RU2663791C2 - Manual machine for cosmonauts in spacesuits under excess pressure in process of spacewalking in zero-gravity state - Google Patents

Manual machine for cosmonauts in spacesuits under excess pressure in process of spacewalking in zero-gravity state Download PDF

Info

Publication number
RU2663791C2
RU2663791C2 RU2017100149A RU2017100149A RU2663791C2 RU 2663791 C2 RU2663791 C2 RU 2663791C2 RU 2017100149 A RU2017100149 A RU 2017100149A RU 2017100149 A RU2017100149 A RU 2017100149A RU 2663791 C2 RU2663791 C2 RU 2663791C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
handles
spacesuit
astronaut
axis
hull
Prior art date
Application number
RU2017100149A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2017100149A3 (en
RU2017100149A (en
Inventor
Олег Семёнович Цыганков
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" filed Critical Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева"
Priority to RU2017100149A priority Critical patent/RU2663791C2/en
Publication of RU2017100149A3 publication Critical patent/RU2017100149A3/ru
Publication of RU2017100149A publication Critical patent/RU2017100149A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2663791C2 publication Critical patent/RU2663791C2/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64GCOSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G4/00Tools specially adapted for use in space

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)

Abstract

FIELD: astronautics.SUBSTANCE: invention relates to space technology, in particular to instruments and devices used by an astronaut in a spacesuit under excessive pressure in the process of spacewalking in zero-gravity state. Hand-held machine for wrapping and loosening fasteners and forming holes, designed for spacewalking of an astronaut in a spacesuit in zero-gravity state, it contains the motor-transmission subsystem to ensure rotation of the working element and the body, handle with the control element. On the hull, at least two handles are fixed by means of hinges, each of which is matched with the supercharged gloves of the cosmonaut's spacesuit. One of the handles is fixed in the third quarter of the hull, the other in the fourth quarter of the hull and in the same vertical plane (V) perpendicular to the longitudinal axis of the hull (X) and symmetrically about the axis (-Y) lying in the vertical plane (V). Each of the handles is made with control elements in the form of push-buttons for fixing and adjusting at an angle of 60±15° to the axis (-Y).EFFECT: technical result consists in increasing the productivity of the cosmonaut-installer, reducing the labor intensity of work and the load on the cosmonaut, increase of technological efficiency, productivity, minimization of labor intensity, increase of reliability and safety at work of a manual machine.3 cl, 17 dwg

Description

Изобретение относится к космической технике, в частности, к инструментам и устройствам, применяемым космонавтом в скафандре под избыточным давлением в процессе внекорабельной деятельности в условиях невесомости.The invention relates to space technology, in particular, to instruments and devices used by an astronaut in a spacesuit under excessive pressure in the process of extra-ship activity in zero gravity.

Применение космонавтами инструментов при выполнении технологических операций по сборке, монтажу и ремонту в условиях полета стало инженерной реальностью при эксплуатации космических объектов. Применяются инструменты различного предназначения, преимущественно ручные, адаптированные к условиям эксплуатации. Наиболее распространенной технологической операцией является завертывание/отвертывание крепежных деталей резьбовых соединений, а также образование отверстий. Увеличение объема технологических работ вызывает необходимость повысить производительность труда космонавта-монтажника, снизить трудоемкость работ и нагрузку на космонавта путем применения ручной машины.The use of tools by astronauts during technological operations on assembly, installation and repair in flight conditions has become an engineering reality in the operation of space objects. Various tools are used, mainly hand tools, adapted to operating conditions. The most common technological operation is the wrapping / unscrewing of fasteners of threaded joints, as well as the formation of holes. An increase in the volume of technological work necessitates increasing the productivity of the astronaut-installer, reducing the complexity of the work and the load on the astronaut through the use of a manual machine.

