CN211685686U - 一种用于空间飞网系统的绳索接头及空间飞网系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于空间飞网系统的绳索接头及空间飞网系统,包括第一接头部、连杆与第二接头部，第一接头部上设有能够连接系留绳或拖曳绳的第一接头，第二接头部上设有能够连接系留绳或拖曳绳的第二接头，连杆的一端转动连接在第一接头部上，连杆的另一端固定连接在第二接头部上，第一接头与第二接头均位于连杆的轴线上。采用连杆作为主要的轴向受力构件，并通过连杆连接第一接头部与第二接头部，使得第一接头部与第二接头部之间能够相对转动，最终将空间飞网系统中的连接升分割为系留绳与拖曳绳，使系留绳与拖曳绳分别连接在绳索接头的两端，进而针对旋转目标体进行旋转卸载，减少目标航天器初始旋转对连接绳和任务拖船的影响。

Description

一种用于空间飞网系统的绳索接头及空间飞网系统

技术领域

本实用新型属于空间飞网在轨抓捕机构设计领域，涉及空间飞网系留绳连接方案和接头的结构设计，适用于空间柔性系留绳之间的接头设计，具体涉及一种用于空间飞网系统的绳索接头及空间飞网系统。

背景技术

空间飞网在轨抓捕主要是利用发射机构以一定角度和速度弹射牵引质量块，获得初始动能的牵引质量块牵引一张与其连接的由细绳编织而成的大网进行展开，并靠近和包裹目标体，然后将目标航天器进行拖曳离轨操作。空间飞网具有较大的拦截面积，容错能力强、抓捕精度要求低，其结构柔软，占用体积小、成本低、安全性高，因此，空间飞网捕获技术是国际上研究比较热门的一种空间碎片移除技术。

目标航天器捕获后，任务拖船与捕获目标体之间通过一根柔性绳进行连接。由于目标航天器存在旋转、章动等初始状态，捕获目标体的运动状态会影响连接绳的工作状态，并可能通过连接绳传递至任务拖船，从而影响任务拖船的工作状态，加大后续拖曳离轨控制的难度。

实用新型内容

针对上述现有技术中的不足，本实用新型提供一种用于空间飞网系统的绳索接头及空间飞网系统，可针对旋转目标体进行旋转卸载，减少目标航天器初始旋转对连接绳和任务拖船的影响。

为实现上述目的，本实用新型提供一种用于空间飞网系统的绳索接头，包括第一接头部、连杆与第二接头部，所述第一接头部上设有能够连接系留绳或拖曳绳的第一接头，所述第二接头部上设有能够连接系留绳或拖曳绳的第二接头，所述连杆的一端转动连接在第一接头部上，所述连杆的另一端固定连接在第二接头部上，所述第一接头与第二接头均位于连杆的轴线上。

作为上述技术方案的进一步改进,所述第一接头部包括第一本体与阻挡件，所述第一接头设在第一本体的一端，所述第一本体的另一端设有凹腔，所述阻挡件可拆卸的连接在凹腔的腔口处并与凹腔的壁之间围成旋转腔，所述连杆的一端转动连接在旋转腔内，所述连杆的另一端穿过阻挡件后与第二接头部固定相连。

作为上述技术方案的进一步改进,所述连杆位于旋转腔内的部分杆体上设有挡环以用于防止连杆从旋转腔滑出。

作为上述技术方案的进一步改进,所述旋转腔内位于挡环与阻挡件之间的位置设有第一滚珠，所述第一滚珠与挡环、阻挡件、连杆、凹腔的壁之间均接触相连。

作为上述技术方案的进一步改进,所述连杆与挡环一体成型并形成截面为十字形结构的刚体，所述挡环朝向第一接头的一面与凹腔的壁之间设有第二滚珠，所述第二滚珠与挡环、连杆、凹腔的壁之间均接触相连。

作为上述技术方案的进一步改进,所述第一滚珠与第二滚珠的表面均设有固体润滑剂。

作为上述技术方案的进一步改进,所述第二接头部包括第二本体，所述第二接头设在第二本体的一端，所述第二本体的另一端设有固定孔，所述连杆上对应第二接头部的一端固定连接在固定孔内。

作为上述技术方案的进一步改进,所述第二本体的侧部设有与固定孔相通的紧定孔，所述紧定孔内设有紧定件以用于增强连杆与第二本体之间连接的稳定性。

为实现上述目的，本实用新型还提供一种空间飞网系统，包括飞网、系留绳、拖曳绳、任务拖船与上述的用于空间飞网系统的绳索接头，所述系留绳的一端与飞网相连，所述系留绳的另一端与第一接头、第二接头中的一个相连，所述拖曳绳的一端与任务拖船相连，所述拖曳绳的另一端与第一接头、第二接头中的另一个相连。

