【技术实现步骤摘要】
一种可折叠伸缩的空间机械臂
本专利技术属于空间机械臂领域，具体地说是一种可折叠伸缩的空间机械臂。
技术介绍
随着航天事业的不断发展和对太空了解的不断深入，未来人类将在太空中完成更多的任务；由于目前科技水平的限制及严酷的太空环境，宇航员不可能完成全部太空任务。此时在执行太空任务时，空间机械臂扮演着不可替代的作用，它比宇航员更能适应微重力、高温差、高辐射太空环境的工作能力，因此它能协助或者代替宇航员完成太空任务，甚至能够完成一些对于宇航员来说比较困难的任务。空间机械臂在太空的主要任务包括空间大型部件的安装，协助宇航员完成一些空间站零部件的修复，舱外设备的维护以及空间站装配等任务。空间机械臂的应用加速了人类对于太空的探索，它不仅在太空中组件空间站的任务中发挥着不可替代的作用，而且还有效的减少了宇航员出舱作业时间，这样也大大保护了宇航员的安全。我国对于太空的探索，是伴随着神州系列飞船发生的脚步不断深入，对空间机械臂的需求也日益迫切，对于空间机械臂的研究意义十分重大。在过去的十几年中，对空间机械臂的研究多数限于使用旋转关节和固...
【技术保护点】
1.一种可折叠伸缩的空间机械臂，其特征在于：包括底座(1)、连杆一模块(2)、连杆二模块(3)、连杆三模块(4)、连杆四模块(5)、连杆五模块(6)、中部被动二自由度悬吊装置(7)、连杆六模块(8)、连杆七模块(9)及末端被动二自由度悬吊装置(10)，其中底座(1)与外部基体相连，每个连杆模块均具有外壳、输出法兰及容置于外壳内部并驱动输出法兰的动力源，所述连杆一模块(2)的输出法兰安装在所述底座(1)上，所述连杆二模块(3)的外壳与连杆一模块(2)的外壳固接，自所述连杆三模块(4)开始，各连杆模块的外壳均与前一连杆模块的输出法兰固接，所述连杆七模块(9)的输出法兰上安装有末...
【技术特征摘要】
1.一种可折叠伸缩的空间机械臂，其特征在于：包括底座(1)、连杆一模块(2)、连杆二模块(3)、连杆三模块(4)、连杆四模块(5)、连杆五模块(6)、中部被动二自由度悬吊装置(7)、连杆六模块(8)、连杆七模块(9)及末端被动二自由度悬吊装置(10)，其中底座(1)与外部基体相连，每个连杆模块均具有外壳、输出法兰及容置于外壳内部并驱动输出法兰的动力源，所述连杆一模块(2)的输出法兰安装在所述底座(1)上，所述连杆二模块(3)的外壳与连杆一模块(2)的外壳固接，自所述连杆三模块(4)开始，各连杆模块的外壳均与前一连杆模块的输出法兰固接，所述连杆七模块(9)的输出法兰上安装有末端被动二自由度悬吊装置(10)，所述中部被动二自由度悬吊装置(7)安装于连杆五模块(6)与连杆六模块(8)之间。
2.根据权利要求1所述可折叠伸缩的空间机械臂，其特征在于：所述连杆一模块(2)、连杆二模块(3)、连杆三模块(4)、连杆五模块(6)及连杆六模块(8)均为主动旋转关节，共具有五个转动自由度，所述连杆四模块(5)与连杆七模块(9)均为主动伸缩关节，共具有两个伸缩自由度；所述中部被动二自由度悬吊装置(7)及末端被动二自由度悬吊装置(10)分别具有两个被动自由度；所述连杆二模块(3)与连杆五模块(6)结构相同，所述连杆三模块(4)与连杆六模块(8)结构相同，所述连杆四模块(5)与连杆七模块(9)结构相同。
3.根据权利要求1所述可折叠伸缩的空间机械臂，其特征在于：所述连杆一模块(2)包括连杆一外壳(201)及被连杆一外壳(201)包裹封闭在内的伺服舵机A(202)、小齿轮轴(203)、特氟龙圈(206)、关节一输入法兰(207)、大齿轮轴(208)和连接架A(209)，该伺服舵机A(202)作为所述连杆一模块(2)的关节动力源安装在连杆一外壳(201)的内部，所述伺服舵机A(202)的舵盘与小齿轮轴(203)固定，该伺服舵机A(202)上安装有连接架A(209)，所述大齿轮轴(208)的一端转动安装于连接架A(209)上，另一端与所述关节一输入法兰(207)固接，关节一输入法兰(207)固接于底座(1)上，该大齿轮轴(208)上的大齿轮与所述小齿轮轴(203)上的小齿轮啮合传动；所述连杆一外壳(201)的一端固接有与底座(1)密封的特氟龙圈(206)，另一端与所述连杆二模块(3)相连。
4.根据权利要求1所述可折叠伸缩的空间机械臂，其特征在于：所述连杆二模块(3)包括连杆二外壳(301)、连杆二端盖(302)、伺服舵机B(303)、连接架B(304)、关节二输入法兰(305)、关节二输出法兰(306)及关节二输出轴(309)，该伺服舵机B(303)为所述连杆二模块(3)的关节动力源，一端通过连接架B(304)与关节二输入法兰(305)相连，该关节二输入法兰与所述连杆一模块(1)的外壳相连，所述伺服舵机B(303)的另一端与关节二输出轴(309)的一端连接，该关节二输出轴(309)的另一端与所述关节二输出法兰(306)固接，该关节二输出法兰(306)与所述连杆三模块(4)相连，完成力矩传递；所述连杆二外壳(301)具有三个通口，第一个通口用于安置所述伺服舵机B(303)、并与所述关节输入法兰(305)固接，第二个通口用于安置输出端零部件、并与所述连杆三模块(4)连接，第三个通口用于安装连杆二端盖(302)；所述连杆二端盖(302)设有矩形通口，用于将通讯线和电源线引出。
5.根据权利要求1所述可折叠伸缩的空间机械臂，其特征在于：所述连杆三模块(4)包括连杆三外壳(401)、伺服舵机C(402)、连接架C(403)、环形固定架一(404)、连杆三端盖(405)、关节三输出轴(406)、轴承三(407)、轴承座二(408)及关节三输出法兰(409)，该伺服舵机C(402)为所述连杆三模块(4)的关节动力源，一端通过连接架C(403)及环形固定架一(404)与连杆三端盖(405)固接，所述连杆三端盖(405)固接于连杆三外壳(401)上，所述伺服舵机C(402)的另一端与关节三输出轴(406)的一端连接，该关节三输出轴(406)的另一端与所述关节三输出法兰(409)固接，该关节三输出法兰(409)与所述连杆四模块(5)相连，完成力矩传递；所述连杆三外壳(401)具有三个通口，第一个通口用于安装所述伺服电机C(402)、并与所述连杆三端盖(405)固接，第二个通口用于安置输出端零部件、并与所述连杆四模块(5)连接，第三个通口用于与所...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘金国，张晓波，吴晨晨，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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