CN106628270A - 一种飞行器捕获连接及分离装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种飞行器捕获连接及分离装置，包括主动单元和被动单元，所述的主动单元包括壳体、电机、滑动丝杆、至少两个捕获爪，所述的电机驱动所述的滑动丝杠转动，实现所述的螺母与所述的捕获爪反向运动；所述的被动单元包括被动件、导向杆和压板，所述的被动件与压板之间连有所述的导向杆，所述的压板在所述的导向杆上滑动。本发明通过电动驱动铰接连接的捕获爪，实现飞行器的捕获、连接及分离，具有捕获范围大，机构构型简单和质量轻等优点。

Description

一种飞行器捕获连接及分离装置
技术领域
本发明涉及一种捕获、连接及分离装置，特别涉及一种可用于小型飞行器之间的对接装置。
背景技术
目前，现有的航天器小型对接装置中，捕获机构多采用爪式机构，爪式机构打开的角度一般不超过180°，因此，现有对接装置实现大范围捕获是比较困难的；同时捕获机构大多采用多连杆形式，机构构型相对复杂，此外，施加主被动飞行器之间压紧力的弹性元件大多安装在主动飞行器上，这就更增加了主动飞行器的结构复杂度。
发明内容
本发明提供一种飞行器捕获连接及分离装置，以解决现有技术中上述缺陷，实现捕获范围大，机构构型简单和质量轻的优点。
本发明的技术方案如下：
一种飞行器捕获连接及分离装置，包括主动单元和被动单元，所述的主动单元包括壳体、电机、滑动丝杆、至少两个捕获爪，所述的电机安装于所述的壳体上，所述的电机的输出轴与所述的滑动丝杠的一端连接，所述的滑动丝杠的另一端通过轴承支承于所述的壳体上，每个所述的捕获爪的一端通过螺母与所述的滑动丝杠旋合，所述的电机驱动所述的滑动丝杠转动，实现所述的螺母与所述的捕获爪反向运动；
所述的被动单元包括被动件、导向杆和压板，所述的被动件与压板之间连有所述的导向杆，所述的压板能够在所述的导向杆上滑动。
优选为，每个所述的捕获爪通过第一连杆的一端铰接于所述的螺母。
优选为，所述的壳体上设有与所述的捕获爪一一对应的滑槽结构，每个所述的捕获爪通过第二连杆的一端铰接连接所述的第一连杆另一端，每个所述的捕获爪通过销钉铰接连接所述的第二连杆的另一端，并限制所述的销钉在所述的滑槽结构内运动。
优选为，所述的滑槽结构包括一圆弧段和一直线段。
优选为，所述的被动件与压板之间的所述的导向杆上套有弹性元件，所述的压板套在所述的导向杆上。
优选为，所述的弹性元件为弹簧。
优选为，所述的电机安装于所述的壳体的尾部上。
优选为，所述的滑动丝杠沿所述的壳体纵向设置。
优选为，所述的捕获爪为四个。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明的一种飞行器捕获连接及分离装置，通过电动驱动铰接连接的捕获爪，实现飞行器的捕获、连接及分离，具有捕获范围大，机构构型简单和质量轻的优点。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
图1为本发明的一种飞行器捕获连接及分离装置捕获前或分离后的结构剖视图；
图2为本发明的一种飞行器捕获连接及分离装置捕获过程中的一结构剖视图；
图3为本发明的一种飞行器捕获连接及分离装置捕获过程中的另一结构剖视图；
图4为本发明的一种飞行器捕获连接及分离装置完成捕获的一结构剖视图；
图5为本发明的一种飞行器捕获连接及分离装置的被动单元的俯视图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应该理解，这些实施例仅用于说明本发明，而不用于限定本发明的保护范围。在实际应用中本领域技术人员根据本发明做出的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
为了更好的说明本发明，下方结合附图对本发明进行详细的描述。
如图1所示的一种飞行器捕获连接及分离装置，包括主动单元1和被动单元2，所述的主动单元1包括壳体3、电机4、滑动丝杆5、四个捕获爪6，所述的电机4安装于所述的壳体3的尾部上，所述的滑动丝杠5沿所述的壳体3纵向设置，所述的电机4的输出轴与所述的滑动丝杠5的一端连接，所述的滑动丝杠5的另一端通过轴承7支承于所述的壳体3的前端上，每个所述的捕获爪6的一端通过螺母8与所述的滑动丝杠5旋合，所述的电机4通过驱动所述的滑动丝杠5转动，实现所述的螺母8与所述的捕获爪6反向运动，即是所述的螺母8向尾部运动，带动所述的捕获爪6向前端运动，从而捕获所述的被动单元2；或者是所述的螺母8向前端运动，带动所述的捕获爪6向尾部运动，从而实现与被动单元2的分离，本领域技术人员根据实际需要可设置多个所述的捕获爪6，以实现更优的捕获方案。
