要作用。对高轨卫星开展在轨服务可延长卫星寿命、提高任务执行能力,是当前国内外的研究热点之一。在对高轨卫星进行在轨服务的过程中,根据需要可对在轨卫星进行辅助变轨、燃料补给、姿态控制、卫星接管、故障修复等操作。在该类操作过程中,均需对卫星进行抓捕,并根据任务需要在特定条件下进行释放。
目前,对高轨卫星的抓捕主要包括机械臂抓捕、爪式抓捕、锥杆对接、飞网抓捕及绳系抓捕等几种抓捕方式。在对高轨卫星进行抓捕时,由于现有国内外的高轨卫星在轨道转移时主要采用的是轨控发动机,而轨控发动机通常呈锥面,并具有较大的尺寸和较强的刚度,因此适合采用锥杆抓捕工具进行抓捕。另外,对于高轨卫星通常不具备标准抓捕和对接接口,因此选择发动机喷管作为一般高轨卫星目标对接捕获接口具有广泛的应用领域。
现有的、针对远地点发动机的各类抓捕机构,有些需要在近距离范围内,精确控制抓捕机构的抓捕头对正远地点发动的喉管位置,然后再进行导入和抓捕锁紧;有些则需要通过机械臂或绳系缠绕等操作,实现对目标的抓捕;还有一些抓捕方式则需要通过高精度姿态操作系统控制,采用刚性抓捕机构进行对目标的抓捕,例如德国、瑞士和西班牙联合开发的OLEV(OrbitLifeExtensionVehicle)抓捕机构。然而,现有的抓捕方式均存在捕获对接时扰动大、适应性差及姿控精度要求高等缺点。
发明内容
本发明要解决的技术问题是,针对现有技术的不足,提供一种可重复使用的、适用于高轨卫星的弱撞击通用抓捕机构,应用该机构可以实现对高轨卫星进行可靠的轨道救援及维修维护,为我国空间探索提供技术支撑。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案包括:
一种适用于高轨卫星的弱撞击通用抓捕机构,包括:顺序连接的导向阻尼装置、棘爪胀紧装置外壳和可伸展星载装置,以及安装在前三者内部的棘爪胀紧装置,其中,
所述导向阻尼装置包括装置本体、阻尼组件、多个瓣式结构、以及多个到位传感器,其中,所述装置本体具有第一内腔,其第一端固定至所述棘爪胀紧装置外壳的第一端;所述多个瓣式结构组合后整体外形呈锥形,该锥形的弧度略大于待对接的锥形结构内壁的弧度,以便于在对接过程中,多个瓣式结构中的一个或两个瓣形结构能够先接触待对接的锥形结构内壁;每个瓣式结构通过一组阻尼组件连接至所述装置本体的外壁,并且每组阻尼组件包括至少一个线性弹簧阻尼器、以及安装在每个线性弹簧阻尼器两端的球铰;所述多个到位传感器的数量与所述多个瓣式结构的数量一致,每个到位传感器安装在所述装置本体的顶部靠近相应的瓣式结构的位置处,并且每个到位传感器与外部的控制系统连接,用于在对应的瓣式结构与待对接的锥形结构内壁接触的过程中向控制系统发送相应的信号;
所述棘爪胀紧装置外壳具有第二内腔,该第二内腔与所述导向阻尼装置的第一内腔连通;
所述可伸展星载装置包括安装座、驱动组件以及可伸展套筒组件,所述可伸展套筒组件的第一端连接至所述棘爪胀紧装置外壳的第二端,所述可伸展套筒组件的第二端连接至所述安装座;所述驱动组件安装在所述安装座中,并能够驱动所述可伸展套筒组件伸展或缩回;所述安装座用于将整个弱撞击通用抓捕机构与外部的机构连接;并且所述可伸展套筒组件具有第三内腔;
所述棘爪胀紧装置容置于所述第一内腔、第二内腔以及第三内腔中,并且包括:直线传动电机;捕获杆,其前端具有前后缘均为锥形的冠头,后端连接至所述直线传动电机,能够在所述直线传动电机的驱动下伸出所述棘爪胀紧装置的外壳或者缩回;棘爪,以其后端呈环形环绕安装在所述捕获杆的外周面上,其前端具有多个周向均布的齿,外表面具有多个周向均布的导向凸台;花瓣支撑,套装于所述捕获杆上,所述花瓣支撑的外表面设有多条导向条,所述导向条后端具有斜面,所述斜面与所述棘爪前端的齿啮合;导轨支座,套装于所述棘爪和所述花瓣支撑上,所述棘爪胀紧装置以所述导轨支座支撑固定于所述第二内腔中,并且所述导轨支座的内表面具有两组导轨槽,分别与所述棘爪上的所述导向凸台及所述花瓣支撑上的所述导向条配合,其中,与所述导向条配合的导轨槽前端具有斜齿形槽,使得当所述花瓣支撑沿着相应的导轨槽移动至该斜齿形槽时发生旋转并止动,从而使所述花瓣支撑与所述棘爪脱离啮合;多个花瓣式弹性锁紧片,围绕所述捕获杆均布,每个花瓣式弹性锁紧片的底部固定连接所述花瓣支撑;支撑导轨,连接至所述导轨支座,其内部容纳有弹簧,所述弹簧分别抵靠所述支撑导轨和所述花瓣式弹性锁紧片的后端。
进一步地,所述棘爪的齿的结构为三角形,顶角为60°;所述导向条后端的斜面与所述花瓣支撑的轴线成30°夹角;并且所述斜面形槽与所述导轨支座的轴线成60°夹角。
进一步地,所述捕获杆后端连接拉压传感器,拉压传感器后端通过连接杆与所述直线传动电机的电机轴固定连接。
进一步地,所述装置本体包括顺序布置的第一圆筒部和第二圆筒部、以及设置在第一圆筒部外壁上的第一球铰安装座;并且每个瓣式结构的内壁设置有第二球铰安装座,其中,
所述第一圆筒部的外径小于所述第二圆筒部的外径,所述多个到位传感器安装在所述第一圆筒部的远离所述第二圆筒部的第一端的端面上;所述第二圆筒部上设置有多个螺纹孔,所述第二圆筒部通过穿设于该多个螺纹孔的螺钉固定至所述棘爪胀紧装置外壳第一端的端面上;
所述第一球铰安装座的数量与所述阻尼组件的数量对应,多个第一球铰安装座沿所述第一圆筒部的周向均匀地布置在所述第一圆筒部的外壁上,每个第一球铰安装座上设置有第一球铰安装孔,并且所述第一球铰安装孔的数量与每组阻尼组件中的线性弹簧阻尼器的数量相对应;
