CN107284691B - 一种在轨插拔装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种航天员在轨操作方便、施力容易、插拔受力均匀、可视化程度高的在轨插拔装置,其具体包括把手机架组件、轮系组件、滚珠丝杠组件、以及锁舌齿轮齿条组件,并通过上述组件将插拔作业中的直线运动转变为旋转运动,再利用作用力和反作用力的原理,实现航天模块的插拔作业。本发明提供的一种在轨插拔装置,符合人机工程学的设计,利用航天员在轨更换时的易插拔;且本发明将插拔动作所需的直线运动转换为旋转运动,利于航天员操作,增力效果明显;四个施力点近似地以连接器为中心呈中心对称布置,插拔施力作用点分散,连接器受力均匀、无侧向力矩、连接器不易损坏,解决了现有技术二次插拔困难的弊端。
Description
技术领域
本发明涉及航天在轨维护技术领域,尤其涉及一种在轨插拔装置。
背景技术
航天器的在轨维护可以延长航天器的使用寿命,增强其系统能力等,在航天发展中具有重要意义。航天器在轨维护按照有无航天员参与分为有人在轨维护和自主在轨维护两种。自主在轨维护靠机械臂、灵巧手等机械装置可以快速方便的完成一些简单的维护任务;有人在轨维护航天员参与维护任务,可以完成更为复杂的动作,维护可靠性更高,维护内容更广,在较为复杂的航天活动中,有人在轨维护发挥的作用越来越重要。
有人在轨维护航天员也需要借助工具进行维护任务,常见的维护任务大部分都需要执行插拔操作。太空失重状态下,航天员很难直接沿插拔方向施力,施力能力有限,插拔过程施力不均、产生侧向力矩则容易损坏航天器接口,导致无法二次插拔,所以一种好的在轨插拔装置,可以极大的提高航天员在轨维护能力。
发明内容
本发明的目的是提供一种航天员在轨操作方便、施力容易、插拔受力均匀、可视化程度高的在轨插拔装置。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
本发明公开的一种在轨插拔装置,包括:
把手机架组件,所述把手机架组件固定于航天模块的上部,所述航天模块插接于航天模块对接组件内;
轮系组件,所述轮系组件置于所述把手机架组件内部,并与所述把手机架组件固连;
滚珠丝杠组件,所述滚珠丝杠组件置于所述把手机架组件内,且所述滚珠丝杠组件与所述轮系组件传动连接;
锁舌齿轮齿条组件,所述锁舌齿轮齿条组件安装于所述轮系组件上;
所述锁舌齿轮齿条组件至少包括多根沿不同方向伸出设置的锁舌齿条,所述航天模块对接组件上固定有多个锁舌锁套,所述锁舌齿条能够插入所述锁舌锁套内,所述把手机架组件通过所述锁舌齿条和所述锁舌锁套的插接配合与所述航天模块对接组件连接;
所述滚珠丝杠组件至少包括固连于所述把手机架组件上的竖直设置的丝杠轴,所述丝杠轴上固连有一丝杠齿轮,所述丝杠齿轮与所述轮系组件传动连接,所述轮系组件控制所述丝杠齿轮转动;
所述锁舌齿条插接于所述锁舌锁套内时,所述滚珠丝杠组件对所述航天模块对接组件施加向上或向下的力。
进一步的,所述把手机架组件通过松不脱螺钉与所述航天模块连接,且所述把手机架组件包括固定板,以及通过螺栓安装于所述固定板上方的把手,所述固定板呈U型,所述固定板的U型结构的U口朝下设置,所述固定板上螺纹连接有外壳,所述轮系组件、锁舌齿轮齿条组件、滚珠丝杠组件均安装于所述外壳内,且所述外壳的侧面靠近底端处开设有多个方形缺口,所述锁舌齿条能够穿过所述方形缺口。
进一步的,所述轮系组件包括主轴,所述外壳的上部开设有通孔,所述主轴的上部至少部分穿过所述通孔,所述主轴上开设有键孔,所述主轴上通过键安装有轮系手轮和主动轮;
所述轮系组件还包括一轮系机架,所述轮系机架上通过支撑杆螺纹连接有两层板件,分别为顶层板件和底层板件,且所述顶层板件呈圆形,所述底层板件呈环形,所述主轴的上端通过滚动轴承安装于所述顶层板件上,所述主轴的下端通过直线轴承安装于固定板上;