Ручной называется машина, снабженная двигателем, вес которой при работе полностью или частично воспринимается руками оператора; главное рабочее движение (движение рабочего органа) в этой машине осуществляется с помощью соответствующего двигателя, а вспомогательное движение (подача) и управление выполняются непосредственным воздействием на машину вручную (Большая советская энциклопедия. Т. 22, с. 436. Издательство "Советская энциклопедия". М. 1975).Manual is called a machine equipped with an engine, the weight of which during operation is fully or partially perceived by the hands of the operator; the main working movement (movement of the working body) in this machine is carried out using the appropriate engine, and the auxiliary movement (feed) and control are performed by directly acting on the machine manually (Big Soviet Encyclopedia. Vol. 22, p. 436. Publishing House "Soviet Encyclopedia". M. 1975).

Ручная машина (РМ), как система, состоит из двух четко отграниченных подсистем:A manual machine (RM), as a system, consists of two clearly delineated subsystems:

- электродвигатель и механизм передачи вращающего момента от вала электродвигателя на шпиндель или другой рабочий орган машины;- an electric motor and a mechanism for transmitting torque from an electric motor shaft to a spindle or other working member of a machine;

- корпус машины, рукоятка, орган управления.- machine body, handle, control.

Известна РМ (Цыганков О.С. Пятидесятилетие внекорабельной деятельности // Космическая техника и технологии. - 2015. - №1. - С. 9). В данной конструкции двигательно-передаточная подсистема выполнена с удовлетворением требования минимизации реактивного воздействия на руку космонавта в наддутой перчатке, что является обязательным для РМ космического применения.Known RM (Tsygankov OS, Fiftieth anniversary of extra-ship activity // Space technology and technology. - 2015. - No. 1. - S. 9). In this design, the engine-transmission subsystem is made to satisfy the requirement of minimizing the reactive effect on the astronaut’s arm in an inflated glove, which is mandatory for space applications.

Компоновочное решение подсистемы, включающей корпус, рукоятку и орган управления, выполненное по традиционной схеме РМ для стандартных условий на Земле, без учета требований эксплуатации в космическом полете, не обеспечивает компенсацию ограничений, которые накладывают скафандр и средства фиксации в невесомости на функциональные возможности космонавта, не ведет к высокой производительности и снижению трудоемкости, не исключает повреждения наддутых перчаток скафандра, орган управления не эргономичен, так как предусматривает использование только одного пальца руки.The layout solution of the subsystem, including the body, handle and control, made according to the traditional RM scheme for standard conditions on Earth, without taking into account the requirements of operation in space flight, does not compensate for the restrictions that the spacesuit and means of fixation in zero gravity impose on the cosmonaut’s functionality, not leads to high productivity and reduced labor intensity, does not exclude damage to inflated gloves of the spacesuit, the control is not ergonomic, as it involves the use of vanie only one finger.

Задачей изобретения является обеспечение эргономичности, технологической эффективности, высокой производительности, минимальной трудоемкости, надежности и безопасности РМ для применения космонавтом в скафандре под избыточным давлением в процессе внекорабельной деятельности в условиях невесомости.The objective of the invention is to ensure ergonomics, technological efficiency, high productivity, minimal labor, reliability and safety of the RM for use by an astronaut in a spacesuit under excessive pressure in the process of extra-ship activity in zero gravity.

Техническим результатом изобретения является повышение эргономичности, технологической эффективности, производительности, минимизация трудоемкости, повышение надежности и безопасности ручной машины для применения космонавтом в скафандре под избыточным давлением в процессе внекорабельной деятельности в условиях невесомости путем согласования конструкции РМ с функциональными возможностями космонавта, конструктивно-эксплуатационными характеристиками скафандра и рабочей позой космонавта, определяемой в невесомости средствами фиксации.The technical result of the invention is to increase ergonomics, technological efficiency, productivity, minimizing laboriousness, increasing the reliability and safety of a manual machine for use by an astronaut in a spacesuit under excessive pressure during non-ship activity in zero gravity conditions by coordinating the design of the RM with the capabilities of the astronaut, the structural and operational characteristics of the spacesuit and the working pose of the astronaut, determined in zero gravity by means of fi ksatsii.