所述第二球铰安装座上设置有第二球铰安装孔,并且该第二球铰安装孔的位置和数量与所述第一球铰安装孔的位置和数量对应。
进一步地,所述瓣式结构的数量为三个;每组阻尼组件包括三个线性弹簧阻尼器,并且三个线性弹簧阻尼器呈三角形分布。
进一步地,所述可伸展套筒组件包括第一节丝杠、第一丝母、第一节丝杠挡圈、第二节丝杠、第二丝母、第二节丝杠挡圈、第一节套管、第二节套管、第三节套管、第一滚动轴承以及第二滚动轴承,其中,
所述第一节丝杠的第一端通过所述第一滚动轴承支撑在所述安装座中,并且所述第一节丝杠能够在所述驱动组件的驱动下旋转,所述第一节丝杠上靠近其第一端的位置处设置有第一限位台肩;所述第一节丝杠挡圈套装固定在所述第一节丝杠的第二端上;
所述第一丝母套装在所述第一节丝杠上,其与所述第一节丝杠配合,并能够随着所述第一节丝杠的转动在所述第一节丝杠上的第一限位台肩与第一节丝杠挡圈之间轴向移动;
所述第二节丝杠套在所述第一节丝杠的外部、并由所述第一节丝杠挡圈和第一丝母支撑,所述第二节丝杠的第一端与所述第一丝母固定连接,能够随着所述第一丝母移动,所述第二节丝杠的外壁上靠近其第一端的位置处设置有第二限位台肩,并且所述第二节丝杠挡圈套装固定在所述第二节丝杠的第二端上;
所述第二丝母套装在所述第二节丝杠上,其与第二节丝杠配合,并能够随着第二节丝杠的转动在第二节丝杠上的第二限位台肩与第二节丝杠挡圈之间轴向移动;
所述第一节套管套在所述第二节丝杠的外部,其由第二丝母和第二节丝杠挡圈支撑,并且所述第一节套管的第一端与所述第二丝母固定连接,能够随着第二丝母移动;
所述第二节套管套装在所述第一节套管的外部,并且所述第二节套管的内壁与所述第一节套管的外壁之间彼此间隔;第二节套管的第一端通过第二滚动轴承与第二节丝杠的第一端连接,使得第二节套管能够随着第二节丝杠动作;
所述第三节套管套装在所述第二节套管的外部,第三节套管的内壁与第二节套管的外壁彼此间隔,并且第三节套管的第一端固定连接在所述安装座上。
进一步地,所述驱动组件包括支撑固定在所述安装座中的电机、第一齿轮以及第二齿轮,其中,所述第一齿轮安装在所述电机的输出轴上,所述第二齿轮套装固定在所述第一节丝杠的第一端上,并且所述第一齿轮与第二齿轮啮合。
进一步地,所述第一节丝杠挡圈为中空的筒形结构,其通过螺钉固定在所述第一节丝杠第二端的外壁上;
所述第一丝母为中空的筒形结构,其内壁上设置有用于与所述第一节丝杠配合的螺纹;所述第二节丝杠的第一端套在所述第一丝母上,并通过螺钉与第一丝母固定连接;所述第二节丝杠挡圈为中空的筒形结构,并通过螺钉固定在所述第二节丝杠第二端的外璧上;
所述第二丝母为中空的筒形结构,其内壁上设置有用于与所述第二节丝杠配合的螺纹;所述第一节套管的第一端套在所述第二丝母的外壁上,并通过螺钉与所述第二丝母固定;
所述第二节套管通过设置在所述第二节套管与所述第一节套管之间的第一滑动轴承和第二滑动轴承支撑在所述第一节套管的外部;所述第三节套管通过设置在所述第三节套管与第二节套管之间的第三滑动轴承和第四滑动轴承支撑在第二节套管的外部。
本发明与现有技术相比的优点在于:
本发明由于采用带导向阻尼装置的棘爪胀紧装置作为对接抓捕装置,与传统的抓捕装置相比,削弱了在抓捕对接过程中出现的碰撞扰动,降低了对系统姿态控制精度要求,因此抓捕锁紧的可靠性得到提高。同时该机构与传统的抓捕装置相比,本发明采用的棘爪胀紧装置,可以适用于不同尺寸规格及材质的远地点发动机抓捕锁紧,而无任何损坏或变形,因此使用本发明具有很好的通用性。与现有的远地点发动机抓捕锁紧机构相比,本发明所述的弱撞击通用抓捕机构,其棘爪胀紧装置与可伸展星载装置采取分体独立设计,因可伸展星载装置的伸展行程较大,在较大距离的抓捕范围内均可以实现对远地点发动机的抓捕锁紧,因此降低了对系统姿态控制的精度要求。
附图说明
图1为本发明的弱撞击通用抓捕机构的整体结构轴向截面图;
图2为本发明的弱撞击通用抓捕机构中的棘爪胀紧装置的结构示意图;
图3是本发明中的捕获杆的结构示意图;
图4是本发明中的棘爪的结构示意图;
图5是本发明中的花瓣支撑的结构示意图;
图6是本发明中的导轨支座的结构示意图;
图7是本发明中的棘爪胀紧装置胀紧过程的工作流程图;
图8为本发明的导向阻尼装置的整体示意图;
图9为本发明的导向阻尼装置的局部结构示意图;
图10为根据本发明的装置本体的结构示意图;
图11是本发明的可伸展星载装置的总体装配图;
图12是本发明的可伸展星载装置中的多节套叠管体的示意图;
图13是本发明的可伸展星载装置中的多节套叠丝杆的示意图;
图14是本发明的弱撞击通用抓捕机构的分解示意图;
图15a-图15c是本发明的弱撞击通用抓捕机构与远地点发动机内壁弱撞击抓捕的过程示意图。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施例对根据本发明的适用于高轨卫星的弱撞击通用抓捕机构做进一步详细的说明。
根据本发明的适用于高轨卫星的弱撞击通用抓捕机构的抓捕目标为高轨卫星的远地点发动机,抓捕锁紧位置为发动机内部喉管。其关键点是保证对远地点发动机进行抓捕时的轻接触以及对目标姿态控制的低扰动。为此,在根据本发明的弱撞击通用抓捕机构中,设置了导向阻尼装置,以便在抓捕过程中吸收碰撞冲击能量。棘爪胀紧装置安装在可伸展星载装置的前端,可伸展星载装置给棘爪胀紧装置提供承载、伸缩运动形成及与飞行器连接的作用。棘爪胀紧装置的驱动装置(如下面描述的直线传动电机)置于其后部,用于控制棘爪胀紧装置的锁紧和释放。
