The invention provides a truss-type foldable catching metamorphic mechanism, which comprises a plurality of metamorphic units. The metamorphic unit includes: a catching mechanism, which comprises two scissors and two connecting rods, and two scissors and forks are connected by rotating pair R1 to form a scissors and forks mechanism; the bottom ends of the two connecting rods are connected by rotating pair R2 and rotating pair R3 respectively. At the top of two shearing fork rods; the sliding branch includes the first sliding rod and the second sliding rod connected by the sliding pair Pa1; the top of the first sliding rod and the connecting rod is connected by the rotating pair R4; the rotating branch includes the first rotating rod, the second rotating rod, the third rotating rod and the fourth rotating rod connected by rotation; the first rotating rod passes through the rotating rod. The moving pair R5 is connected to the bottom of the fork-shear rod, the fourth rotating rod and the second sliding rod are connected through the rotating pair Ra4, and the two servo branches are connected with each other through the hinge mechanism. The invention adopts a truss structure, which has light overall weight, is beneficial to reducing the transportation cost, and adopts a metamorphic structure to reduce the space occupied by the overall structure.
【技术实现步骤摘要】
一种桁架式可折展抓捕变胞机构
本专利技术涉及一种桁架式可折展抓捕变胞机构。
技术介绍
空间机械臂具有一体化的空间感知、机动和操作能力,通过在轨操作、地面遥操作或自主操作方式完成航天器的在轨装配、污染清理、观测与检查、故障模块更换、在轨加注、消耗载荷更换和补充、轨道清理、轨道转移等工作,是航天器在轨组装与维护的核心装备。中国专利文献CN107685881A公开了一种空间柔性捕获装置以及其捕获方法,该捕获装置由用于回收的系绳、缠绕目标物体的甩绳、两根甩杆及机架组成。其仅仅采用两根具有黏贴部的甩绳即可完成对目标的捕获任务。该装置的操作距离远,适用对象较为广泛,且在捕捉过程中对控制系统的要求较低。中国专利文献CN106584507A公开了一种全柔性气动机械臂结构,其结构呈纵长的圆锥形。该机械臂主要由全柔性机械臂主体、机械臂中心体及均匀围绕机械臂中心体轴对称分布的气道组成。其中,气道从直径大的一端向直径小的一端延伸并距离端面一定距离以保持住气道内的气体,机械臂外表面设置一层纤维增强复合材料。柔性机械臂主体采用超弹性材料,具有很强的变形能力。该装置适用于抓捕复杂形状的物体。中国专利文献CN106584507A公开了一种夹持式充气抓捕手,其具有两个对称的机械臂。该机械臂可以完成向内侧夹持动作和向外侧张开动作。为完成这两种运动,在机械臂的前端装有一个弧形的充气伸展臂,在伸展臂的外侧设置有纵向的卷簧,其外侧表面与对应的伸展臂粘接。该捕捉手可捕捉空间大尺寸非合作目标。上述现有技术方案均采用柔性件作为机构主体,因此机构整体刚度较差,不适合在太空中捕获运动中的物体。此外,采用柔性 ...
【技术保护点】
1.一种桁架式可折展抓捕变胞机构,其特征在于,包括多个相同的变胞单元,所述变胞单元包括:抓捕机构,其包括两根相同的剪叉杆、两根相同的连杆,两根所述剪叉杆通过转动副R1互相连接,形成剪叉机构;两根所述连杆的底端分别通过转动副R2、转动副R3连接于两根所述剪叉杆的顶端;两个相同的随动分支机构,所述随动分支机构包括滑动分支、转动分支;所述滑动分支包括第一滑动杆、第二滑动杆,所述第一滑动杆、所述第二滑动杆通过滑动副Pa1连接;所述第一滑动杆与所述连杆的顶端通过转动副R4连接;所述转动分支包括第一转动杆、第二转动杆、第三转动杆、第四转动杆;所述第一转动杆、所述第二转动杆通过转动副Ra1连接,所述第二转动杆、所述第三转动杆通过转动副Ra2连接,所述第三转动杆、所述第四转动杆通过转动副Ra3连接;所述第一转动杆通过转动副R5连接于所述剪叉杆的底端,所述第四转动杆、所述第二滑动杆通过转动副Ra4连接;两个所述随动分支单元通过铰链机构互相连接,所述铰链机构包括两个相同的叶片,两个所述叶片通过转动副RL1连接,所述叶片通过转动副RL2连接于所述第三转动杆。
【技术特征摘要】
1.一种桁架式可折展抓捕变胞机构,其特征在于,包括多个相同的变胞单元,所述变胞单元包括:抓捕机构,其包括两根相同的剪叉杆、两根相同的连杆,两根所述剪叉杆通过转动副R1互相连接,形成剪叉机构;两根所述连杆的底端分别通过转动副R2、转动副R3连接于两根所述剪叉杆的顶端;两个相同的随动分支机构,所述随动分支机构包括滑动分支、转动分支;所述滑动分支包括第一滑动杆、第二滑动杆,所述第一滑动杆、所述第二滑动杆通过滑动副Pa1连接;所述第一滑动杆与所述连杆的顶端通过转动副R4连接;所述转动分支包括第一转动杆、第二转动杆、第三转动杆、第四转动杆;所述第一转动杆、所述第二转动杆通过转动副Ra1连接,所述第二转动杆、所述第三转动杆通过转动副Ra2连接,所述第三转动杆、所述第四转动杆通过转动副Ra3连接;所述第一转动杆通过转动副R5连接于所述剪叉杆的底端,所述第四转动杆、所述第二滑动杆通过转动副Ra4连接;两个所述随动分支单元通过铰链机构互相连接,所述铰链机构包括两个相同的叶片,两个所述叶片通过转动副RL1连接,所述叶片通过转动副RL2连接于所述第三转动杆。2.如权利要求1所述的可折展抓捕变胞机构,其特征在于,所述第一滑动杆为折弯杆;所述第三转动杆、所述第四转动杆为折弯杆。3.如权利要求1所述的可折展抓捕变胞机构,其特征在于,所述转动分支中,转动副Ra1、转动副Ra2、转动副Ra3的运动螺旋为:其中,li,mi,ni,ai,b...
【专利技术属性】
技术研发人员:李兵,贾广鲁,黄海林,郭宏伟,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学深圳研究生院,
类型:发明
国别省市:广东,44
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