CN110943323B - 一种移动载体一体化接口装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种移动载体一体化接口装置，属于在轨构建技术领域。机械爪伸展后嵌入内Z字圆环底部凹槽内，圆环与内Z字圆环嵌合并通过螺栓相连接，内Z字圆环与外Z字圆环的边缘嵌合并通过螺栓相连接，支撑肋上端与外Z字圆环通过肋螺纹孔栓连接，支撑肋下端与母头支座固定连接，母头支座中心为圆孔，圆孔半径和支座中空管外径相同，孔内放有支座中空管，支座中空管与母头支座上端之间放置弹簧，母头与支座中空管沿轴线固定连接。本发明彻底实现了移动载体工作状态时的机械固定，以及载体与宿主卫星之间的能源共享，信息交互，是移动载体技术实现的重要组成部分。

Description

一种移动载体一体化接口装置
技术领域
本发明涉及一种动载体一体化接口装置，属于在轨构建技术领域。
背景技术
移动载体技术是指在宿主卫星平台上、搭载可移动载体，实现载荷在宿主卫星上自由移动的技术研究。其优点是解决了载荷与宿主卫星任务指向性需求冲突，同时一体化接口降低了载荷的短研制周期。移动载体一体化接口是移动载体技术的重要组成部分。目前尚无关于移动载体接口设计装置，因此，本发明为移动载体提供一种机械、电气、数据一体化、标准化接口。
发明内容
本发明的目的是为了解决载荷与宿主卫星任务指向性需求冲突，降低了载荷的短研制周期，进而提供一种移动载体一体化接口装置。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种移动载体一体化接口装置，包括：探头和停泊口，其中，探头包括机械爪、滑道、滑块、螺纹杆、轴承、锥头轴承、锥头；停泊口包括圆环、内Z字圆环、外Z字圆环、支撑肋、母头、母头支座、弹簧、第一螺栓、第二螺栓、支座中空管；
所述机械爪伸展后嵌入停泊口的内Z字圆环内侧面的凹槽内，圆环与内Z字圆环嵌合并通过第二螺栓相连接，内Z字圆环与外Z字圆环嵌合并通过第一螺栓相连接，支撑肋上端与外Z字圆环通过肋螺纹孔相连接，支撑肋下端与母头支座固定连接，母头支座中心为圆孔，圆孔半径和支座中空管外径相同，孔内放有支座中空管，支座中空管与母头支座之间放置弹簧，母头与支座中空管沿轴线固定连接，探头中设有两条平行滑道，滑道底端与轴承固定连接，滑道上安装有滑块，螺纹杆的顶部与滑块滑动连接，螺纹杆的底部依次安装锥头轴承和锥头，锥头成圆锥形，其结构组成为锥头支座外部上安装有绝缘间隔，金属锥顶套入绝缘中空锥台上，整体再套入金属中空锥台，组成的整体再套入锥头支座上。
本发明解决了载荷与宿主卫星任务指向性需求冲突，降低了载荷的短研制周期，实现了移动载体工作状态时的机械固定，以及载体与宿主卫星之间的能源共享，信息交互，是移动载体技术实现的重要组成部分。
本发明一种移动载体一体化接口装置的有益效果：
1、三个间隔120°的圆弧形爪能够牢牢抓紧停泊口凹槽，体现了良好的固定能力。
2、圆弧形爪的外径与停泊口盘内径的尺寸相同，在机械爪伸出扩张时，能自动对准圆心。3、停泊口盘由多个Z字形圆环盘组成，可以形成序列化、标准化的停泊站口口径。4、每个Z字形圆环盘设有四个螺纹孔，方便装卸与调整停泊口口径。5、四条支撑肋通过螺纹孔安装到停泊口盘，能够支撑支座，并保持支座与停泊口盘的相对距离稳定不变且处于圆心。6、锥头整体由螺纹杆、轴承、锥支座、锥支座轴承和滑道组成，能够实现锥头的上下垂直滑动。7、锥支座轴承能够保证锥头在上下对接时实现微转动，用于自动调整锥头与母头的交错差。8、母头支座和弹簧的设置能够保证锥头与母头的紧密贴合，并且容许了锥头上下位置的容错性。9、螺纹杆与支座的中空设计是用于更好的线路布局，使之更为精简和方便。10、锥头的锥顶和中空锥台为金属材料，用于电气传输，实现移动载体与宿主之间的资源共享。11、锥顶和中空锥台之间为绝缘材料，起到隔绝电流的作用。12、锥支座和母头的间隔为上粗下细的渐变结构，用于调整交错差，靠先接触到的面积小，后接触到的面积大逐渐调整。
附图说明
图1为本发明一种移动载体一体化接口装置的结构剖面示意图。
图2为图1的俯视图。
图3为本发明一种移动载体一体化接口装置的外部轴测示意图。
图4为停泊口2的示意图。
图5位探头1的结构示意图。
图中的附图标记，1为探头、2为停泊口、3为机械爪、4为圆环、5为内Z字圆环、6为外Z字圆环、7为支撑肋、8为母头、9为母头支座、10为弹簧、11为滑道、12为滑块、13为螺纹杆、14为轴承、15为锥头轴承、16为锥头、17为第一螺栓、18为凹槽、19为第二螺栓、20为螺纹孔、21为支座中空管、22为锥头支座、23为绝缘间隔、24为金属锥顶、25为绝缘中空锥台、26为金属中空锥台。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明做进一步的详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本发明的保护范围不限于下述实施例。