图1为本发明的弱撞击通用抓捕机构的整体结构轴向截面图,其示出了本发明的基本形式。如图所示,本发明的弱撞击通用抓捕机构包括:顺序连接的导向阻尼装置1、棘爪胀紧装置外壳2和可伸展星载装置3,以及安装在前三者内部的棘爪胀紧装置4。
导向阻尼装置用于吸收锥杆机构与目标卫星之间的撞击能量,并能平滑的导向进入远地点发动机喉管内部。可伸展星载装置给棘爪胀紧装置提供运动形成并承担棘爪胀紧装置在抓捕过程中所受的轴向力及径向力,导向阻尼装置在棘爪胀紧装置抓捕过程中产生的碰撞及冲击时,起到吸能及减震的作用,用来削弱对系统姿态控制的影响,保持棘爪胀紧装置与远地点发动机内壁导入位置的紧密贴合,从而使棘爪胀紧装置对远地点发动机内部喉管的抓捕得到可靠的抓捕锁紧与释放。
如图8-图10所示,根据本发明的导向阻尼装置包括装置本体11、阻尼组件、多个瓣式结构14、以及多个到位传感器15。
每个瓣式结构14通过相应的阻尼组件安装在装置本体11上。为了实现导向阻尼的目的,一方面,多个瓣式结构组合后的整体在外形上呈锥形,该锥形的弧度应略大于待对接的锥形结构内壁的弧度,以便于在对接过程中,多个瓣式结构14中的一个或两个瓣形结构能够先接触待对接的锥形结构内壁。本发明中,每个瓣式结构的具体形状根据待对接的锥形结构的形状而定。例如,在应用于空间抓捕目标卫星的远地点发动机的场合,为了使空间锥杆机构能够顺利地进入远地点发动机的喉部,需要使瓣式结构的弧度略大,以确保在相对角度和相对位置的容差范围内,对接过程首先由多瓣式导向阻尼装置与锥形结构内壁的锥面进行碰触,导向阻尼先发挥作用。当然,为了实现导向功能,每个瓣式结构的外表面应当是光滑表面。
此外,每个瓣式结构14通过一组阻尼组件连接至装置本体11的外壁,并且每组阻尼组件包括至少一个线性弹簧阻尼器12、以及安装在每个线性弹簧阻尼器12两端的球铰13。在如图9所述的优选实施例中,瓣式结构14的数量为三个;每组阻尼组件包括三个线性弹簧阻尼器12,并且三个线性弹簧阻尼器12呈三角形分布。
装置本体11套装在棘爪胀紧装置4上、并固定至棘爪胀紧装置外壳2的端面上。多个到位传感器15的数量与多个瓣式结构14的数量一致,每个到位传感器15安装在装置本体的顶部靠近相应的瓣式结构14的位置处,并且每个到位传感器15与设置在外部的控制系统连接。当瓣式结构在待对接的锥形结构接触的过程中,相应的到位传感器15会给控制系统发出相应的信号。
如图10所示,装置本体11具有第一内腔,其第一端固定至棘爪胀紧装置外壳2的第一端。多个瓣式结构14组合后整体外形呈锥形,该锥形的弧度略大于待对接的锥形结构内壁的弧度,以便于在对接过程中,多个瓣式结构14中的一个或两个瓣形结构能够先接触待对接的锥形结构内壁。每个瓣式结构14通过一组阻尼组件连接至装置本体11的外壁,并且每组阻尼组件包括至少一个线性弹簧阻尼器12、以及安装在每个线性弹簧阻尼器12两端的球铰13。多个到位传感器15的数量与多个瓣式结构14的数量一致,每个到位传感器15安装在装置本体11的顶部靠近相应的瓣式结构14的位置处,并且每个到位传感器15与外部的控制系统连接,用于在对应的瓣式结构与待对接的锥形结构内壁接触的过程中向控制系统发送相应的信号。
具体地,如图10所示,在根据本发明的优选实施例中,装置本体11包括顺序布置的第一圆筒部111和第二圆筒部112、以及设置在第一圆筒部111外壁上的第一球铰安装座17;并且每个瓣式结构14的内壁设置有第二球铰安装座18。
第一圆筒部111的外径小于第二圆筒部112的外径。多个到位传感器15安装在第一圆筒部111的远离第二圆筒部112的第一端的端面上。第二圆筒部112上设置有多个螺纹孔,第二圆筒部112通过穿设于该多个螺纹孔的螺钉固定至棘爪胀紧装置外壳2第一端的端面上。
第一球铰安装座17的数量与阻尼组件的数量对应,多个第一球铰安装座17沿第一圆筒部111的周向均匀地布置在第一圆筒部111的外壁上,每个第一球铰安装座17上设置有第一球铰安装孔,并且第一球铰安装孔的数量与每组阻尼组件中的线性弹簧阻尼器12的数量相对应。
第二球铰安装座18上设置有第二球铰安装孔,并且该第二球铰安装孔的位置和数量与第一球铰安装孔的位置和数量对应。
如图所示,在本发明的优选实施例中,每一个瓣式结构对应6个球铰、3个线性弹簧阻尼器和1个到位传感器。每1个线性弹簧阻尼器两端通过球铰将瓣式结构与装置本体相连,3个线性弹簧阻尼器呈三角形分布,提供对接过程适应各个方向的小范围运动自由度,使弹簧阻尼器发挥相应作用。到位传感器安装在装置本体前端(锥口处),当瓣式结构在与远地点发动机内部锥口接触过程中,瓣式结构向装置本体内部压缩,从而触发到位传感器,指示该瓣式结构与锥形结构发生了接触。瓣式结构外部均导圆角处理,使得导向阻尼装置在与目标卫星远地点发动机接触滑移过程,力不产生突变。
具体对接时,服务飞行器首先将带有导向阻尼装置的可伸展星载装置伸展到位,利用服务飞行器的对接残余速度将其伸入到目标卫星的远地点发动机内部。由于导向阻尼装置安装在可伸展星载装置的最前端,且外形弧度比远地点发动机锥形孔的弧度略大,导向阻尼装置将首先触碰远地点发动机的内壁。由于相对运动速度差产生的触碰,瓣式结构在球铰支撑的弹簧阻尼器作用下发生相应结构旋转与位移变化,线性弹簧阻尼器将吸收对接过程的相对能量,降低对接速度。另一方面,在光滑锥形外形的导向下,可伸展星载装置将继续向远地点发动机内部滑移,随着接触的深入,将由一瓣接触向两瓣接触至多瓣同时接触逐步过渡,阻尼机构也将阶梯发挥作用,到每个瓣都同时接触时,每个瓣式结构对应的到位开关将同时触发,指示锥杆机构已深入远地点发动机喉部,可进一步执行抓捕对接运动。