Технический результат изобретения достигается тем, что РМ для применения космонавтом в скафандре под избыточным давлением в процессе внекорабельной деятельности в условиях невесомости содержит двигательно-передаточную подсистему, корпус, на котором закреплены посредством шарниров, по крайней мере, две рукоятки с органами управления в виде гашеток нажимного действия, упомянутые рукоятки, согласованы с наддутыми перчатками скафандра космонавта и расположены в III и IV четвертях, в одной вертикальной плоскости (V), перпендикулярной продольной оси корпуса (X) и симметрично относительно оси (-Y), лежащей в вертикальной плоскости (V), под углами 60°±15 с возможностью их регулировки и фиксации.The technical result of the invention is achieved by the fact that the RM for use by an astronaut in a spacesuit under excess pressure during extra-ship activity in zero gravity conditions contains a motor-transmission subsystem, a housing on which at least two handles with controls in the form of pressure push-buttons are fixed by hinges the actions mentioned by the handles are consistent with the inflated gloves of the astronaut's spacesuit and are located in the third and fourth quarters, in one vertical plane (V), perpendicular to the longitudinal hydrochloric housing axis (X) and symmetrically with respect to the axis (-Y), lying in a vertical plane (V), at angles of 60 ° ± 15 with the possibility of adjustment and fixation.

Кроме того, шарниры могут быть выполнены сферическими или цилиндрическими.In addition, the hinges can be made spherical or cylindrical.

Из определения РМ следует, что усилие подачи, например, при сверлении, должен прикладывать оператор вдоль связки "ось двигателя - шпиндель - рабочий орган". Из практики известно, что в обычных условиях на Земле, при работе дрелью или шуруповертом, оператор занимает характерную позу стоя "вполоборота" к обрабатываемой поверхности, например, к стене.It follows from the definition of PM that the feed force, for example, during drilling, must be applied by the operator along the bundle "motor axis - spindle - working body". It is known from practice that under normal conditions on Earth, when working with a drill or a screwdriver, the operator occupies the characteristic position of standing "half-turn" to the work surface, for example, to the wall.

Оценим реализуемость указанных действий космонавтом в наддутом скафандре при внекорабельной деятельности в невесомости. Для приложения усилия подачи космонавт должен быть зафиксирован на относительно неподвижной опоре, например, в устройстве для закрепления ног (Цыганков О.С. Пятидесятилетие внекорабельной деятельности // Космическая техника и технологии. - 2015. - №1. - С. 10). Занять космонавту положение "вполоборота", будучи зафиксированным, не представляется возможным ввиду отсутствия в скафандре подвижности в районе поясного шпангоута и наличия определенного закроя рукавов скафандра.Let us evaluate the feasibility of these actions by an astronaut in a pressurized spacesuit with extra-ship activity in zero gravity. To apply the feed force, the astronaut should be fixed on a relatively motionless support, for example, in a device for fastening legs (Tsygankov OS, Fifty years of extra-ship activity // Space Engineering and Technology. - 2015. - No. 1. - P. 10). It is not possible to take the astronaut into a “half-turn” position, being fixed, due to the lack of mobility in the spacesuit area around the waistband and the presence of a certain closure of the spacesuit sleeves.

Таким образом, при ограниченной координации движений рук-аэробалок и сниженной тактильной чувствительности пальцев в наддутых перчатках, возможность направить рабочий орган, например, сверло, перпендикулярно на обрабатываемую поверхность и приложить необходимое усилие, в данных условиях может быть обеспечена космонавту только изменением компоновочного решения корпуса РМ, рациональным расположением рукоятки.Thus, with limited coordination of movements of hand-aerobalks and reduced tactile sensitivity of fingers in inflated gloves, the ability to direct a working body, for example, a drill, perpendicular to the work surface and make the necessary effort, can be provided to the astronaut only by changing the layout solution of the RM case , rational arrangement of the handle.

Для поиска рационального компоновочного облика РМ космического предназначения проведена экспериментальная технико-эксплуатационная оценка известных РМ на совместимость с функциональными возможностями космонавта-испытателя, облаченного в скафандр под избыточным давлением 0,4 ати. Ниже приводятся виды компоновок и результаты оценки (фиг. 1-10).To search for the rational layout of the space mission RM, an experimental technical and operational assessment of the known RM for compatibility with the functionality of a test cosmonaut dressed in a spacesuit under an overpressure of 0.4 ati was carried out. The following are types of layouts and evaluation results (Fig. 1-10).