本实用新型提供的一种用于空间飞网系统的绳索接头及空间飞网系统，采用连杆作为主要的轴向受力构件，并通过连杆连接第一接头部与第二接头部，使得第一接头部与第二接头部之间能够相对转动，最终将空间飞网系统中的连接升分割为系留绳与拖曳绳，使系留绳与拖曳绳分别连接在绳索接头的两端，进而针对旋转目标体进行旋转卸载，减少目标航天器初始旋转对连接绳和任务拖船的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中用于空间飞网系统的绳索接头的外部结构示意图；

图2为本实用新型实施例中用于空间飞网系统的绳索接头内部结构的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中用于空间飞网系统的绳索接头内部结构的第二种实施方式的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中空间飞网系统的结构示意图。

附图标号说明：1-第一接头部、11-第一本体、12-阻挡件、121-通孔、 13-第一接头、14-旋转腔、2-连杆、21-挡环、22-第一滚珠、23-第二滚珠、 3-第二接头部、31-第二本体、32-第二接头、33-紧定件、4-飞网、5-系留绳、 6-拖曳绳、7-任务拖船

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是物理连接或无线通信连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

如图1-4所示的一种用于空间飞网系统的绳索接头，包括第一接头部1、连杆2与第二接头部3，第一接头部1上设有能够连接系留绳或拖曳绳的第一接头13，第二接头部3上设有能够连接系留绳或拖曳绳的第二接头32，连杆 2的一端转动连接在第一接头部1上，连杆2的另一端固定连接在第二接头部 3上，第一接头13与第二接头32均位于连杆2的轴线上，其中，第一接头部 1、连杆2与第二接头部3均采用合金钢30CrMnSiA材料制成，第一接头13与第二接头32上均设有圆孔以用于拴住系留绳或拖曳绳。

本实施中采用连杆2作为主要的轴向受力构件，并通过连杆2连接第一接头部1与第二接头部3，使得第一接头部1与第二接头部3之间能够相对转动，最终将空间飞网系统中的连接绳分割为系留绳与拖曳绳，使系留绳与拖曳绳分别连接在绳索接头的两端，进而针对旋转目标体进行旋转卸载，减少目标航天器初始旋转对连接绳和任务拖船的影响，优选的，第一接头部1设有圆孔、连杆2上设有方槽以便于完成装配。

其中，第一接头部1包括第一本体11与阻挡件12，第一接头13设在第一本体11的一端，第一本体11的另一端设有凹腔，阻挡件12可拆卸的连接在凹腔的腔口处并与凹腔的壁之间围成旋转腔14，具体的：第一本体11的最大直径为8mm，阻挡件12通过M7×0.75螺纹可拆卸的连接在凹腔的腔口处并与凹腔的壁之间围成旋转腔14；连杆2的一端转动连接在旋转腔14内，连杆 2的另一端穿过阻挡件12后与第二接头部3固定相连。具体的，阻挡件12上对应连杆2的位置设有通孔121，连杆2的另一端穿过通孔121后与第二接头部3固定相连；其中，连杆2为圆柱结构，通孔121为圆孔，连杆2与通孔 121之间采用间隙配合，以降低连杆2在转动过程中所承受的阻力。优选的，连杆2与通孔121之间填充有液体润滑剂，以进一步降低连杆2在转动过程中所承受的阻力。

连杆2位于旋转腔14内的部分杆体上设有挡环21以用于防止连杆2从旋转腔14滑出。旋转腔14内位于挡环21与阻挡件12之间的位置设有第一滚珠22，第一滚珠22与挡环21、阻挡件12、连杆2、凹腔的壁之间均接触相连。其中，第一滚珠22采用440-C轴承钢材料，采用标准件(GB308-2002)，用于保证连杆2的旋转，第一滚珠22的表面喷射二硫化钼固体润滑剂，以进一步减小摩擦，实现接头的自由旋转。

进一步优选的,连杆2与挡环21一体成型并形成截面为十字形结构的刚体，挡环21朝向第一接头13的一面与凹腔的壁之间设有第二滚珠23，第二滚珠23与挡环21、连杆2、凹腔的壁之间均接触相连。其中，第二滚珠23 采用440-C轴承钢材料，采用标准件(GB308-2002)，用于保证连杆2的旋转，第二滚珠23的表面喷射二硫化钼固体润滑剂，以进一步减小摩擦，实现接头的自由旋转。