另外,为了加强空间锥杆机构的轴向阻尼效果,还可以设置套装在空间锥杆机构前端的阻尼环19(参考图9)。此外,本发明中,到位传感器15可以选用微动开关。
本发明中,棘爪胀紧装置外壳2具有第二内腔,该第二内腔与导向阻尼装置的第一内腔、以及下面将描述的可伸展星载装置的第三内腔连通。由此,当整个弱撞击通用抓捕机构的各部分都安装到位之后,棘爪胀紧装置以其外壳固定支撑于棘爪胀紧装置外壳的第二内腔中,并且其前端和后端分别延伸于第一内腔和第三内腔中。如上所述,棘爪胀紧装置外壳用于对棘爪胀紧装置进行定位、支撑及防护,以及连接导向阻尼装置和可伸展星载装置,因此,其结构可以根据待连接的导向阻尼装置和可伸展星载装置、待固定和防护的棘爪胀紧装置的具体结构、以及实际需要进行设计。例如,采用如图14所示的结构,即,在棘爪胀紧装置外壳中设置必要的固定连接结构,用于固定和支撑安装于其内部的棘爪胀紧装置;其前端应当具有端面,用于与导向阻尼装置中的装置本体进行固定连接;其后端也应当具有连接端面,用于与可伸展星载装置中的可伸展套筒组件进行连接。
如图11-图13,根据本发明的可伸展星载装置3包括安装座31、驱动组件32以及可伸展套筒组件33。可伸展套筒组件33的第一端连接至所述棘爪胀紧装置外壳2的第二端。可伸展套筒组件33的第二端连接至安装座31。驱动组件32安装在安装座31中,并能够驱动可伸展套筒组件33伸展或缩回。安装座31用于将整个弱撞击通用抓捕机构与外部的机构连接。并且可伸展套筒组件33具有第三内腔(在如图所示的优选实施例中,指的是第一节丝杠和第一节套管的内腔),用于容置前述的棘爪胀紧装置的后部分结构。
本发明的可伸展星载机构,其关键点是基于多节套叠丝杆传动力矩的变化关系来实现机构的伸展和收缩。安装座31主要用于:将本发明的星载机构与其他关联部件进行连接;对可伸展套筒组件33进行支撑和固定;以及对驱动组件32进行支撑固定。只要能够实现上述功能,本领域技术人员可根据实际需要、并结合本领域的公知技术对安装座的具体结构进行设计,不以本发明中所示的结构为限,因此,本发明中不对安装座的结构做具体描述。
驱动组件32用于给可伸展套筒组件33提供驱动力,使得可伸展套筒组件33能够展开或者回缩。在如图所述的优选实施例中,驱动组件32包括支撑固定在所述安装座中的电机、第一齿轮以及第二齿轮,其中,第一齿轮安装在电机的输出轴上,第二齿轮套装固定在可伸展套筒组件的第一节丝杠的第一端上,并且第一齿轮与第二齿轮啮合。当然,根据实际需要,还可以采用其它的驱动机构布置。
如图所示,根据本发明的可伸展套筒组件33包括第一节丝杠330、第一丝母331、第一节丝杠挡圈332、第二节丝杠333、第二丝母334、第二节丝杠挡圈335、第一节套管336、第二节套管337、第三节套管338、第一滚动轴承339以及第二滚动轴承3310。
第一节丝杠330的第一端通过第一滚动轴承339支撑在安装座31中,并且第一节丝杠330能够在驱动组件32的驱动下旋转,第一节丝杠330上靠近其第一端的位置处设置有第一限位台肩3311。第一节丝杠挡圈332套装固定在第一节丝杠330的第二端上。本发明中,采用两个轴承对第一节丝杠进行支撑。第一节丝杠上的第一限位台肩用于对下面将描述获得第一丝母进行限位,防止其自第一节丝杠的第一端移出。该第一节丝杠挡圈一方面用于对第一丝母在第一节丝杠上的位移进行限位,防止其自第一节丝杠的第二端移出。另一方面,第一节丝杠挡圈还起到支撑第二节丝杠的作用。
第一丝母331套装在第一节丝杠330上,其与第一节丝杠330配合,并能够随着第一节丝杠330的转动在第一节丝杠330上的第一限位台肩3311与第一节丝杠挡圈332之间轴向移动。
第二节丝杠333套在第一节丝杠330的外部、并由第一节丝杠挡圈332和第一丝母331支撑,第二节丝杠333的第一端与第一丝母331固定连接,如此,第二节丝杠能够随着第一丝母331移动,第二节丝杠333的外壁上靠近其第一端的位置处设置有第二限位台肩3312,并且第二节丝杠挡圈335套装固定在第二节丝杠333的第二端上。第二限位台肩和第二节丝杠挡圈用于对第二丝母在第二节丝杠上的位移进行限位,防止第二丝母自第二节丝杠的第一端或第二端移出。
第二丝母334套装在第二节丝杠333上,其与第二节丝杠333配合,并能够随着第二节丝杠333的转动在第二节丝杠333上的第二限位台肩3312与第二节丝杠挡圈335之间轴向移动。
第一节套管336套在第二节丝杠333的外部,其由第二丝母334和第二节丝杠挡圈335支撑,并且第一节套管336的第一端与第二丝母334固定连接,能够随着第二丝母334移动。
第二节套管337套装在第一节套管336的外部,并且第二节套管337的内壁与第一节套管336的外壁之间彼此间隔;第二节套管337的第一端通过第二滚动轴承3310与第二节丝杠333的第一端连接,使得第二节套管337能够随着第二节丝杠333动作。
第三节套管338套装在第二节套管337的外部,第三节套管338的内壁与第二节套管337的外壁彼此间隔,并且第三节套管338的第一端固定连接在安装座31上。
在如图所示的优选实施例中,第一节丝杠挡圈332为中空的筒形结构,其通过螺钉固定在第一节丝杠330第二端的外壁上。第一丝母331为中空的筒形结构,其内壁上设置有用于与第一节丝杠330配合的螺纹。第二节丝杠333的第一端套在第一丝母331上,并通过螺钉与第一丝母331固定连接。第二节丝杠挡圈335为中空的筒形结构,并通过螺钉固定在第二节丝杠333第二端的外璧上。第二丝母334为中空的筒形结构,其内壁上设置有用于与第二节丝杠333配合的螺纹。第一节套管336的第一端套在第二丝母334的外壁上,并通过螺钉与第二丝母334固定。
