用于飞行器的交会对接装置和航天系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于飞行器的交会对接装置以及航天系统。用于飞行器的交会对接装置包括：安装平台，安装平台适于安装于目标飞行器且具有供目标飞行器的目标对接接口伸出的贯通孔；伸缩装置，伸缩装置可伸缩地设于安装平台；抓取机构，抓取机构设于伸缩装置，抓取机构在适于抓取追踪飞行器的抓取状态和释放追踪飞行器的释放状态之间切换；控制装置，控制装置分别与伸缩装置和抓取机构通讯。根据本实用新型专利技术的用于飞行器的交会对接装置，结构简单、操作方便、对接速度快。

Rendezvous and docking device and space system for aircraft

The utility model discloses a spacecraft rendezvous and docking device and a space system. The rendezvous and docking devices for aircraft include: installation platform, which is suitable for installation on target aircraft and has through holes extending from the target docking interface for target aircraft; expansion device, expansion device can be retractable on installation platform; grabbing mechanism, grabbing mechanism are retractable device, grabbing mechanism is appropriate. The control device and control device communicate with the telescopic device and the grasping mechanism respectively. According to the utility model, the rendezvous and docking device for aircraft has the advantages of simple structure, convenient operation and fast docking speed.

【技术实现步骤摘要】
用于飞行器的交会对接装置和航天系统
本技术涉及航天
，具体而言，涉及一种用于飞行器的交会对接装置和具有所述用于飞行器的交会对接装置的航天系统。
技术介绍
空间交会对接是指追踪飞行器与目标飞行器在空间轨道上交会，并在结构上连成一个整体的过程。飞行器的空间交会对接有如下三个方面的作用：一是可以弥补火箭运载能力不足，完成大型空间站的组装；二是可以实现空间站等飞行器的补给、维修以及应急情况下航天员的救援；三是可以实现飞行器优化重构，组成飞往其他星体的飞行器。空间交会对接的控制方式可以划分为如下4种方式：(1)遥控操作：追踪飞行器的控制不依靠航天员，而是由地面站通过遥测和遥控来实现，这种方式要求在全球设站或者有中继卫星协助；(2)手动操作：在地面测控站的指导下，由航天员在轨道上对追踪飞行器的姿态和轨道进行观察和判断，然后手动操作完成，这种方式要求航天员训练有素，但对接成功率很高；(3)自动控制：追踪飞行器的控制不依靠航天员，而是由船载设备和地面站相结合实现交会对接，该控制方式亦要求在全球设站或有中继卫星协助；(4)自主控制：追踪飞行器的控制不依靠航天员与地面站，完全由船载设备自主实现交会对接。然而，以上四种对接方式，在两个飞行器对接停靠阶段，需要追踪飞行器利用由摄像敏感器和接近敏感器组成的测量系统精确测量两个飞行器的距离、相对速度和姿态，使得两个飞行器的轴线完全位于同一条直线上，再利用栓-锥或异体同构周边对接装置的抓手、缓冲器、传力机构和锁紧机构使两个飞行器在结构上实现硬连接，完成信息传输总线、电源线和流体管线的连接。这种对接结构不仅结构复杂、操作难度高，而且对接时间长。
技术实现思路
本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出一种用于飞行器的交会对接装置，所述用于飞行器的交会对接装置具有结构简单、操作方便、对接速度快等优点。本技术还提出一种具有所述用于飞行器的交会对接装置的航天系统。根据本技术第一方面实施例的用于飞行器的交会对接装置，包括：安装平台，所述安装平台适于安装于目标飞行器且具有供所述目标飞行器的目标对接接口伸出的贯通孔；伸缩装置，所述伸缩装置可伸缩地设于所述安装平台；抓取机构，所述抓取机构设于所述伸缩装置，所述抓取机构在适于抓取追踪飞行器的抓取状态和释放所述追踪飞行器的释放状态之间切换；控制装置，所述控制装置分别与所述伸缩装置和所述抓取机构通讯。根据本技术实施例的用于飞行器的交会对接装置，结构简单、操作方便、对接速度快。另外，根据本技术实施例的用于飞行器的交会对接装置还具有如下附加的技术特征：根据本技术的一些实施例，所述安装平台为圆台形，所述安装平台以其直径较小的端面远离所述目标飞行器的方式安装于所述目标飞行器，所述贯通孔的中心轴线与所述安装平台的中心轴线重合，所述伸缩装置可伸缩地设于所述安装平台的直径较小的端面。根据本技术的一些实施例，所述伸缩装置包括：至少一个伸缩单元，所述伸缩单元可伸缩地设于所述安装平台且与所述控制装置通讯；对接平台，所述对接平台设于所述伸缩单元且在所述伸缩单元的带动下临近或远离所述安装平台，所述抓取机构设于所述对接平台。在本专利技术的一些实施例中，所述伸缩单元为多个且分别与所述控制装置通讯，每个所述伸缩单元的伸缩动作和伸缩量由所述控制装置独立控制。在本专利技术的一些具体实施例中，所述对接平台为环形，所述对接平台的内直径大于所述目标对接接口的外直径，所述至少一个伸缩单元缩回时所述对接平台贴合于所述安装平台且所述目标对接接口穿过所述对接平台；并且/或者，每个所述伸缩单元具有依次嵌套设置的多个伸缩节。在本专利技术的一些实施例中，所述抓取机构包括：驱动单元，所述驱动单元与所述控制装置通讯；多个抓取单元，多个所述抓取单元设于所述对接平台且分别与所述驱动单元传动连接；其中，所述抓取机构处于抓取状态时，多个所述抓取单元彼此聚拢以抓取所述追踪飞行器；所述抓取机构处于释放状态时，多个所述抓取单元彼此离散以释放所述追踪飞行器。进一步地，每个所述抓取单元包括：滑轨，所述滑轨设于所述对接平台且沿所述对接平台的径向延伸；滑动件，所述滑动件可滑动地配合于所述滑轨且与所述驱动单元传动连接；抓取卡箍，所述抓取卡箍设于所述滑动件。有利地，所述驱动单元为多个，多个所述抓取单元与多个所述驱动单元一一对应，每个所述抓取单元的动作由对应的驱动单元独立控制。在本专利技术的一些具体实施例中，所述抓取机构包括：驱动单元，所述驱动单元与所述控制装置通讯；第一连杆，所述第一连杆的一端枢转连接至所述对接平台且与所述驱动单元传动连接；第二连杆，所述第二连杆的一端与所述第一连杆的另一端枢转连接；抓取件，所述抓取件连接于所述第二连杆的另一端，所述抓取件为电磁件，所述抓取件接收到所述控制装置的预定电流信号时产生吸引所述追踪飞行器上电磁体的电磁力。根据本技术第二方面实施例的航天系统，包括：目标飞行器，所述目标飞行器具有目标对接接口；追踪飞行器；以及用于所述追踪飞行器与所述目标飞行器对接的根据本技术第一方面实施例所述的用于飞行器的交会对接装置，其中，所述安装平台由所述目标飞行器的壳体一体形成，或者，所述安装平台为单独件且可拆卸地安装于所述目标飞行器。根据本技术实施例的航天系统，通过利用如上所述的用于飞行器的交会对接装置，结构简单、操作方便、对接速度快。本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明图1是根据本技术实施例的航天系统在目标飞行器与追踪飞行器交汇对接前的结构示意图；图2是根据本技术实施例的航天系统在目标飞行器与追踪飞行器交汇对接过程中的结构示意图；图3是根据本技术实施例的航天系统在目标飞行器与追踪飞行器交汇对接完成后的结构示意图；图4是根据本技术实施例的用于飞行器的交会对接装置和目标飞行器的结构示意图；图5是根据本技术实施例的用于飞行器的交会对接装置和目标飞行器的结构示意图；图6是根据本技术的一个可选实施例的用于飞行器的交会对接装置和目标飞行器的结构示意图；图7是根据本技术的一个可选实施例的航天系统在目标飞行器与追踪飞行器交会对接前的结构示意图；图8是根据本技术的一个可选实施例的航天系统目标飞行器与追踪飞行器交汇对接过程中的结构示意图；图9根据本技术的一个可选实施例的航天系统在目标飞行器与追踪飞行器交汇对接完成后的结构示意图。附图标记：航天系统1，用于飞行器的交会对接装置10，安装平台100，贯通孔101，伸缩装置200，伸缩节210，抓取机构300，滑轨311，滑动件312，抓取卡箍313，转动机构314，第一连杆321，第二连杆322，抓取件323，对接平台400，目标飞行器20，目标对接接口21，追踪飞行器30，追踪对接接口31。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。下面参考附图描述根据本技术第一方面实施例的用于飞行器的交会对接装置10。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于飞行器的交会对接装置，其特征在于，包括：安装平台，所述安装平台适于安装于目标飞行器且具有供所述目标飞行器的目标对接接口伸出的贯通孔；伸缩装置，所述伸缩装置可伸缩地设于所述安装平台；抓取机构，所述抓取机构设于所述伸缩装置，所述抓取机构在适于抓取追踪飞行器的抓取状态和释放所述追踪飞行器的释放状态之间切换；控制装置，所述控制装置分别与所述伸缩装置和所述抓取机构通讯。