所述主轴的两侧对称啮合有两个行星轮,两个所述行星轮通过行星轮轴螺纹连接于顶层板件上,所述主轴的下部通过滚动轴承安装有一同轴齿轮,所述主轴上还设置有内啮合齿轮,所述内啮合齿轮与两个行星轮均啮合,且所述内啮合齿轮与所述同轴齿轮螺纹连接;
所述轮系组件的下部设置有与所述轮系机架的支撑杆螺纹连接的支撑板。
进一步的,所述滚珠丝杠组件包括丝杠轴,所述丝杠轴的上端通过滚动轴承固定于所述底层板件上,且所述丝杠轴的上端通过键连接有一与所述同轴齿轮啮合的丝杠齿轮;所述丝杠轴的下端通过滚动轴承固定于所述轮系组件的支撑板上,且所述丝杠轴的下端旋合有一丝杠螺母,所述丝杠螺母通过法兰固定于所述把手机架组件的固定板上。
进一步的,所述滚珠丝杠组件的数量为四组,且四组所述滚珠丝杠组件以所述轮系组件为中心轴呈中心对称设置。
进一步的,所述锁舌齿轮齿条组件包括锁舌齿轮轴,所述轮系组件的主轴的轴向具有通孔,所述锁舌齿轮轴穿设于所述主轴的通孔内,并通过轴承支撑于所述支撑板上;
所述锁舌齿轮轴的上部和下部分别通过键连接有锁舌手轮和锁舌齿轮,所述锁舌齿轮齿条组件包括四根以所述锁舌齿轮呈中心对称的锁舌齿条,且四根所述锁舌齿条均与所述锁舌齿轮啮合,并通过所述锁舌齿轮的转动伸出或收回,所述锁舌齿条的下端面与支撑板的上端面接触;
每根所述锁舌齿条均配合设置有两个锁舌固定套,所述锁舌固定套呈U型结构,且所述锁舌固定套的U型结构的U口朝下设置,并通过螺纹安装于所述支撑板上。
进一步的,所述锁舌锁套的数量为四个,所述锁舌锁套的上部开设有方形通孔,所述锁舌齿条的最外端能够插入所述方形通孔内,且所述锁舌齿条的最外端的侧面设置有倒棱;
所述锁舌锁套的方形通孔的左右方向的尺寸大于所述锁舌齿条的宽度,所述锁舌锁套的方形通孔的上下方向的尺寸等于所述锁舌齿条的厚度。
进一步的,该在轨插拔装置还包括锁舌齿条到位指示组件,所述锁舌齿条到位指示组件具有上端的指示端、以及下端的固定端,所述固定端通过螺纹连接于任意一根所述锁舌齿条的上表面,所述外壳上开设有指示窗口,所述锁舌齿条到位指示组件的指示端置于所述指示窗口内,所述锁舌齿条的伸出或收回带动所述锁舌齿条到位指示组件的指示端沿所述指示窗口往复运动。
进一步的,该在轨插拔装置还包括插拔到位指示组件,所述插拔到位指示组件包括顶杆,所述顶杆通过螺纹固定于所述轮系组件的顶层板件上,且所述顶杆与所述轮系组件同步运动;
所述插拔到位指示组件还包括指示盘,所述外壳上螺纹连接有一指示盘轴承座,所述指示盘通过指示盘轴承活动连接于所述指示盘轴承座上;
所述指示盘上设置有摆杆,所述摆杆的一端与所述指示盘螺纹连接,所述摆杆的另一端开设有直槽口,所述顶杆的上端设置有滚动轴承,该滚动轴承置于所述直槽口内,并能够在所述直槽口内往复运动。
在上述技术方案中,本发明提供的一种在轨插拔装置,符合人机工程学的设计,利用航天员在轨更换时的易插拔;且本发明将插拔动作所需的直线运动转换为旋转运动,利于航天员操作,增力效果明显;四个施力点近似地以连接器为中心呈中心对称布置,插拔施力作用点分散,连接器手里均匀、无侧向力矩、连接器不宜损坏,解决了现有技术二次插拔困难的弊端。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种在轨插拔装置的机构原理简图;
图2是图1所示的一种在轨插拔装置的结构示意图;
图3是图1所示的一种在轨插拔装置的另一方向的结构示意图;
图4是图1所示的一种在轨插拔装置的轮系组件、滚珠丝杠组件、锁舌齿轮齿条组件的爆炸图;
图5是图1所示的一种在轨插拔装置的把手机架组件的结构示意图;
图6是图1所示的一种在轨插拔装置的锁舌齿条伸出并插入锁孔锁套时的俯视图;