第二节套管337通过设置在第二节套管337与第一节套管336之间的第一滑动轴承和第二滑动轴承支撑在第一节套管336的外部。第三节套管338通过设置在第三节套管338与第二节套管337之间的第三滑动轴承和第四滑动轴承支撑在第二节套管337的外部。
本领域技术人员能够理解的是,前述的第二滚动轴承用于实现第二节套管随着第二节丝杠的联动。为此,为了对第二滚动轴承进行轴向限位,可以设置相应的结构,此种结构为本领域公知的技术手段,在此不做赘述。同理,前述的第一至第四滑动轴承用于对第二节套管和第三节套管进行支撑,并对其滑动进行导向。为了对相应的滑动轴承进行轴向限位,在第二节套管和第三节套管的第二端均设置有套筒挡圈。当然,根据实际情况,可以用铜质套管代替。例如,将套管分别压在相应套管的两端的内壁或外壁上,同时通过另外设置的挡圈对相应的套管进行限位固定,此为本领域的惯用技术手段,在此不做过多限定。
根据本发明的多丝杠联动可重复伸展星载机构的工作过程如下:
1、展开过程
多丝杠联动可重复伸展星载机构伸展时,减速电机驱动第一齿轮转动,第一齿轮带动第二齿轮转动,进而带动第一节丝杆正转,由于第二节丝杆尚未解锁,第一丝母随着第一节丝杆的转动沿着第一节丝杆朝向第一节丝杆的第二端移动。由于第二节丝杠与第一丝母固定连接,而第二节套管又通过第二滚动轴承与第二节丝杠连接,第二节套管与第一丝母联动,从而使得第二节套管自第一节套管中伸出,当第一丝母因第一节丝杠挡圈而停止移动时,第二节套管即伸展到位。与此同时,第一节丝杠在电机的驱动下持续正转,第二节丝杠和第一丝母一起随着第一节丝杠转动,由此带动第二丝母沿着第二节丝杠朝向其第二端移动。由于第一节套管的第一端与第二丝母固定连接,因此,第一节套管也跟着第二丝母移动,从而自第二节套管中伸出。当第二丝母因第二节丝杠挡圈止动时,第二节套管即伸展到位。本发明的多丝杠联动可重复伸展星载机构的展开状态(即伸展到位)。
2、收缩过程
多丝杠联动可重复伸展星载机构收缩时,减速电机反转,从而通过第一齿轮和第二齿轮带动第一节丝杆反转。由于第二节丝杆尚未锁定,第一丝母随着第一节丝杆的转动沿着第一节丝杆朝向第一节丝杆的第一端移动。由于第二节丝杠与第一丝母固定连接,而第二节套管又通过第二滚动轴承与第二节丝杠连接,第二节套管与第一丝母联动,从而使得第二节套管向第一节套管中回缩,当第一丝母因第一限位台肩而停止移动时,第二节套管即回缩到位。与此同时,第一节丝杠在电机的驱动下持续反转,第二节丝杠和第一丝母一起随着第一节丝杠转动,由此带动第二丝母沿着第二节丝杠朝向其第一端移动。由于第一节套管的第一端与第二丝母固定连接,因此,第一节套管也跟着第二丝母移动,从而向第二节套管中回缩。当第二丝母因第二节丝杠挡圈止动时,第二节套管即回缩到位。本发明的多丝杠联动可重复伸展星载机构展开前状态(即缩回状态)。
本发明的可重复伸展星载机构中多节套叠管体主要起承力、伸缩及与飞行器连接的作用,处于伸展星载机构的外部。在本发明的优选实施例中,该星载机构包括三节套管。丝杆起主动力传输和轴向承力作用,本发明优选实施例中采用了两节丝杠。
本发明的可伸展星载机构:1、基于多节套叠丝杠力矩的变化关系来实现丝杆的顺序释放和收缩;2、通过丝杆上的丝母的解锁时序来实现多节套管的顺序伸缩;3、通过高精度多节套叠的丝杆带动多节套叠的套管逐节伸缩,从而实现机构的平稳可靠伸缩。
如图1-图7,根据本发明的棘爪胀紧装置4容置于前述的第一内腔、第二内腔以及第三内腔中,其包括直线传动电机41、捕获杆42、棘爪48、花瓣支撑46、导轨支座47、多个花瓣式弹性锁紧片44以及支撑导轨49。
捕获杆42的前端具有前后缘均为锥形的冠头,后端连接至直线传动电机41,能够在直线传动电机41的驱动下伸出棘爪胀紧装置4的外壳或者缩回。
棘爪48以其后端呈环形环绕安装在捕获杆42的外周面上,其前端具有多个周向均布的齿,外表面具有多个周向均布的导向凸台,这些导向凸台嵌于导轨支座的导轨槽内。
花瓣支撑46套装于捕获杆42上,花瓣支撑46的外表面设有多条导向条,嵌于导轨支座的导轨槽内,使花瓣支撑带动花瓣式弹性锁紧片直线运动。导向条后端具有斜面,这些斜面与棘爪48前端的齿啮合。花瓣支撑46的前端结构与卡环45连接,共同将花瓣式弹性锁紧片44后端固定于花瓣支撑46,花瓣支撑46带动花瓣式弹性锁紧片44的运动。
导轨支座47套装于棘爪48和花瓣支撑46上,棘爪胀紧装置4以导轨支座47支撑固定于第二内腔中,即,此时导轨支座作为整个棘爪胀紧装置的外壳的一部分。导轨支座47的内表面具有两组导轨槽,分别与棘爪48上的导向凸台及花瓣支撑46上的导向条配合,其中,与导向条配合的导轨槽前端具有斜齿形槽,使得当花瓣支撑46沿着相应的导轨槽移动至该斜齿形槽时发生旋转并止动,从而使花瓣支撑46与棘爪48脱离啮合。此外,导轨支座47的一端内表面设计有斜面,该斜面与棘爪48端面的齿侧面接触,使花瓣支撑46运动到导轨支座47末端时沿导轨支座47的斜面运动。
多个花瓣式弹性锁紧片44围绕捕获杆42均布,每个花瓣式弹性锁紧片44的底部固定连接花瓣支撑46。优选地,花瓣式弹性锁紧片44的数量为三个,三个花瓣式弹性锁紧片44围绕捕获杆42周向均布,底部被花瓣支撑46和卡环45定位、卡紧。支撑导轨49连接至导轨支座47,其内部容纳有弹簧43,弹簧43分别抵靠支撑导轨42和花瓣式弹性锁紧片44的后端。优选地,支撑导轨49通过沿其轴向均布的多个(例如,3或4个)螺钉与导轨支座47固定连接。
