一种高轨卫星通用锥杆捕获机构制造技术

一种高轨卫星通用锥杆捕获机构，包括阻尼机构(001)、壳体导向机构(002)、伸缩胀紧机构(003)、减速机构(004)、支撑座(51)；阻尼机构(001)安装在伸缩胀紧机构(003)前端；伸缩胀紧机构(003)、支撑座(51)、减速机构(004)安装在壳体导向机构(002)内，伸缩胀紧机构(003)后端通过支撑座(51)支撑，减速机构(004)安装在伸缩胀紧机构(003)上，为伸缩胀紧机构(003)提供沿壳体导向机构(002)轴向伸缩的动力。本发明专利技术采用双向螺旋槽驱动设计，驱动简单，动作准确可靠；锥杆伸缩和胀紧动作无需电机反向，可高速运行，对目标快速捕获。

【技术实现步骤摘要】
一种高轨卫星通用锥杆捕获机构
本专利技术属于航天器在轨服务与维护
，涉及一种捕获机构。
技术介绍
地球静止轨道(GEO)是人类重要的地球轨道资源，在轨资源受轨位限制，极为紧缺。然而随着航天任务的飞速发展，GEO带(GEO±200km)的卫星总数中包含40％以上不可控的或废弃的卫星及其残骸，这些空间物体自然陨落周期长，对正常运行的GEO卫星的安全构成了威胁，也导致GEO轨位资源严重浪费。另统计表明在在轨发生故障的GEO卫星中，50％以上的故障来源于服务系统某一功能丧失，而占据卫星成本70％以上的有效载荷和平台主体功能完好。因此，亟需发展一种携带通用捕获机构的服务飞行器，辅助仍然滞留在GEO带内的废弃卫星完成离轨操作，将其推至GEO垃圾轨道；或对故障卫星实施救援，快速使故障卫星载荷任务能力得以延续。针对在轨失效卫星，在姿态特性方面，由于星体太阳翼和推进剂晃动等能量耗散作用，在角动量一定的情况下，根据能汇概念，卫星最终将绕最大惯量主轴旋转(通常为东西向和对地向)，并在太阳光压等外力矩作用下，存在较小幅的章动；在接口特性方面，目前在轨和在研的GEO卫星并未针对接受在轨服务与维护设计，不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高轨卫星通用锥杆捕获机构，其特征在于，包括阻尼机构(001)、壳体导向机构(002)、伸缩胀紧机构(003)、减速机构(004)、支撑座(51)；阻尼机构(001)安装在伸缩胀紧机构(003)前端；伸缩胀紧机构(003)、支撑座(51)、减速机构(004)安装在壳体导向机构(002)内，伸缩胀紧机构(003)后端通过支撑座(51)支撑，减速机构(004)安装在伸缩胀紧机构(003)上，为伸缩胀紧机构(003)提供沿壳体导向机构(002)轴向伸缩的动力。

【技术特征摘要】
1.一种高轨卫星通用锥杆捕获机构，其特征在于，包括阻尼机构(001)、壳体导向机构(002)、伸缩胀紧机构(003)、减速机构(004)、支撑座(51)；阻尼机构(001)安装在伸缩胀紧机构(003)前端；伸缩胀紧机构(003)、支撑座(51)、减速机构(004)安装在壳体导向机构(002)内，伸缩胀紧机构(003)后端通过支撑座(51)支撑，减速机构(004)安装在伸缩胀紧机构(003)上，为伸缩胀紧机构(003)提供沿壳体导向机构(002)轴向伸缩的动力。2.根据权利要求1所述的一种高轨卫星通用锥杆捕获机构，其特征在于，所述导向阻尼机构(001)包括摇臂(1)、摇臂安装座(2)、滚子(3)、滑动座(4)、连接臂(5)、阻尼杆(6)、垫板(7)、阻尼杆支撑座(8)、导向筒(9)；导向筒(9)一端安装摇臂安装座(2)，滑动座(4)安装在导向筒(9)上，沿导向筒(9)外壁滑动；环形的阻尼杆支撑座(8)通过紧固螺钉68安装在导向筒(9)另一端的法兰盘上；摇臂(1)绕导向筒(9)的中心轴均匀分布，一端与摇臂安装座(2)转动连接，另一端与连接臂(5)一端转动连接，摇臂(1)上设置有滚子(3)的安装球窝，滚子(3)镶嵌在摇臂安装球窝内，形成滚子摇臂结构，多个滚子摇臂结构的外轮廓呈锥形；连接臂(5)的另一端与阻尼杆(6)端部转动连接；阻尼杆(6)与连接臂(5)连接的一端固定在滑动座(4)端部的法兰盘上，阻尼杆(6)另一端伸入阻尼杆安装座(8)中，沿阻尼杆安装座(8)内壁滑动；垫板(7)安装在阻尼杆支撑座(8)、导向筒(9)之间，用于密封。3.根据权利要求2所述的一种高轨卫星通用锥杆捕获机构，其特征在于，所述导向筒(9)为圆筒结构，一端设置环形安装座，环形安装座上沿周向均匀分布有方颈螺栓孔，另一端外壁上沿周向均匀分布有回转槽(80)、与回转槽(80)对应的内壁位置处沿周向设置滚轮限位槽(85)，滚轮限位槽(85)与回转槽(80)连通；内壁沿轴向设置两条胀紧瓣座导向槽(76)、两条滚轮导向槽(77)，两条胀紧瓣座导向槽(76)关于导向筒(9)的中心轴对称，两条滚轮导向槽(77)关于导向筒(9)的中心轴对称，滚轮导向槽(77)的一侧侧壁为台阶面84，滚轮限位槽(85)与滚轮导向槽(77)相交。4.根据权利要求2或3所述的一种高轨卫星通用锥杆捕获机构，其特征在于，所述壳体导向机构(002)包括壳体(10)、方颈螺栓(11)、紧固螺套(12)；导向筒(9)一端与壳体(10)孔配合定位，通过环形安装座、方颈螺栓(11)与壳体(10)固定连接，方颈螺栓(11)端部通过紧固螺套(12)压紧。5.根据权利要求4所述的一种高轨卫星通用锥杆捕获机构，其特征在于，所述伸缩胀紧机构(003)包括一级套筒(13)、二级套筒(14)、三级内杆(15)、拉压传感器(16)、连接杆(17)、胀紧瓣座(21)、锥杆(22)、胀紧瓣(23)、滚轮(20)、挡板(25)、一级套齿(26)、一级套齿键(27)、胀紧瓣轴(31)、扭簧(32)；一级套筒(13)内壁设置有右旋矩形螺旋凹槽；二级套筒(14)一端外壁面上设置有与右旋矩形螺旋凹槽配合的右旋矩形螺旋凸起结构，二级套筒(14)安装在一级套筒(13)内，一级套筒(13)与二级套筒(14)通过右旋矩形螺旋凹槽、右旋矩形螺旋凸起结构连接；二级套筒(14)外壁上设置左旋螺旋通槽(86)，三级内杆(15)的一端设置左旋矩形凸台(87)，三级内杆(15)一端通过左旋矩形凸台(87)与二级套筒(14)的左旋螺旋通槽8...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄剑斌，李志，吴臣，黄龙飞，于登云，蒙波，张志民，李伟达，胡建波，韩旭，庞羽佳，王尹，
申请(专利权)人：中国空间技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11