Фиг. 1. РМ пистолетного типа, рукоятка расположена под центром масс (ЦМ). Слишком большое расстояние (плечо) между осью шпинделя и точкой приложения усилия испытателя на рукоятке по направлению движения рабочего инструмента, сопряжено с поломками сверла.FIG. 1. PM pistol type, the handle is located under the center of mass (CM). Too much distance (shoulder) between the spindle axis and the point of application of the tester's force on the handle in the direction of movement of the working tool is fraught with breakage of the drill.

Фиг. 2. РМ с рукояткой пистолетного типа, выполненной заодно с корпусом. ЦМ находится впереди рукоятки. Отклонение направления усилия от оси инструмента ведет к поломке инструмента, особенно при образовании отверстий, глубина которых больше диаметра сверла.FIG. 2. RM with a pistol grip made integrally with the body. The CM is in front of the handle. Deviation of the direction of the force from the axis of the tool leads to breakage of the tool, especially when holes are formed whose depth is greater than the diameter of the drill.

Фиг. 3. РМ пистолетного типа с рукояткой в зоне ЦМ. Левая рука используется для поддержки и более надежного соблюдения соосности направления движения инструмента и приложения усилия подачи. Отсутствует захватный элемент для левой руки. Перчатка левой руки находится в опасной близости от инструмента. Отмечаются поломки инструмента.FIG. 3. PM pistol type with a handle in the area of the CM. The left hand is used to support and more reliably adhere to the alignment of the direction of movement of the tool and the application of feed force. Missing gripper for left hand. The glove of the left hand is dangerously close to the tool. Tool breakage is noted.

Фиг. 4. РМ с рукояткой пистолетного типа, выполненной заодно с корпусом. Левая рука используется для поддержки и более надежного соблюдения соосности направления движения инструмента и приложения усилия подачи. Отсутствует захватный элемент для левой руки. Перчатка левой руки в опасной близости от инструмента. Отмечаются поломки инструмента.FIG. 4. RM with a pistol grip, integral with the body. The left hand is used to support and more reliably adhere to the alignment of the direction of movement of the tool and the application of the feed force. Missing gripper for left hand. The glove of the left hand is dangerously close to the tool. Tool breakage is noted.

Фиг. 5. РМ пистолетного типа. Введена вторая рукоятка. Удерживать РМ и направление оси инструмента значительно удобнее. Расположение рукояток рядом затрудняет полноценный захват в наддутых перчатках двух рукояток одновременно.FIG. 5. PM pistol type. The second handle is introduced. It is much more convenient to hold the PM and the direction of the tool axis. The location of the handles nearby makes it difficult to fully grasp two handles in the inflated gloves at the same time.

Фиг. 6. РМ с рукояткой пистолетного типа, выполненной заодно с корпусом. Введена вторая рукоятка. Удерживать РМ более удобно. Левая перчатка в опасной близости от инструмента.FIG. 6. RM with a pistol grip made integral with the body. The second handle is introduced. Holding PM is more convenient. Left glove dangerously close to tool.

Фиг. 7. РМ со скобообразной рукояткой, расположенной по оси корпуса с тыльной его стороны. Введена вторая рукоятка. Удерживать РМ удобно. Отмечается отклонение инструмента от технологического направления из-за большого расстояния между рукоятками, вследствие этого разные положения рук и прилагаемых усилий.FIG. 7. RM with a staple-shaped handle located along the axis of the housing from its rear side. The second handle is introduced. It is convenient to hold PM. There is a deviation of the tool from the technological direction due to the large distance between the handles, as a result of which different positions of the hands and the applied efforts.