直线传动电机41为传统的直线传动组件,通常由步进电动机和滚珠丝杠一体化组成,实现高精度定位。
优选地,花瓣式弹性锁紧片44采用高强度的弹簧钢,并经珩磨、硬质氧化等工艺达到要求的硬度和刚度,并具有一定的弹性;所述弹簧为圆柱螺旋压缩弹簧,选用油淬火回火碳素弹簧钢丝,适用温度为-40°~150°。
优选地,捕获杆42尾端设有螺纹孔,连接直线传动电机41的末端部件,使捕获杆42承受驱动力输入,捕获杆42前端的捕获头具有前后缘均是锥形的冠头,用于在对目标卫星发动机喉管的捕获过程中撑开花瓣式弹性锁紧片,使之完全胀紧。
优选地,棘爪48的齿的结构为三角形,顶角为60°。导向条后端的斜面与花瓣支撑46的轴线成30°夹角。斜面形槽与导轨支座47的轴线成60°夹角。棘爪48安装于捕获杆尾端的位置,与捕获杆通过4个均布的螺钉周向连接定位;棘爪前端设计有周向均布的12个顶角为60°的三角形齿,其齿侧与花瓣支撑46导向条端面的斜面接触,推动花瓣支撑46直线运动;棘爪48外表面设计有均布的12个矩形导向凸台,嵌于导轨支座7的导轨槽内。
优选地,捕获杆41后端连接拉压传感器410,拉压传感器410后端通过连接杆411与直线传动电机412的电机轴固定连接。
优选的,所述导轨支座的导轨槽有两组,每组分别6条,以30°均布角交替均布于导轨支座内表面:较深的一组导轨槽对棘爪和花瓣支撑的运动均有导向作用,较浅的一组导轨槽只对棘爪的运动有导向作用;所述导轨槽端面的斜齿形槽周向均布6个,斜面与轴线成60°夹角。
花瓣支撑46的前部结构与卡环45通过3个螺钉进行连接定位,共同对花瓣式弹性锁紧片44的底部定位、卡紧;花瓣支撑46的外表面设计有均布的6条导向条,嵌于导轨支座47的导轨槽内;导向条一端设计有与轴线成30°夹角的斜面,该斜面均与棘爪48的三角形齿侧面接触。
导轨支座47内表面设计有均布的两组导轨槽,分别与所述棘爪48和花瓣支撑46的导向部位相匹配,作为棘爪48和花瓣支撑46运动的导向,保证其在抓捕过程中只能做直线运动。导轨槽每组分别有6条,以30°均布角交叉均布于导轨支座47内表面:较深的一组导轨槽对棘爪48和花瓣支撑46的运动均有导向作用,较浅的一组导轨槽只对棘爪48的运动有导向作用;导轨支座47内表面的导轨槽端面部分设计有均布的6个斜齿形槽,斜面与轴线成60°夹角,用于确定花瓣支撑46的旋转轨迹和限位。
三个花瓣式弹性锁紧片44围绕捕获杆42周向均布,底部被花瓣支撑46和卡环45定位、卡紧;花瓣式弹性锁紧片44采用高强度的弹簧钢,珩磨、硬质氧化等工艺达到要求的硬度和刚度,并具有一定的弹性。
支撑导轨49通过四个螺钉与导轨支座47进行连接定位,其内部安装有弹簧43;所述弹簧43为圆柱螺旋压缩弹簧,选用油淬火回火碳素弹簧钢丝,适用温度为-40°~150°。
本发明的棘爪胀紧装置的工作原理如下:
本发明的棘爪胀紧装置应用于高轨卫星通用抓捕机构中,其胀紧过程可实现对目标卫星发动机喉管处的抓捕。
(1)胀紧过程
直线传动电机推动捕获杆42以一定速度匀速前进,本发明的棘爪胀紧装置的胀紧过程开始。
捕获杆42带动棘爪48匀速向前运动,棘爪48前端的三角形齿侧与花瓣支撑46导向条端部的斜面接触,推动花瓣支撑46运动。在棘爪48和花瓣支撑46运动的过程中,导轨支座47内表面的导轨槽限制其只能做直线运动。在花瓣支撑46的推动下,花瓣式弹性锁紧片44随捕获杆42一起从支撑导轨49前端伸出。
待花瓣支撑46导向条端部的斜面运动至极限位置,脱离导轨支座47的内表面的直线导轨槽后,随导轨支座47内表面的斜齿形槽发生旋转和小位移后退,此时,斜齿形槽对花瓣支撑46有轴向和周向的限位作用,即花瓣式弹性锁紧片44也被限位。
直线传动电机带动捕获杆41以一定速度匀速后退,捕获杆41前端捕获头的前后缘均为锥形,整体类似纺锤形,锥形最大直径大于捕获杆42的直径和花瓣式弹性锁紧片44的后端直径。捕获头后缘接触并将三个花瓣式弹性锁紧片44撑开,锁紧片的后端固定在花瓣支撑46和卡环45上,后部抵靠捕获头的后缘,前部则向外张开。之后捕获头停止并固定,将花瓣式弹性锁紧片44完全胀紧,使三个锁紧片44撑开后形成的圆形截面的外径大于发动机喷管喉部的最大直径。锁紧片完全胀紧后卡紧目标卫星发动机喷管喉部,完成对目标卫星的抓捕。
花瓣式弹性锁紧片44能张开一定距离,只要喷管喉部的直径不大于锁紧片44撑开后形成的圆形截面的外径,不小于需伸入喉管的捕获杆42的直径,本发明即均可适应。
2)复位过程
直线传动电机推动捕获杆42向前运动,捕获头离开,慢慢释放对三个花瓣式弹性锁紧片44的张力,花瓣式弹性锁紧片44从胀紧状态缓缓复位,花瓣锁紧片44在自身弹性驱动下复位。当花瓣式弹性锁紧片44完全复位时,棘爪48前端的三角形齿侧与花瓣支撑46导向条端部的斜面接触,推动花瓣支撑6运动。
待花瓣支撑46导向条端部的斜面脱离导轨支座内表面的斜齿形槽时,花瓣支撑46发生旋转,其外表面的导向条嵌入导轨支座内表面的直线导轨槽内。
直线传动电机反向带动捕获杆42运动,棘爪48随捕获杆42一起后移,在弹簧43力的作用下,花瓣支撑46导向条端部的斜面紧贴棘爪48前端的三角形齿侧,带动花瓣式弹性锁紧片44一起后移,最终和花瓣式弹性锁紧片44一起回到导轨支座47内部。
下面结合图15a-图15c对根据本发明的适用于高轨卫星的弱撞击通用抓捕机构的工作原理进行描述。
