JP7104478B2 - ドッキング装置 - Google Patents
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Description
このドッキング装置は、有人宇宙機のドッキングに使用されるものであり、宇宙空間を慣性飛行する一方の宇宙機の結合部に配置されるベースリングと、荷重センサを具備して宇宙空間を慣性飛行する他方の宇宙機と接触する捕獲リングと、6自由度をもってベースリング及び捕獲リングを連結するパラレルリンク機構を備えており、このパラレルリンク機構は、モータ駆動のリニアアクチュエータで伸縮する6本のリンクで構成されている。
図1,図2A及び図2Bは、本開示の一実施形態によるドッキング装置を示している。
また、この実施形態において、他方の宇宙機Bにも、上記ドッキング装置1の一方側捕獲リング3と同じタイプの他方側捕獲リング3、いわゆる無性型のものが搭載される。
なお、抗力発生回路22A及びPWM制御回路23Aは、この実施形態のように、ブリッジ回路27に両方含まれていてもよいし、いずれか一方のみ含まれていてもよい。
2 ベースリング
3 一方側捕獲リング
4 リンク
5 パラレルリンク機構
6 制御部
10 リニアアクチュエータ
12 すべりねじ(抗力発生機構)
13 モータ
22,22A 抗力発生回路(抗力発生機構)
23,23A PWM制御回路(抗力発生機構)
25a~25d FET
A 一方の宇宙機
A1 一方の宇宙機の結合部
B 他方の宇宙機
Claims (3)
- 宇宙空間を慣性飛行する一方の宇宙機に搭載されて、該一方の宇宙機に宇宙空間を慣性飛行する他方の宇宙機を結合するドッキング装置であって、
前記一方の宇宙機の結合部に配置されるベースリングと、
前記他方の宇宙機と接触する一方側捕獲リングと、
6自由度をもって前記ベースリング及び前記一方側捕獲リングを連結するパラレルリンク機構を構成する6本のリンクと、
モータを駆動源として内蔵して前記リンクを伸縮させるリニアアクチュエータを備え、
前記リニアアクチュエータの前記モータの出力により回転して前記リンクの軸方向に往復移動すると共に、前記一方側捕獲リングに前記他方の宇宙機が接触して前記リンクが接触荷重を受けた時点において該リンクの軸力が緩和する方向に回転して前記リンクの軸方向に往復移動するすべりねじと、前記リンクが受ける圧縮荷重に対しては該リンクが縮む方向に前記すべりねじが回転することで前記リニアアクチュエータの前記モータに回生電流を発生させて抵抗力を生じさせ、前記リンクが受ける引張荷重に対しては前記モータに抵抗力を生じさせない抗力発生回路を具備している抗力発生機構を設けたドッキング装置。 - 前記リニアアクチュエータの前記モータの動作を電気制御する制御部を備え、前記抗力発生機構は、前記制御部に電気制御される前記リニアアクチュエータの前記モータ及び4つのFETを含むブリッジ回路を具備し、前記ブリッジ回路には、前記4つのFETの各ゲートの選択的な開閉で使用される前記抗力発生回路が含まれている請求項1に記載のドッキング装置。
- 宇宙空間を慣性飛行する一方の宇宙機に搭載されて、該一方の宇宙機に宇宙空間を慣性飛行する他方の宇宙機を結合するドッキング装置であって、
前記一方の宇宙機の結合部に配置されるベースリングと、
前記他方の宇宙機と接触する一方側捕獲リングと、
6自由度をもって前記ベースリング及び前記一方側捕獲リングを連結するパラレルリンク機構を構成する6本のリンクと、
モータを駆動源として内蔵して前記リンクを伸縮させるリニアアクチュエータを備え、
前記一方側捕獲リングに前記他方の宇宙機が接触して前記リンクが接触荷重を受けた時点において、少なくとも圧縮荷重に対しては前記リニアアクチュエータの前記モータに回生電流を発生させて抵抗力を生じさせる抗力発生機構を設け、
前記リニアアクチュエータの前記モータの動作を電気制御する制御部を備え、前記抗力発生機構は、前記制御部に電気制御される前記リニアアクチュエータの前記モータの出力により回転して前記リンクの軸方向に往復移動すると共に、前記リンクが接触荷重を受けた時点において該リンクの軸力が緩和する方向に回転して前記リンクの軸方向に往復移動するすべりねじと、前記リンクが受ける接触荷重に対して該リンクの軸力が緩和する方向に前記すべりねじが回転することで前記モータに生じる回生電流をパルス幅変調で制御するPWM制御回路を具備し、
前記抗力発生機構は、前記制御部に電気制御される前記リニアアクチュエータの前記モータ及び4つのFETを含むブリッジ回路を具備し、前記ブリッジ回路には、前記4つのFETの各ゲートの選択的な開閉で使用される前記PWM制御回路が含まれているドッキング装置。
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