Фиг. 8. РМ с пистолетной рукояткой на тыльной стороне корпуса. Введена вторая рукоятка. Удерживать РМ удобно. Большое расстояние между рукоятками обусловливает различное положение рук и величину прилагаемый усилий, что вызывает отклонение оси инструмента от технологического направления.FIG. 8. RM with a pistol grip on the back of the case. The second handle is introduced. It is convenient to hold PM. The large distance between the handles determines the different position of the hands and the amount of applied force, which causes the deviation of the axis of the tool from the technological direction.

На фиг. 9, 10 отчетливо видно, что при двух разнесенных по длине корпуса рукоятках и одинаковых положении каждой из рук испытателя, инструмент не может быть ориентирован перпендикулярно обрабатываемой поверхности, параллельной фронтальной плоскости испытателя.In FIG. 9, 10 it is clearly seen that with two handles spaced apart along the body length and the same position of each of the hands of the tester, the tool cannot be oriented perpendicular to the machined surface parallel to the frontal plane of the tester.

На фиг. 11, 12 показаны макетные образцы РМ с двумя рукоятками, расположенными по длине корпуса в одной плоскости, перпендикулярной продольной оси корпуса, что обеспечивает перпендикулярность инструмента к обрабатываемой поверхности и сохранение его целостности, особенно при сверлении.In FIG. 11, 12 show prototypes of RM with two handles located along the length of the body in one plane perpendicular to the longitudinal axis of the body, which ensures the perpendicularity of the tool to the machined surface and the preservation of its integrity, especially when drilling.

На фиг. 13 представлена конфигурация макета РМ в качестве результата экспериментальной технико-эксплуатационной оптимизации корпуса, в котором две рукоятки расположены симметрично по длине корпуса под оптимальными углами к продольной оси корпуса с возможностью их регулировки и фиксации в диапазоне пространственного угла 180°.In FIG. Figure 13 shows the configuration of the RM layout as a result of experimental technical and operational optimization of the housing, in which two handles are located symmetrically along the length of the housing at optimal angles to the longitudinal axis of the housing with the possibility of their adjustment and fixing in the range of the spatial angle of 180 °.

Для обоснованного и уверенного выбора конструкции РМ космического предназначения, проведен сравнительный анализ действий по применению РМ традиционной компоновки (фиг. 14) и РМ компоновки, полученной в результате экспериментальной технико-эксплуатационной оценки известных типов РМ (фиг. 15).For a reasonable and confident choice of the design of the space mission RM, a comparative analysis of the actions for using the RM of the traditional layout (Fig. 14) and the RM layout obtained as a result of an experimental technical and operational assessment of the known types of RM (Fig. 15) was carried out.

В позе испытателя, показанной на фиг. 14, предплечье левой руки находится в небезопасной близости от обрабатываемой поверхности (зазор "а"→0). В данном положении усилия, развиваемого правой рукой, может быть недостаточно для выполнения технологической операции или потребуется излишнее перенапряжение испытателя. Затруднено наблюдение за техпроцессом.In the test position shown in FIG. 14, the forearm of the left hand is in unsafe proximity to the treated surface (clearance " a " → 0). In this position, the effort developed by the right hand may not be enough to carry out the technological operation or excessive overvoltage of the tester will be required. Difficult observation of the process.

На фиг. 15 фронтальная плоскость испытателя параллельна обрабатываемой поверхности, что позволяет испытателю направить инструмент перпендикулярно этой поверхности. Зазор "б"=150±25 мм достаточен для рабочего хода инструмента. Наличие двух рукояток позволяет удобно удерживать РМ. Наклон рукояток позволяет придать рукам комфортное положение, согласованное с закроем рукавов скафандра под наддувом и прикладывать необходимые усилия.In FIG. 15 the frontal plane of the tester is parallel to the surface being machined, which allows the tester to direct the tool perpendicular to that surface. The clearance "b" = 150 ± 25 mm is sufficient for the working stroke of the tool. The presence of two handles allows you to comfortably hold the PM. The tilt of the handles allows you to give your hands a comfortable position, consistent with the closure of the pressure hoses of the spacesuit and apply the necessary effort.

Таким образом, конструкция РМ, представленная на фиг.15, принимается как наиболее рациональная.Thus, the design of the PM presented on Fig, is accepted as the most rational.