如图15a所示,可伸展星载装置3伸展,将机构送入远地点发动机5内部,导向阻尼装置1头部的锥形面与远地点发动机内壁发生接触碰撞,在此过程中,导向阻尼装置1吸收碰撞冲击的能量。
如图15b所示,可伸展星载装置3推动导向阻尼装置1的锥形面沿远地点发动机5内壁弱碰撞滑动,从而引导棘爪胀紧装置4向远地点发动机5内部喉管处运动,当导向阻尼装置1的多个到位传感器同时给控制系统发出信号时,控制系统控制棘爪胀紧装置4的直线传动电机启动,驱动棘爪胀紧装置4的捕获杆伸入到远地点发动机5的喉管内。
如图15c所示,棘爪胀紧装置4的捕获杆伸入到远地点发动机5的喉管内后,捕获杆在直线传动电机的带动下反向运动往回缩,锁紧远地点发动机内部喉管,导向阻尼装置1的到位传感器发出信号,可伸展星载装置3的驱动电机启动回缩,带动远地点发动机5一起回拉。
在此,需要说明的是,本说明书中未详细描述的内容,是本领域技术人员通过本说明书中的描述以及现有技术能够实现的,因此,不做赘述。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非用来限制本发明的保护范围。对于本领域的技术人员来说,在不付出创造性劳动的前提下,可以对本发明做出若干的修改和替换,所有这些修改和替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种适用于高轨卫星的弱撞击通用抓捕机构,其特征在于:包括:顺序连接的导向阻尼装置(1)、棘爪胀紧装置外壳(2)和可伸展星载装置(3),以及安装在前三者内部的棘爪胀紧装置(4),其中,
所述导向阻尼装置包括装置本体(11)、阻尼组件、多个瓣式结构(14)、以及多个到位传感器(15),其中,所述装置本体(11)具有第一内腔,其第一端固定至所述棘爪胀紧装置外壳(2)的第一端;所述多个瓣式结构(14)组合后整体外形呈锥形,该锥形的弧度略大于待对接的锥形结构内壁的弧度,以便于在对接过程中,多个瓣式结构(14)中的一个或两个瓣形结构能够先接触待对接的锥形结构内壁;每个瓣式结构(14)通过一组阻尼组件连接至所述装置本体(11)的外壁,并且每组阻尼组件包括至少一个线性弹簧阻尼器(12)、以及安装在每个线性弹簧阻尼器(12)两端的球铰(13);所述多个到位传感器(15)的数量与所述多个瓣式结构(14)的数量一致,每个到位传感器(15)安装在所述装置本体(11)的顶部靠近相应的瓣式结构(14)的位置处,并且每个到位传感器(15)与外部的控制系统连接,用于在对应的瓣式结构与待对接的锥形结构内壁接触的过程中向控制系统发送相应的信号;
所述棘爪胀紧装置外壳(2)具有第二内腔,该第二内腔与所述导向阻尼装置的第一内腔连通;
所述可伸展星载装置(3)包括安装座(31)、驱动组件(32)以及可伸展套筒组件(33),所述可伸展套筒组件(33)的第一端连接至所述棘爪胀紧装置外壳(2)的第二端,所述可伸展套筒组件(33)的第二端连接至所述安装座(31);所述驱动组件(32)安装在所述安装座(31)中,并能够驱动所述可伸展套筒组件(33)伸展或缩回;所述安装座(31)用于将整个弱撞击通用抓捕机构与外部的机构连接;并且所述可伸展套筒组件(33)具有第三内腔;
所述棘爪胀紧装置(4)容置于所述第一内腔、第二内腔以及第三内腔中,并且包括:直线传动电机(41);捕获杆(42),其前端具有前后缘均为锥形的冠头,后端连接至所述直线传动电机(41),能够在所述直线传动电机(41)的驱动下伸出所述棘爪胀紧装置(4)的外壳或者缩回;棘爪(48),以其后端呈环形环绕安装在所述捕获杆(42)的外周面上,其前端具有多个周向均布的齿,外表面具有多个周向均布的导向凸台;花瓣支撑(46),套装于所述捕获杆(42)上,所述花瓣支撑(46)的外表面设有多条导向条,所述导向条后端具有斜面,所述斜面与所述棘爪(48)前端的齿啮合;导轨支座(47),套装于所述棘爪(48)和所述花瓣支撑(46)上,所述棘爪胀紧装置(4)以所述导轨支座(47)支撑固定于所述第二内腔中,并且所述导轨支座(47)的内表面具有两组导轨槽,分别与所述棘爪(48)上的所述导向凸台及所述花瓣支撑(46)上的所述导向条配合,其中,与所述导向条配合的导轨槽前端具有斜齿形槽,使得当所述花瓣支撑(46)沿着相应的导轨槽移动至该斜齿形槽时发生旋转并止动,从而使所述花瓣支撑(46)与所述棘爪(48)脱离啮合;多个花瓣式弹性锁紧片(44),围绕所述捕获杆(42)均布,每个花瓣式弹性锁紧片(44)的底部固定连接所述花瓣支撑(46);支撑导轨(49),连接至所述导轨支座(47),其内部容纳有弹簧(43),所述弹簧(43)分别抵靠所述支撑导轨(49)和所述花瓣式弹性锁紧片(44)的后端。
2.根据权利要求1所述的适用于高轨卫星的弱撞击通用抓捕机构,其特征在于,所述棘爪(48)的齿的结构为三角形,顶角为60°;所述导向条后端的斜面与所述花瓣支撑(46)的轴线成30°夹角;并且所述斜齿形槽与所述导轨支座(47)的轴线成60°夹角。
3.根据权利要求1所述的适用于高轨卫星的弱撞击通用抓捕机构,其特征在于,所述捕获杆(42)后端连接拉压传感器(410),拉压传感器(410)后端通过连接杆(411)与所述直线传动电机(41)的电机轴固定连接。
4.根据权利要求1所述的适用于高轨卫星的弱撞击通用抓捕机构,其特征在于,所述装置本体(11)包括顺序布置的第一圆筒部(111)和第二圆筒部(112)、以及设置在第一圆筒部(111)外壁上的第一球铰安装座(17);并且每个瓣式结构(14)的内壁设置有第二球铰安装座(18),其中,