图7是图1所示的一种在轨插拔装置的锁舌齿条到位指示组件、插拔到位指示组件的结构示意图;
图8是图1所示的一种在轨插拔装置的连接器未拔下状态的结构示意图;
图9是图1所示的一种在轨插拔装置的连接器拔下状态的结构示意图。
附图标记说明:
1、主动轮;2、行星轮;3、内啮合齿轮;4、同轴齿轮;5、丝杆齿轮;6、主轴;7、轮系手轮;8、行星轮轴;9、支撑板;10、轮系机架;11、丝杆螺母;12、丝杠轴;13、锁舌手轮;14、锁舌齿轮;15、锁舌齿条;16、锁舌固定套;17、锁舌齿轮轴;18、把手;19、固定板;20、松不脱螺钉;21、外壳;22、半球形球头;23、锁舌锁套;24、锁舌齿条到位指示组件;25、航天模块;26、航天模块对接组件;27、顶杆;28、摆杆;29、指示盘;30、指示盘轴承;31、指示盘轴承座;32、连接器插头;33、连接器插座;34、直线轴承;35、轮系机架顶层板件;36、轮系机架底层板件。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
参见图1-9所示;
本发明的一种在轨插拔装置,包括:
把手机架组件,把手机架组件固定于航天模块25的上部,航天模块25插接于航天模块对接组件26内;
轮系组件,轮系组件置于把手机架组件内部,并与把手机架组件固连;
滚珠丝杠组件,滚珠丝杠组件置于把手机架组件内,且滚珠丝杠组件与轮组组件传动连接;
锁舌齿轮齿条组件,锁舌齿轮齿条组件安装于轮系组件上;
锁舌齿轮齿条组件至少包括多根沿不同方向伸出设置的锁舌齿条15,航天模块对接组件26上固定有多个锁舌锁套23,锁舌齿条15能够插入锁舌锁套23内,把手机架组件通过锁舌齿条15和锁舌锁套23的插接配合与航天模块对接组件26连接;另外,本实施例中滚珠丝杠组件至少包括固连于把手机架组件上的竖直设置的丝杠轴12,丝杠轴12上固连有一丝杠齿轮5,丝杠齿轮5与轮系组件传动连接,轮系组件控制丝杠齿轮5转动;锁舌齿条15插接于锁舌锁套23内时,滚珠丝杠组件对航天模块对接组件26施加向上或向下的力。
参见图1至3所示,具体的,本发明公开的一种方便航天员插拔、无侧向力矩的在轨插拔装置主要包括把手机架组件、轮系组件、滚珠丝杠组件、锁舌齿轮齿条组件等几个部分。且本发明的最终目的主要是为了实现将航天模块25从航天模块对接组件26中拔出、以及将航天模块25重新插入航天模块对接组件26中,其中,航天模块25与航天模块对接组件26主要对接机构为连接器,其包括设置在航天模块25下部的连接器插头32、以及与该连接器插头32配合并设置在航天模块对接组件26上的连接器插座33。现有技术中航天员通过人力对航天模块25施加向上的力,但是由于航天员身处的特殊环境、以及人力的不可控性,往往会造成连接器的损坏,从而无法多次进行多次插拔作业,因此,本发明主要是将插拔作业的直线运动转变为可控性较高的旋转运动,方便操作的同时、又可以确保不损坏连接器。
其中,上述将直线运动转变为旋转运动主要通过轮系组件、滚珠丝杠组件、锁舌齿轮齿条组件等实现,其中锁舌齿轮齿条组件和滚珠丝杠组件主要作用就是将轮系组件提供的旋转的力转变为对航天模块对接组件26施加的直线的力,同时,又在锁舌齿轮齿条组件的作用下、并结合本发明具体的结构使得航天模块对接组件26对机构提供一个反作用力,最终实现航天模块25的插拔。
参见图5所示,优选的,本实施例公开的把手机架组件通过松不脱螺钉20与航天模块25连接,且该把手机架组件包括固定板,以及通过螺栓安装于所述固定板上方的把手,其中,固定板19呈U型,固定板19的U型结构的U口朝下设置,固定板19上螺纹连接有外壳21,轮系组件、锁舌齿轮齿条组件、滚珠丝杠组件均安装于外壳21内,且外壳21的侧面靠近底端处开设有多个方形缺口,锁舌齿条15能够穿过方形缺口。