第二接头部3包括第二本体31，第二接头32设在第二本体31的一端，第二本体31的另一端设有固定孔，连杆2上对应第二接头部3的一端固定连接在固定孔内。其中，固定孔为M2.5螺纹孔，连杆2上对应第二接头部3的一端的侧壁上设有与固定孔对应的螺纹，使得连杆2与第二本体31之间通过 M2.5螺纹连接。本实施例中，在连杆2连接第一本体11与第二本体31后，绳索接头的中长度为29.7mm，第一本体11与第二本体31之间的间距为0.3mm，第一本体11与第二本体31的最大直径为8mm，绳索接头的总质量约为10g。

第二本体31的侧部设有与固定孔相通的紧定孔，紧定孔内设有紧定件33 以用于增强连杆2与第二本体31之间连接的稳定性。其中，紧定孔为螺纹孔，紧定件33为螺纹连接在紧定孔内的螺钉，在连杆2螺纹连接在固定孔中后，通过紧定件33抵接在连杆2上，进而增强连杆2与第二本体31之间连接的稳定性。优选的，紧定孔的轴线与固定孔的轴线相互垂直以进步提升紧定件 33的紧定效果。

参考图1-4，本实施例还提供一种空间飞网系统，包括飞网4、系留绳5、拖曳绳6、任务拖船7与上述的用于空间飞网系统的绳索接头，系留绳5的一端与飞网4相连，系留绳5的另一端与第一接头13、第二接头32中的一个相连，拖曳绳6的一端与任务拖船7相连，拖曳绳6的另一端与第一接头13、第二接头32中的另一个相连。将空间飞网系统中的连接绳分割为系留绳5与拖曳绳6，使系留绳5与拖曳绳6分别连接在绳索接头的两端，进而针对旋转目标体进行旋转卸载，减少目标航天器初始旋转对连接绳和任务拖船7的影响。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种用于空间飞网系统的绳索接头，其特征在于,包括第一接头部、连杆与第二接头部，所述第一接头部上设有能够连接系留绳或拖曳绳的第一接头，所述第二接头部上设有能够连接系留绳或拖曳绳的第二接头，所述连杆的一端转动连接在第一接头部上，所述连杆的另一端固定连接在第二接头部上，所述第一接头与第二接头均位于连杆的轴线上。

2.根据权利要求1所述用于空间飞网系统的绳索接头，其特征在于,所述第一接头部包括第一本体与阻挡件，所述第一接头设在第一本体的一端，所述第一本体的另一端设有凹腔，所述阻挡件可拆卸的连接在凹腔的腔口处并与凹腔的壁之间围成旋转腔，所述连杆的一端转动连接在旋转腔内，所述连杆的另一端穿过阻挡件后与第二接头部固定相连。

3.根据权利要求2所述用于空间飞网系统的绳索接头，其特征在于,所述连杆位于旋转腔内的部分杆体上设有挡环以用于防止连杆从旋转腔滑出。

4.根据权利要求3所述用于空间飞网系统的绳索接头，其特征在于,所述旋转腔内位于挡环与阻挡件之间的位置设有第一滚珠，所述第一滚珠与挡环、阻挡件、连杆、凹腔的壁之间均接触相连。

5.根据权利要求4所述用于空间飞网系统的绳索接头，其特征在于,所述连杆与挡环一体成型并形成截面为十字形结构的刚体，所述挡环朝向第一接头的一面与凹腔的壁之间设有第二滚珠，所述第二滚珠与挡环、连杆、凹腔的壁之间均接触相连。

6.根据权利要求5所述用于空间飞网系统的绳索接头，其特征在于,所述第一滚珠与第二滚珠的表面均设有固体润滑剂。

7.根据权利要求1至6任一项所述用于空间飞网系统的绳索接头，其特征在于,所述第二接头部包括第二本体，所述第二接头设在第二本体的一端，所述第二本体的另一端设有固定孔，所述连杆上对应第二接头部的一端固定连接在固定孔内。

8.根据权利要求7所述用于空间飞网系统的绳索接头，其特征在于,所述第二本体的侧部设有与固定孔相通的紧定孔，所述紧定孔内设有紧定件以用于增强连杆与第二本体之间连接的稳定性。

9.一种空间飞网系统，其特征在于，包括飞网、系留绳、拖曳绳、任务拖船与权利要求1至8任一项所述的用于空间飞网系统的绳索接头，所述系留绳的一端与飞网相连，所述系留绳的另一端与第一接头、第二接头中的一个相连，所述拖曳绳的一端与任务拖船相连，所述拖曳绳的另一端与第一接头、第二接头中的另一个相连。

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