На фигурах показано:The figures show:

На фиг. 1, 2, 3, 4 - разновидности традиционных компоновок корпусов РМ с одной рукояткой, обычная поза испытателя.In FIG. 1, 2, 3, 4 - varieties of traditional RM housing designs with one handle, the usual pose of the tester.

На фиг. 5, 6 7, 8 - РМ с двумя рукоятками, обычная поза испытателя.In FIG. 5, 6 7, 8 - RM with two handles, the usual position of the tester.

На фиг. 9, 10 - РМ с двумя разнорасположенными по длине рукоятками, рациональная поза испытателя.In FIG. 9, 10 - RM with two differently spaced handles in length, rational position of the tester.

На фиг. 11, 12 - РМ с двумя симметрично расположенными рукоятками, рациональная поза испытателя.In FIG. 11, 12 - RM with two symmetrically located handles, rational position of the tester.

На фиг. 13 - представлена конфигурация РМ в качестве результата экспериментальной технико-эксплуатационной оптимизации корпуса.In FIG. 13 - presents the configuration of the RM as a result of experimental technical and operational optimization of the housing.

На фиг. 14 - положение испытателя при применении РМ традиционной компоновки корпуса.In FIG. 14 - the position of the tester when using RM traditional layout of the case.

На фиг. 15 - положение испытателя при применении РМ оптимизированной компоновки корпуса.In FIG. 15 - the position of the tester when using RM optimized layout of the case.

На фиг. 16 - конструктивная схема РМ для применения космонавтом в скафандре.In FIG. 16 is a structural diagram of the RM for use by an astronaut in a spacesuit.

На фиг. 17 - конструктивная схема РМ для применения космонавтом в скафандре, вид А.In FIG. 17 is a structural diagram of the RM for use by an astronaut in a spacesuit, type A.

На фигурах 16-17 приняты следующие обозначения: 1 - корпус; 2, 3 - рукоятки; 4, 5 - гашетки;In figures 16-17, the following notation is adopted: 1 - body; 2, 3 - handles; 4, 5 - trigger;

6, 7 - цилиндрические или сферические шарниры;6, 7 - cylindrical or spherical joints;

8 - рабочий инструмент.8 - a working tool.

Ручная машина (фиг. 16 и 17) содержит двигательно-передаточную подсистему (на фигурах не показана), корпус 1, рукоятки 2 и 3 с гашетками 4 и 5, находящиеся в III и IV в четвертях. Рукоятки 2 и 3 согласованы с наддутыми перчатками скафандра космонавта и закреплены на корпусе 1 посредством цилиндрических или сферических шарниров 6 и 7 с возможностью их регулирования и фиксации в диапазоне выбранного угла 60°±15 в одной вертикальной плоскости V, перпендикулярной продольной оси (X) корпуса 1 и расположены симметрично относительно оси (-Y), лежащей в вертикальной плоскости V.The manual machine (Figs. 16 and 17) contains a motor-transmission subsystem (not shown in the figures), case 1, handles 2 and 3 with trigger arms 4 and 5, located in quarters III and IV. The handles 2 and 3 are aligned with the inflated gloves of the astronaut's spacesuit and are mounted on the housing 1 by means of cylindrical or spherical hinges 6 and 7 with the possibility of their regulation and fixation in the range of the selected angle 60 ° ± 15 in one vertical plane V, perpendicular to the longitudinal axis (X) of the body 1 and are located symmetrically with respect to the axis (-Y) lying in the vertical plane V.

Применение РМ осуществляется следующим образом.The use of RM is as follows.