其中,把手18的下端对称布置有四个安装孔,并通过螺栓将把手18固定于固定板19上,另外,外壳21侧面的底端处设计的方形缺口,其数量需要与锁舌齿条15对应,主要是在操作时供锁舌齿条15通过使用,因此,该方形缺口的宽度略大于锁舌齿条15的宽度。
参见图2至4所示,优选的,本实施例公开的轮系组件包括主轴6,外壳21的上部开设有通孔,主轴6的上部至少部分穿过通孔,主轴6上开设有键孔,主轴6上通过键安装有轮系手轮7和主动轮1;另外,本实施例公开的轮系组件还包括一轮系机架10,轮系机架10上通过支撑杆螺纹连接有两层板件,分别为顶层板件35和底层板件36,且顶层板件35呈圆形,底层板件36呈环形,主轴6的上端通过滚动轴承安装于顶层板件35上,主轴6的下端通过直线轴承35安装于固定板19上;
其中,上述的主轴6的两侧对称啮合有两个行星轮2,两个行星轮2通过行星轮轴8螺纹连接于顶层板件35上,主轴6的下部通过滚动轴承安装有一同轴齿轮4,主轴6上还设置有内啮合齿轮3,内啮合齿轮3与两个行星轮2均啮合,且内啮合齿轮3与同轴齿轮4螺纹连接;最后,轮系组件的下部设置有与轮系机架10的支撑杆螺纹连接的支撑板9。这样整体与轮系机架构成三层板件结构。
参见图2至4所示,更优选的,本实施例公开的滚珠丝杠组件包括丝杠轴12,丝杠轴12的上端通过滚动轴承固定于底层板件36上,且丝杠轴12的上端通过键连接有一与同轴齿轮4啮合的丝杠齿轮5;丝杠轴12的下端通过滚动轴承固定于轮系组件的支撑板9上,且丝杠轴12的下端旋合有一丝杠螺母11,丝杠螺母11通过法兰固定于把手机架组件的固定板19上。
参见图2至4所示,其中,本实施例公开的锁舌齿轮齿条组件包括锁舌齿轮轴17,轮系组件的主轴6的轴向具有通孔,锁舌齿轮轴17穿设于主轴6的通孔内,并通过轴承支撑于支撑板9上;而锁舌齿轮轴17的上部和下部分别通过键连接有锁舌手轮13和锁舌齿轮14,锁舌齿轮齿条组件包括四根以锁舌齿轮14呈中心对称的锁舌齿条15,且四根锁舌齿条15均与锁舌齿轮14啮合,并通过锁舌齿轮14的转动伸出或收回,锁舌齿条15的下端面与支撑板9的上端面接触。
本发明主要提供旋转方向的力的机构为本实施例中的轮系组件,航天员通过主轴6上端的轮系手轮7对主轴6施加旋转力,带动主轴6转动。在操作时,航天员首先需要利用锁舌手轮14控制锁舌齿轮轴17转动,具体的,当需要拔下航天模块25时,航天员一手把持把手18,另一只手手持锁舌手轮14,并顺时针转动该锁舌手轮14,在锁舌齿轮轴17转动过程中又可以带动锁舌齿轮14转动。同时,与该锁舌齿轮14啮合的多根锁舌齿条15会向外伸出,并在伸出的过程中该锁舌齿条15的端部均会插入航天模块对接组件26的锁舌锁套23内。随后,航天员再对轮系手轮7施加旋转力,同样也是顺时针旋转,当轮系手轮7顺时针旋转时,其会带动主轴6旋转,同时主轴6会带动主动轮1顺时针旋转,再主动轮1顺时针旋转时,与其啮合的行星轮2逆时针旋转,并由行星轮2带动内啮合齿轮3逆时针旋转。另外,由于同轴齿轮4与该内啮合齿轮3为螺纹固定连接,因此,在内啮合齿轮3逆时针旋转的同时,该同轴齿轮4也会同步逆时针旋转,同轴齿轮4逆时针旋转带动与其啮合的丝杠齿轮5顺时针旋转,并由丝杠齿轮5带动丝杠轴12顺时针旋转,而该丝杠轴12与其下端的丝杠螺母11为螺纹连接,在转动的同时,利用丝杠原理将旋转运动转化为直线运动,因此,除丝杠螺母11以外的其他部件均相对把手机架组件竖直向下运动,另外,锁舌齿轮齿条组件、滚珠丝杠组件都通过支撑板9连接,所以,轮系组件、锁舌齿轮齿条组件都会相对把手机架组件竖直向下运动,同时,在上述方案中,锁舌齿条15插入锁舌锁套23内,因此,整体会对航天模块对接组件26施加向下的作用力,而本实施例中航天模块对接组件26是固定不动的,所以其会对锁舌齿条15施加一个反作用力,即竖直向上的作用力,并在该作用力作用下,航天模块25相对航天模块对接组件26向上运动,从而实现将旋转力转化为直线的力,并完成拔下航天模块25的作业。拔下作业完成后,需要将锁舌齿条15复位,使其回归初始位置即可。航天模块25插拔状态的示意图可以参见图8至9所示,图中H为航天模块25插拔后机构上移的高度。