【技术特征摘要】
1.一种用于飞行器的交会对接装置，其特征在于，包括：安装平台，所述安装平台适于安装于目标飞行器且具有供所述目标飞行器的目标对接接口伸出的贯通孔；伸缩装置，所述伸缩装置可伸缩地设于所述安装平台；抓取机构，所述抓取机构设于所述伸缩装置，所述抓取机构在适于抓取追踪飞行器的抓取状态和释放所述追踪飞行器的释放状态之间切换；控制装置，所述控制装置分别与所述伸缩装置和所述抓取机构通讯。2.根据权利要求1所述的用于飞行器的交会对接装置，其特征在于，所述安装平台为圆台形，所述安装平台以其直径较小的端面远离所述目标飞行器的方式安装于所述目标飞行器，所述贯通孔的中心轴线与所述安装平台的中心轴线重合，所述伸缩装置可伸缩地设于所述安装平台的直径较小的端面。3.根据权利要求1所述的用于飞行器的交会对接装置，其特征在于，所述伸缩装置包括：至少一个伸缩单元，所述伸缩单元可伸缩地设于所述安装平台且与所述控制装置通讯；对接平台，所述对接平台设于所述伸缩单元且在所述伸缩单元的带动下临近或远离所述安装平台，所述抓取机构设于所述对接平台。4.根据权利要求3所述的用于飞行器的交会对接装置，其特征在于，所述伸缩单元为多个且分别与所述控制装置通讯，每个所述伸缩单元的伸缩动作和伸缩量由所述控制装置独立控制。5.根据权利要求3所述的用于飞行器的交会对接装置，其特征在于，所述对接平台为环形，所述对接平台的内直径大于所述目标对接接口的外直径，所述至少一个伸缩单元缩回时所述对接平台贴合于所述安装平台且所述目标对接接口穿过所述对接平台；并且/或者，每个所述伸缩单元具有依次嵌套设置的多个伸缩节。6.根据权利要求3所述的用于飞行器的交会对接装置，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：靳普，
申请(专利权)人：至玥腾风科技投资集团有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11