Космонавт-оператор занимает рабочее место и фиксирует ботинки скафандра в устройстве фиксации (Цыганков О.С. Пятидесятилетие внекорабельной деятельности // Космическая техника и технологии. - 2015. - №1. - С. 9-10). Другой член экипажа, удерживая РМ за одну рукоятку 2, подает РМ космонавту-оператору, который ее принимает захватом за вторую рукоятку 3. Затем космонавт-оператор захватывает рукоятку 2, удерживая РМ за обе рукоятки 2 и 3, направляет рабочий инструмент 8 на предмет труда и, нажимая гашетки 4 и 5 одновременно на рукоятках 2 и 3, прилагает усилие для осуществления рабочего хода. Обратное вращение двигателя достигается нажатием на одну любую гашетку 4 или 5.An astronaut-operator occupies a workplace and fixes the spacesuit's shoes in a fixation device (Tsygankov OS, Fifty years of extra-ship activity // Space Engineering and Technology. - 2015. - No. 1. - P. 9-10). Another crew member, holding the PM by one handle 2, gives the PM to the astronaut-operator, who takes it by the grab for the second handle 3. Then the astronaut-operator grabs the handle 2, holding the PM by both handles 2 and 3, directs the working tool 8 to the subject of labor and by pressing the trigger 4 and 5 simultaneously on the handles 2 and 3, makes an effort to implement the stroke. Reverse rotation of the engine is achieved by clicking on any trigger 4 or 5.

Предложенное изобретение при выполнении технологических операций космонавтом в скафандре под избыточным давлением в процессе внекорабельной деятельности в условиях невесомости обеспечивает:The proposed invention during technological operations by an astronaut in a spacesuit under excessive pressure in the process of extra-ship activity in zero gravity conditions provides:

- компенсацию отсутствия подвижности скафандра в поясной области (расширение возможностей);- Compensation for the lack of mobility of the spacesuit in the waist region (expansion of opportunities);

- удобство удерживания РМ и исключает повреждения перчаток скафандра (безопасность);- ease of holding PM and eliminates damage to the gloves of the suit (safety);

- соблюдение необходимого технологического направления рабочего инструмента (техническая эффективность);- compliance with the necessary technological direction of the working tool (technical efficiency);

- комфортную позу при приложении усилий, снижение энерготрат космонавта-оператора (снижение трудоемкости);- a comfortable posture when applying efforts, reducing the energy consumption of the astronaut-operator (reducing labor intensity);

- обзор зон технологических действий при групповых операциях (производительность).- an overview of technological zones during group operations (productivity).

Claims (3)

1. Ручная машина для завертывания и отвертывания крепежных деталей и образования отверстий, предназначенная для внекорабельной деятельности космонавта в скафандре в условиях невесомости, содержащая двигательно-передаточную подсистему для обеспечения вращения рабочего органа, корпус и рукоятку с органом управления, отличающаяся тем, что на корпусе посредством шарниров закреплены по крайней мере две рукоятки, каждая из которых согласована с наддутыми перчатками скафандра космонавта, при этом одна из рукояток закреплена в III четверти корпуса, другая - в IV четверти корпуса и в одной и той же вертикальной плоскости (V), перпендикулярной продольной оси корпуса (X), и симметрично относительно оси (-Y), лежащей в вертикальной плоскости (V), при этом каждая из рукояток выполнена с органами управления в виде гашеток нажимного действия для фиксации и регулировки под углом 60±15° к оси (-Y).1. A manual machine for wrapping and unscrewing fasteners and forming holes, designed for extra-space activities of an astronaut in a spacesuit in zero gravity conditions, containing a motor-transmission subsystem to ensure rotation of the working body, a body and a handle with a control body, characterized in that on the body by at least two handles are fixed to the hinges, each of which is aligned with the inflated gloves of the astronaut's spacesuit, while one of the handles is fixed in the third quarter of housing, the other - in the fourth quarter of the body and in the same vertical plane (V), perpendicular to the longitudinal axis of the body (X), and symmetrically with respect to the axis (-Y) lying in the vertical plane (V), each of the handles It is made with controls in the form of push-buttons for fixation and adjustment at an angle of 60 ± 15 ° to the axis (-Y). 2. Ручная машина по п. 1, отличающаяся тем, что шарниры выполнены сферическими.2. The manual machine according to claim 1, characterized in that the hinges are made spherical. 3. Ручная машина по п. 1, отличающаяся тем, что шарниры выполнены цилиндрическими.3. The manual machine according to claim 1, characterized in that the hinges are cylindrical.
RU2017100149A 2017-01-09 2017-01-09 Manual machine for cosmonauts in spacesuits under excess pressure in process of spacewalking in zero-gravity state RU2663791C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017100149A RU2663791C2 (en) 2017-01-09 2017-01-09 Manual machine for cosmonauts in spacesuits under excess pressure in process of spacewalking in zero-gravity state