另外,上述方案详细阐述了本发明的在轨插拔装置拔下航天模块25的主要操作方法,相反,当需要对航天模块25进行插入作业时,根据上文的阐述,对各部件进行反向操作即可,这里不再阐述。本实施例还在把手机架组件的底面的一侧设计了两个半球形球头22,同时,在航天模块对接组件26对应位置有两个尺寸与半球形球头22相匹配的半球形球槽,这样可以保证由温度变化引起材料变形时半球形球头22仍能比较容易与半球形球槽相配合,插入过程中,半球形球头22和半球形球槽能够起到导向和粗对位作用。
更优选的,本实施例公开的滚珠丝杠组件的数量为四组,且四组滚珠丝杠组件以轮系组件为中心轴呈中心对称设置。该种设计是为了确保在施加力时航天模块25对接组件受力均匀,避免侧向力矩。
参见图6所示,另外,本实施例中每根锁舌齿条15均配合设置有两个锁舌固定套16,锁舌固定套16呈U型结构,且锁舌固定套16的U型结构的U口朝下设置,并通过螺纹安装于支撑板9上。在锁舌齿条15的侧面设计了限位凸台,当锁舌齿条15伸出时,其端部插入锁舌锁套23内,而在锁舌齿条15伸出的过程中,限位凸台也向外运动,当限位凸台触碰到锁舌固定套16时,提示航天员伸出到位。
具体的,本实施例公开的锁舌锁套23的数量为四个,即锁舌锁套23的数量与锁舌齿条15的数量相对应,锁舌锁套23的上部开设有方形通孔,锁舌齿条15的最外端能够插入方形通孔内,且锁舌齿条15的最外端的侧面设置有倒棱;另外,锁舌锁套23的方形通孔的左右方向的尺寸大于锁舌齿条15的宽度,锁舌锁套23的方形通孔的上下方向的尺寸等于锁舌齿条15的厚度。当锁舌齿条15插入锁舌锁套23时,锁舌齿条15的上下两端面与锁舌锁套23紧靠。
参见图7所示,优选的,本发明公开的在轨插拔装置还包括锁舌齿条到位指示组件24,具体的,该锁舌齿条到位指示组件24具有上端的指示端、以及下端的固定端,固定端通过螺纹连接于任意一根锁舌齿条15的上表面,外壳21上开设有指示窗口,锁舌齿条到位指示组件24的指示端置于指示窗口内,锁舌齿条15的伸出或收回带动锁舌齿条到位指示组件24的指示端沿指示窗口往复运动。为了确保航天员在操作时能够更加直观地观察锁舌齿条15的运动情况,本实施例在装置上设计了锁舌齿条到位指示组件24,其中该锁舌齿条到位指示组件24呈弯曲的杆状,且由于该锁舌齿条到位指示组件24与任意一根锁舌齿条15固定,在锁舌齿条15运动时,其会带动锁舌齿条到位指示组件24运动,航天员可在外壳21上的指示窗口观察锁舌齿条到位指示组件24的指示端在该指示窗口中的位置,从而判断锁舌齿条15运动是否到位。
参见图7所示,优选的,本发明公开的在轨插拔装置还包括插拔到位指示组件,具体的,该插拔到位指示组件包括顶杆27,顶杆27通过螺纹固定于轮系组件的顶层板件35上,且顶杆27与轮系组件同步运动;插拔到位指示组件还包括指示盘29,外壳21上螺纹连接有一指示盘轴承座31,指示盘29通过指示盘轴承30活动连接于指示盘轴承座31上;指示盘29上设置有摆杆28,摆杆28的一端与指示盘29螺纹连接,摆杆28的另一端开设有直槽口,顶杆27的上端设置有滚动轴承,该滚动轴承置于直槽口内,并能够在直槽口内往复运动。根据本实施例中的结构,当轮系组件相对把手机架组件有沿主轴轴线方向的运动时,固定在轮系机架10上的顶杆27也会同步运动,顶杆27上的滚动轴承在摆杆28的直槽口内运动,从而使得摆杆28连通指示盘29转过一定角度,航天员透过把手机架组件上对应位置的窗口可以看到指示盘29发生转动,并借助指示盘29上的指示标识可以判断插拔是否到位。