如图1—图5所示，本实施例所涉及的一种移动载体一体化接口装置，包括：探头1和停泊口2，其中，探头1包括机械爪3、滑道11、滑块12、螺纹杆13、轴承14、锥头轴承15、锥头16；停泊口2包括圆环4、内Z字圆环5、外Z字圆环6、支撑肋7、母头8、母头支座9、弹簧10、第一螺栓17、第二螺栓19、支座中空管21；
所述机械爪3伸展后嵌入停泊口2的内Z字圆环5内侧面的凹槽18内，圆环4与内Z字圆环5嵌合并通过第二螺栓19相连接，内Z字圆环5与外Z字圆环6嵌合并通过第一螺栓17相连接，支撑肋7上端与外Z字圆环6通过肋螺纹孔20相连接，支撑肋7下端与母头支座9固定连接，母头支座9中心为圆孔，圆孔半径和支座中空管21外径相同，孔内放有支座中空管21，支座中空管21与母头支座9之间放置弹簧10，母头8与支座中空管21沿轴线固定连接，探头1中设有两条平行滑道11，滑道11底端与轴承14固定连接，滑道11上安装有滑块12，螺纹杆13的顶部与滑块12滑动连接，螺纹杆13的底部依次安装锥头轴承15和锥头16，锥头16成圆锥形，其结构组成为锥头支座22外部上安装有绝缘间隔23，金属锥顶24套入绝缘中空锥台25上，整体再套入金属中空锥台26，组成的整体再套入锥头支座22上。
所述机械爪3的数量为三个，间隔120°分布，形状为厚弧度外伸爪，对应角度为30°。
所述圆环4外径、内Z字圆环5和外Z字圆环6上分别在其间隔90°的四个位置设有凹槽螺纹孔，用于固定安装。
所述支撑肋7的数量为四个且间隔90°分布。
所述锥头支座22、绝缘间隔23和绝缘中空锥台25为绝缘材料，金属锥顶24为尖端金属材料，金属中空锥台26为金属材料。
所述绝缘间隔23数目为十二个，沿轴线圆周间隔30°分布在锥头支座22上，并且横切面为渐变面，用于存在旋转对接差时，贴合受力旋转，自动调整。
机械爪3可以伸出，进入停泊口2的圆环4内径中，扩张后机械爪3圆心可自动对准停泊口2圆心与停泊口2中的内Z字圆环5圆心，用于后续探头1和母头8的精准对接，在机械爪3固定后，轴承14中的转动轴承内转子与斜齿轮固定连接；外部驱动力使斜齿轮转动，带动转动轴承内转子转动，间接使螺纹杆13上下滑动，锥头16伸出与母头8连接，当滑块12滑到滑道底端时停止伸出。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，这些具体实施方式都是基于本发明整体构思下的不同实现方式，而且本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种移动载体一体化接口装置，其特征在于，包括：探头(1)和停泊口(2)，其中，探头(1)包括机械爪(3)、滑道(11)、滑块(12)、螺纹杆(13)、轴承(14)、锥头轴承(15)、锥头(16)；停泊口(2)包括圆环(4)、内Z字圆环(5)、外Z字圆环(6)、支撑肋(7)、母头(8)、母头支座(9)、弹簧(10)、第一螺栓(17)、第二螺栓(19)、支座中空管(21)；
所述机械爪(3)伸展后嵌入停泊口(2)的内Z字圆环(5)内侧面的凹槽(18)内，圆环(4)与内Z字圆环(5)嵌合并通过第二螺栓(19)相连接，内Z字圆环(5)与外Z字圆环(6)嵌合并通过第一螺栓(17)相连接，支撑肋(7)上端与外Z字圆环(6)通过肋螺纹孔(20)相连接，支撑肋(7)下端与母头支座(9)固定连接，母头支座(9)中心为圆孔，圆孔半径和支座中空管(21)外径相同，孔内放有支座中空管(21)，支座中空管(21)与母头支座(9)之间放置弹簧(10)，母头(8)与支座中空管(21)沿轴线固定连接，探头(1)中设有两条平行滑道(11)，滑道(11)底端与轴承(14)固定连接，滑道(11)上安装有滑块(12)，螺纹杆(13)的顶部与滑块(12)滑动连接，螺纹杆(13)的底部依次安装锥头轴承(15)和锥头(16)，锥头(16)成圆锥形，其结构组成为锥头支座(22)外部上安装有绝缘间隔(23)，金属锥顶(24)套入绝缘中空锥台(25)上，整体再套入金属中空锥台(26)，组成的整体再套入锥头支座(22)上。
2.根据权利要求1所述的一种移动载体一体化接口装置，其特征在于，所述机械爪(3)数量为三个，间隔120°分布，形状为厚弧度外伸爪，对应角度为30°。
3.根据权利要求1所述的一种移动载体一体化接口装置，其特征在于，所述圆环(4)外径、内Z字圆环(5)和外Z字圆环(6)上分别在其间隔90°的四个位置设有凹槽螺纹孔，用于固定安装。
4.根据权利要求1所述的一种移动载体一体化接口装置，其特征在于，所述支撑肋(7)数量为四个且间隔90°分布。
5.根据权利要求1所述的一种移动载体一体化接口装置，其特征在于，所述锥头支座(22)、绝缘间隔(23)和绝缘中空锥台(25)均为绝缘材料制成。
6.根据权利要求5所述的一种移动载体一体化接口装置，其特征在于，所述绝缘间隔(23)数目为十二个，沿轴线圆周间隔30°分布在锥头支座(22)上，并且横切面为渐变面。
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