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017100149A RU2663791C2 (en) 2017-01-09 2017-01-09 Manual machine for cosmonauts in spacesuits under excess pressure in process of spacewalking in zero-gravity state

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017100149A3 RU2017100149A3 (en) 2018-07-09
RU2017100149A RU2017100149A (en) 2018-07-09
RU2663791C2 true RU2663791C2 (en) 2018-08-09

Family

ID=62814007

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017100149A RU2663791C2 (en) 2017-01-09 2017-01-09 Manual machine for cosmonauts in spacesuits under excess pressure in process of spacewalking in zero-gravity state

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2663791C2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997023326A1 (en) * 1995-12-22 1997-07-03 Habermehl G Lyle Hand-held power tool with on/off switch in rear part of ergonomic handle
RU2223897C1 (en) * 2002-08-16 2004-02-20 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П.Королева" Tool at limited torque
US7207245B1 (en) * 2005-06-30 2007-04-24 United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Screw-locking wrench

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997023326A1 (en) * 1995-12-22 1997-07-03 Habermehl G Lyle Hand-held power tool with on/off switch in rear part of ergonomic handle
RU2223897C1 (en) * 2002-08-16 2004-02-20 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П.Королева" Tool at limited torque
US7207245B1 (en) * 2005-06-30 2007-04-24 United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Screw-locking wrench

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Цыганков О.С., Пятидесятилетие внекорабельной деятельности, ПАО "РКК "Энергия" имени С.П.Королёва", Космическая техника и технологии. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2017100149A3 (en) 2018-07-09
RU2017100149A (en) 2018-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20170119132A1 (en) Human Exoskeleton Devices for Heavy Tool Support and Use
US10058994B2 (en) Exoskeleton and method of providing an assistive torque to an arm of a wearer
Bluethmann et al. Robonaut: A robot designed to work with humans in space
Vatsal et al. Wearing your arm on your sleeve: Studying usage contexts for a wearable robotic forearm
CN103717355A (en) Mechanical teleoperated device for remote manipulation
Chalon et al. Dexhand: a space qualified multi-fingered robotic hand
KR20130005586A (en) Manipulator and path generation method thereof
Diftler et al. Robonaut: A robotic astronaut assistant
Song et al. Integrated voluntary-reactive control of a human-superlimb hybrid system for hemiplegic patient support
RU2663791C2 (en) Manual machine for cosmonauts in spacesuits under excess pressure in process of spacewalking in zero-gravity state
Zheng et al. Coordinating multilimbed robots for generating large cartesian force
Mo et al. A lightweight accessible wearable robotic interface for bimanual haptic manipulations
Florek-Jasińska et al. Humanoid compliant whole arm dexterous manipulation: control design and experiments
O'Malley et al. Haptic feedback applications for Robonaut
JPH0540956Y2 (en)
Kerpa et al. Arm-hand-control by tactile sensing for human robot co-operation
Lu et al. New kinematics Hessian matrixes of manipulators based on Skew-symmetric matrixes theory
KR101479077B1 (en) Robot system having intuitive operation manual handlers
Liu et al. Configuration comparison and design of an upper limb exoskeleton for robot teleoperation
UCHIYAMA et al. Performance evaluation of robotic arms using the jacobian
KR20130113062A (en) Human power amplification robot estimating user's intension by force-torque sensor and control method thereof
Fan et al. Improvement of dynamic transparency of haptic devices by using spring balance
Kawasaki et al. Multi-fingered haptic interface robot handling plural tool devices
Lu et al. Dynamics analysis of 3-leg 6-DoF parallel manipulator with multi different-DoF finger mechanisms
Sutapun et al. Dexterity measures for 4DOF exoskeleton robot