综上所述,本发明提供的一种在轨插拔装置,符合人机工程学的设计,利用航天员在轨更换时的易插拔;且本发明将插拔动作所需的直线运动转换为旋转运动,利于航天员操作,增力效果明显;四个施力点近似地以连接器为中心呈中心对称布置,插拔施力作用点分散,连接器手里均匀、无侧向力矩、连接器不宜损坏,解决了现有技术二次插拔困难的弊端。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例,毋庸置疑,对于本领域的普通技术人员,在不偏离本发明的精神和范围的情况下,可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此,上述附图和描述在本质上是说明性的,不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。
Claims (9)
1.一种在轨插拔装置,其特征在于,包括:
把手机架组件,所述把手机架组件固定于航天模块(25)的上部,所述航天模块(25)插接于航天模块对接组件(26)内;
轮系组件,所述轮系组件置于所述把手机架组件内部,并与所述把手机架组件固连;
滚珠丝杠组件,所述滚珠丝杠组件置于所述把手机架组件内,且所述滚珠丝杠组件与所述轮系组件传动连接;
锁舌齿轮齿条组件,所述锁舌齿轮齿条组件安装于所述轮系组件上;
所述锁舌齿轮齿条组件至少包括多根沿不同方向伸出设置的锁舌齿条(15),所述航天模块对接组件(26)上固定有多个锁舌锁套(23),所述锁舌齿条(15)能够插入所述锁舌锁套(23)内,所述把手机架组件通过所述锁舌齿条(15)和所述锁舌锁套(23)的插接配合与所述航天模块对接组件(26)连接;
所述滚珠丝杠组件至少包括固连于所述把手机架组件上的竖直设置的丝杠轴(12),所述丝杠轴(12)上固连有一丝杠齿轮(5),所述丝杠齿轮(5)与所述轮系组件传动连接,所述轮系组件控制所述丝杠齿轮(5)转动;
所述锁舌齿条(15)插接于所述锁舌锁套(23)内时,所述滚珠丝杠组件对所述航天模块对接组件(26)施加向上或向下的力。
2.根据权利要求1所述的一种在轨插拔装置,其特征在于,所述把手机架组件通过松不脱螺钉(20)与所述航天模块(25)连接,且所述把手机架组件包括固定板(19),以及通过螺栓安装于所述固定板(19)上方的把手(18),所述固定板(19)呈U型,所述固定板(19)的U型结构的U口朝下设置,所述固定板(19)上螺纹连接有外壳(21),所述轮系组件、锁舌齿轮齿条组件、滚珠丝杠组件均安装于所述外壳(21)内,且所述外壳(21)的侧面靠近底端处开设有多个方形缺口,所述锁舌齿条(15)能够穿过所述方形缺口。
3.根据权利要求2所述的一种在轨插拔装置,其特征在于,所述轮系组件包括主轴(6),所述外壳(21)的上部开设有通孔,所述主轴(6)的上部至少部分穿过所述通孔,所述主轴(6)上开设有键孔,所述主轴(6)上通过键安装有轮系手轮(7)和主动轮(1);
所述轮系组件还包括一轮系机架(10),所述轮系机架(10)上通过支撑杆螺纹连接有两层板件,分别为顶层板件(35)和底层板件(36),且所述顶层板件(35)呈圆形,所述底层板件(36)呈环形,所述主轴(6)的上端通过滚动轴承安装于所述顶层板件(35)上,所述主轴(6)的下端通过直线轴承(34)安装于固定板(19)上;
所述主轴(6)的两侧对称啮合有两个行星轮(2),两个所述行星轮(2)通过行星轮轴(8)螺纹连接于顶层板件(35)上,所述主轴(6)的下部通过滚动轴承安装有一同轴齿轮(4),所述主轴(6)上还设置有内啮合齿轮(3),所述内啮合齿轮(3)与两个行星轮(2)均啮合,且所述内啮合齿轮(3)与所述同轴齿轮(4)螺纹连接;