所述第一圆筒部(111)的外径小于所述第二圆筒部(112)的外径,所述多个到位传感器(15)安装在所述第一圆筒部(111)的远离所述第二圆筒部(112)的第一端的端面上;所述第二圆筒部(112)上设置有多个螺纹孔,所述第二圆筒部(112)通过穿设于该多个螺纹孔的螺钉固定至所述棘爪胀紧装置外壳(2)第一端的端面上;
所述第一球铰安装座(17)的数量与所述阻尼组件的数量对应,多个第一球铰安装座(17)沿所述第一圆筒部(111)的周向均匀地布置在所述第一圆筒部(111)的外壁上,每个第一球铰安装座(17)上设置有第一球铰安装孔,并且所述第一球铰安装孔的数量与每组阻尼组件中的线性弹簧阻尼器(12)的数量相对应;
所述第二球铰安装座(18)上设置有第二球铰安装孔,并且该第二球铰安装孔的位置和数量与所述第一球铰安装孔的位置和数量对应。
5.根据权利要求4所述的适用于高轨卫星的弱撞击通用抓捕机构,其特征在于,所述瓣式结构(14)的数量为三个;每组阻尼组件包括三个线性弹簧阻尼器(12),并且三个线性弹簧阻尼器(12)呈三角形分布。
6.根据权利要求4所述的适用于高轨卫星的弱撞击通用抓捕机构,其特征在于,所述可伸展套筒组件(33)包括第一节丝杠(330)、第一丝母(331)、第一节丝杠挡圈(332)、第二节丝杠(333)、第二丝母(334)、第二节丝杠挡圈(335)、第一节套管(336)、第二节套管(337)、第三节套管(338)、第一滚动轴承(339)以及第二滚动轴承(3310),其中,
所述第一节丝杠(330)的第一端通过所述第一滚动轴承(339)支撑在所述安装座(31)中,并且所述第一节丝杠(330)能够在所述驱动组件(32)的驱动下旋转,所述第一节丝杠(330)上靠近其第一端的位置处设置有第一限位台肩(3311);所述第一节丝杠挡圈(332)套装固定在所述第一节丝杠(330)的第二端上;
所述第一丝母(331)套装在所述第一节丝杠(330)上,其与所述第一节丝杠(330)配合,并能够随着所述第一节丝杠(330)的转动在所述第一节丝杠(330)上的第一限位台肩(3311)与第一节丝杠挡圈(332)之间轴向移动;
所述第二节丝杠(333)套在所述第一节丝杠(330)的外部、并由所述第一节丝杠挡圈(332)和第一丝母(331)支撑,所述第二节丝杠(333)的第一端与所述第一丝母(331)固定连接,能够随着所述第一丝母(331)移动,所述第二节丝杠(333)的外壁上靠近其第一端的位置处设置有第二限位台肩(3312),并且所述第二节丝杠挡圈(335)套装固定在所述第二节丝杠(333)的第二端上;
所述第二丝母(334)套装在所述第二节丝杠(333)上,其与第二节丝杠(333)配合,并能够随着第二节丝杠(333)的转动在第二节丝杠(333)上的第二限位台肩(3312)与第二节丝杠挡圈(335)之间轴向移动;
所述第一节套管(336)套在所述第二节丝杠(333)的外部,其由第二丝母(334)和第二节丝杠挡圈(335)支撑,并且所述第一节套管(336)的第一端与所述第二丝母(334)固定连接,能够随着第二丝母(334)移动;
所述第二节套管(337)套装在所述第一节套管(336)的外部,并且所述第二节套管(337)的内壁与所述第一节套管(336)的外壁之间彼此间隔;第二节套管(337)的第一端通过第二滚动轴承(3310)与第二节丝杠(333)的第一端连接,使得第二节套管(337)能够随着第二节丝杠(333)动作;
所述第三节套管(338)套装在所述第二节套管(337)的外部,第三节套管(338)的内壁与第二节套管(337)的外壁彼此间隔,并且第三节套管(338)的第一端固定连接在所述安装座(31)上。
7.根据权利要求6所述的适用于高轨卫星的弱撞击通用抓捕机构,其特征在于,所述驱动组件(32)包括支撑固定在所述安装座(31)中的电机(321)、第一齿轮(322)以及第二齿轮(323),其中,所述第一齿轮(322)安装在所述电机(321)的输出轴上,所述第二齿轮(323)套装固定在所述第一节丝杠(330)的第一端上,并且所述第一齿轮(322)与第二齿轮(323)啮合。
8.根据权利要求6所述的适用于高轨卫星的弱撞击通用抓捕机构,其特征在于,
所述第一节丝杠挡圈(332)为中空的筒形结构,其通过螺钉固定在所述第一节丝杠(330)第二端的外壁上;
所述第一丝母(331)为中空的筒形结构,其内壁上设置有用于与所述第一节丝杠(330)配合的螺纹;所述第二节丝杠(333)的第一端套在所述第一丝母(331)上,并通过螺钉与第一丝母(331)固定连接;所述第二节丝杠挡圈(335)为中空的筒形结构,并通过螺钉固定在所述第二节丝杠(333)第二端的外璧上;
所述第二丝母(334)为中空的筒形结构,其内壁上设置有用于与所述第二节丝杠(333)配合的螺纹;所述第一节套管(336)的第一端套在所述第二丝母(334)的外壁上,并通过螺钉与所述第二丝母(334)固定;
所述第二节套管(337)通过设置在所述第二节套管(337)与所述第一节套管(336)之间的第一滑动轴承和第二滑动轴承支撑在所述第一节套管(336)的外部;所述第三节套管(338)通过设置在所述第三节套管(338)与第二节套管(337)之间的第三滑动轴承和第四滑动轴承支撑在第二节套管(337)的外部。
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