所述的被动单元2包括被动件9、导向杆10和压板11，所述的被动件9与压板11之间连有所述的导向杆10，所述的导向杆10上套有弹簧18，所述的压板11套在所述的导向杆10上，实现所述的压板11在所述的导向杆10上滑动。
每个所述的捕获爪6通过第一连杆12的一端铰接连接于所述的螺母8。
所述的壳体3上还设有与所述的捕获爪6一一对应的滑槽结构13，所述的滑槽结构13包括一圆弧段16和一直线段17，每个所述的捕获爪6通过第二连杆14的一端铰接连接所述的第一连杆12另一端，每个所述的捕获爪6通过销钉15铰接连接所述的第二连杆14的另一端，并限制所述的销钉15在所述的滑槽结构13内运动。
下面将结合具体实施例来说明本发明的一种飞行器捕获连接及分离装置的捕获、连接及分离的整个过程，以进一步理解本发明的技术方案。
如图1所示，本发明的一种飞行器捕获连接及分离装置捕获前，主动单元1的所示的销钉15在所述的滑槽结构13的A点处，被动单元2的所述的压板11在弹簧18自然伸长作用下，处于弹出状态。
如图2所示，主动单元1的所述的电机4驱动所述的滑动丝杠5转动，所述的螺母8缓慢的向尾部运动，带动所示的销钉15滑动至所述的圆弧段16的B点处，此时所述的第二连杆14处于水平状态，所述的捕获爪6逐渐收拢捕获被动单元2。
如图3和图5所示，随着所述的螺母8继续缓慢的向尾部运动，带动所示的销钉15滑动至所述的滑槽结构13的C点处，所述的捕获爪6进入所述的被动单元2的V型结构中，通过被动单元2的V型结构校正被动单元2的姿态，并最后进入被动单元2的定位槽结构，完成捕获。
如图4所示，完成捕获后，所述的螺母8继续缓慢的向尾部运动，销钉15在所述的滑槽结构13由C点滑动至直线段17的D点处，捕获爪6垂直向下运动，使得压板11也向下运动，压缩弹簧18，从而在主动单元1和被动单元2之间产生压紧力，实现主动单元1和被动单元2之间的连接。
当所述的主动单元1需要与被动单元2分离时，所述的电机4反向启动，驱动所述的滑动丝杠5反向转动，所述的螺母8带动销钉15沿着所述的滑槽结构13依次的从D点、C点、B点，最后滑动到A点，所述的捕获爪6实现打开状态，从而与所述的被动单元2分离；分离后，所述的被动单元2的压板9在所述的弹簧18作用下，恢复至弹出状态，如图1所示。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.一种飞行器捕获连接及分离装置，包括主动单元和被动单元，其特征在于，所述的主动单元包括壳体、电机、滑动丝杆、至少两个捕获爪，所述的电机安装于所述的壳体上，所述的电机的输出轴与所述的滑动丝杠的一端连接，所述的滑动丝杠的另一端通过轴承支承于所述的壳体上，每个所述的捕获爪的一端通过螺母与所述的滑动丝杠旋合，所述的电机驱动所述的滑动丝杠转动，实现所述的螺母与所述的捕获爪反向运动；
所述的被动单元包括被动件、导向杆和压板，所述的被动件与压板之间连有所述的导向杆，所述的压板能够在所述的导向杆上滑动。
2.根据权利要求1所述的一种飞行器捕获连接及分离装置，其特征在于，每个所述的捕获爪通过第一连杆的一端铰接连接于所述的螺母。
3.根据权利要求2所述的一种飞行器捕获连接及分离装置，其特征在于，所述的壳体上设有与所述的捕获爪一一对应的滑槽结构，每个所述的捕获爪通过第二连杆的一端铰接连接所述的第一连杆另一端，每个所述的捕获爪通过销钉铰接连接所述的第二连杆的另一端，并限制所述的销钉在所述的滑槽结构内运动。
4.根据权利要求3所述的一种飞行器捕获连接及分离装置，其特征在于，所述的滑槽结构包括一圆弧段和一直线段。
5.根据权利要求1所述的一种飞行器捕获连接及分离装置，其特征在于，所述的被动件与压板之间的所述的导向杆上套有弹性元件，所述的压板套在所述的导向杆上。
6.根据权利要求5所述的一种飞行器捕获连接及分离装置，其特征在于，所述的弹性元件为弹簧。
7.根据权利要求1所述的一种飞行器捕获连接及分离装置，其特征在于，所述的电机安装于所述的壳体的尾部上。
8.根据权利要求1所述的一种飞行器捕获连接及分离装置，其特征在于，所述的滑动丝杠沿所述的壳体纵向设置。
9.根据权利要求1所述的一种飞行器捕获连接及分离装置，其特征在于，所述的捕获爪为四个。
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