所述轮系组件的下部设置有与所述轮系机架的支撑杆螺纹连接的支撑板(9)。
4.根据权利要求3所述的一种在轨插拔装置,其特征在于,所述滚珠丝杠组件包括丝杠轴(12),所述丝杠轴(12)的上端通过滚动轴承固定于所述底层板件(36)上,且所述丝杠轴(12)的上端通过键连接有一与所述同轴齿轮(4)啮合的丝杠齿轮(5);所述丝杠轴(12)的下端通过滚动轴承固定于所述轮系组件的支撑板(9)上,且所述丝杠轴(12)的下端旋合有一丝杠螺母(11),所述丝杠螺母(11)通过法兰固定于所述把手机架组件的固定板(19)上。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的一种在轨插拔装置,其特征在于,所述滚珠丝杠组件的数量为四组,且四组所述滚珠丝杠组件以所述轮系组件为中心轴呈中心对称设置。
6.根据权利要求4所述的一种在轨插拔装置,其特征在于,所述锁舌齿轮齿条组件包括锁舌齿轮轴(17),所述轮系组件的主轴(6)的轴向具有通孔,所述锁舌齿轮轴(17)穿设于所述主轴(6)的通孔内,并通过轴承支撑于所述支撑板(9)上;
所述锁舌齿轮轴(17)的上部和下部分别通过键连接有锁舌手轮(13)和锁舌齿轮(14),所述锁舌齿轮齿条组件包括四根以所述锁舌齿轮(14)呈中心对称的锁舌齿条(15),且四根所述锁舌齿条(15)均与所述锁舌齿轮(14)啮合,并通过所述锁舌齿轮(14)的转动伸出或收回,所述锁舌齿条(15)的下端面与支撑板(9)的上端面接触;
每根所述锁舌齿条(15)均配合设置有两个锁舌固定套(16),所述锁舌固定套(16)呈U型结构,且所述锁舌固定套(16)的U型结构的U口朝下设置,并通过螺纹安装于所述支撑板(9)上。
7.根据权利要求1或6所述的一种在轨插拔装置,其特征在于,所述锁舌锁套(23)的数量为四个,所述锁舌锁套(23)的上部开设有方形通孔,所述锁舌齿条(15)的最外端能够插入所述方形通孔内,且所述锁舌齿条(15)的最外端的侧面设置有倒棱;
所述锁舌锁套(23)的方形通孔的左右方向的尺寸大于所述锁舌齿条(15)的宽度,所述锁舌锁套(23)的方形通孔的上下方向的尺寸等于所述锁舌齿条(15)的厚度。
8.根据权利要求2或6所述的一种在轨插拔装置,其特征在于,该在轨插拔装置还包括锁舌齿条到位指示组件(24),所述锁舌齿条到位指示组件(24)具有上端的指示端、以及下端的固定端,所述固定端通过螺纹连接于任意一根所述锁舌齿条(15)的上表面,所述外壳(21)上开设有指示窗口,所述锁舌齿条(15)到位指示组件的指示端置于所述指示窗口内,所述锁舌齿条(15)的伸出或收回带动所述锁舌齿条到位指示组件(24)的指示端沿所述指示窗口往复运动。
9.根据权利要求3所述的一种在轨插拔装置,其特征在于,该在轨插拔装置还包括插拔到位指示组件,所述插拔到位指示组件包括顶杆(27),所述顶杆(27)通过螺纹固定于所述轮系组件的顶层板件(35)上,且所述顶杆(27)与所述轮系组件同步运动;
所述插拔到位指示组件还包括指示盘(29),所述外壳(21)上螺纹连接有一指示盘轴承座(31),所述指示盘(29)通过指示盘轴承(30)活动连接于所述指示盘轴承座(31)上;
所述指示盘(29)上设置有摆杆(28),所述摆杆(28)的一端与所述指示盘(29)螺纹连接,所述摆杆(28)的另一端开设有直槽口,所述顶杆(27)的上端设置有滚动轴承,该滚动轴承置于所述直槽口内,并能够在所述直槽口内往复运动。
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