一种空间对接装置和载荷适配器制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种空间对接装置和载荷适配器，包括底盘、驱动机构、丝杠、移动盘、定位装置和若干机械爪手，驱动机构驱动丝杠转动；定位装置垂直固定在底盘上；丝杠与底盘垂直布置并转动连接；丝杠的中心线与定位装置的中心线重合；移动盘套设在丝杠上并与丝杠螺纹连接；若干机械爪手阵列在移动盘上并与移动盘转动连接；机械爪手上设有滑槽，滑槽与定位装置滑动连接；其中，驱动机构驱动丝杠转动，带动移动盘上下移动，使机械爪手上下移动且滑槽沿定位装置滑动，实现若干机械爪手打开或合拢，减少了中间连接件，结构简单，且在空间环境的可靠性更高，不会发生失效，若干个机械爪手可以同时动作；同时定位装置对机械爪手的移动进行限位和导向。

【技术实现步骤摘要】
一种空间对接装置和载荷适配器
本专利技术涉及空间对接
，尤其涉及一种空间对接装置和载荷适配器。
技术介绍
空间对接机构是在轨航天器对接的装置，现有技术中，如专利技术专利申请《一种三爪式空间对接机构》(申请公布号CN108622440A)中公布的内容，采用是的双旋向螺杆、上螺纹盘、下螺纹盘和锁爪底盘的结构，锁爪底盘穿过双旋向螺杆在下螺纹盘下部，依靠粗螺纹杆固定，细螺纹杆通过锁爪底盘与底板螺纹连接，双旋向螺杆一端与从动齿轮通过平键连接，支撑杆穿过上螺纹盘、下螺纹盘及锁爪底盘插入底板中，主动对接机构上方顶盖与支架、电机支架通过M12螺栓紧固连接，支撑杆与双旋向螺杆同时与顶盖连接，锁爪下部与锁爪底盘通过销连接利用卡簧锁紧，M8螺栓穿过上螺纹盘外孔C和锁爪上部空心滑道E，并可在滑道E内移动。该方案中，连动部件多，在太空环境易发生传动失效，可靠性低。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种空间对接装置和载荷适配器，以解决上述技术问题的至少一种。一方面，本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种空间对接装置，包括底盘、驱动机构、丝杠、移动盘、定位装置和若干机械爪手，驱动机构驱动丝杠转动；定位装置垂直固定在底盘上；丝杠与底盘垂直布置并转动连接；丝杠的中心线与定位装置的中心线重合；移动盘套设在丝杠上并与丝杠螺纹连接；若干机械爪手圆周阵列在移动盘上，其一端并与移动盘转动连接；机械爪手上中部与定位装置滑动连接；其中，驱动机构驱动丝杠转动，带动移动盘上下移动，实现若干机械爪手另一端的打开或合拢。本专利技术的有益效果是：通过移动盘实现力的传递，将丝杠的转动转化为移动盘的平移运动，减少了中间连接件，结构简单，且在空间环境的可靠性更高，不会发生失效，若干个机械爪手可以同时动作；同时定位装置对机械爪手的移动进行限位和导向；本专利技术结构简单，可靠性高。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步，定位装置包括若干限位架，若干限位架圆周阵列在底座上，且其阵列中心线与丝杠的中心线重合；限位架与机械爪手一一对应。进一步，限位架上开设有限位通孔，限位通孔内设有限位转轴；机械爪手中部设有滑槽；机械爪手中部穿设在限位通孔内，限位转轴穿过滑槽内且两端伸出滑槽与限位架转动连接。采用上述进一步方案的有益效果是：对接可靠性高；限位架对机械爪手的移动进行限位和导向。进一步，限位架的顶端朝向丝杠方向弯折形成弯折部，弯折部上设有第二通孔，第二通孔与限位通孔连通；滑槽呈弯折状，包括连通的开合段和平移段，开合段与平移段的夹角为钝角，开合段靠近移动盘设置；其中，移动盘向下移动至第一极限位置时，限位转轴沿开合段移动，带动各机械爪手转动至与对应的第二通孔的侧壁抵接，实现若干机械爪手另一端的合拢；移动盘继续向下移动，限位转轴沿平移段移动，机械爪手沿第二通孔的侧壁向下滑动。采用上述进一步方案的有益效果是：当机械爪手绕限位转轴转动至与第二通孔的侧壁抵接，同时滑槽沿限位转轴滑动时，机械爪手在移动盘和第二通孔的侧壁的两个作用力的力矩下平衡，机械爪手结构稳定，可靠性高，在对接过程中，提高工作性能。进一步，还包括滑轨和滑块，滑轨垂直固定在底盘上，滑块固定安装在移动盘的周侧，滑块与滑轨滑动连接。采用上述进一步方案的有益效果是：为冗余设计，对移动盘的上下移动起到导向和限位作用，可避免移动盘发生转动。进一步，滑轨的数量为多个，且与限位架交错间隔布置；滑块与滑轨一一对应。采用上述进一步方案的有益效果是：结构简单，合理布局，受力均匀，提高寿命同时提高有限空间的利用率。进一步，还包括多个安装支架，相邻的限位架和滑轨通过安装支架固定连接。采用上述进一步方案的有益效果是：起到支撑作用，提高寿命和工作性能。进一步，还包括对接盘，对接盘固定安装在定位装置的顶端。采用上述进一步方案的有益效果是：对接盘用于与外部载荷进行对接固定。另一方面，本专利技术提供一种载荷适配器，包括上述的一种空间对接装置。采用本方案的有益效果是：本方案具有上述一种空间对接装置的全部有效效果，在此就不在赘述。附图说明图1为本专利技术一个实施例中机械爪手张开状态图；图2为本专利技术一个实施例爆炸图；图3为本专利技术一个实施例中机械爪手合拢状态图；图4为本专利技术另一个实施例中机械爪手合拢状态图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：100、底盘，200、驱动机构，300、丝杠，400、移动盘，410、滑块，500、定位装置，510、限位架，511、限位通孔，512、弯折部，513、第二通孔，520、限位转轴，530、滑轨，540、安装支架，600、机械爪手，610、滑槽，700、对接盘。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。实施例1如图1-4所示，一种空间对接装置，包括底盘100、驱动机构200、丝杠300、移动盘400、定位装置500和若干机械爪手600，驱动机构200驱动丝杠300转动；定位装置500垂直固定在底盘100上；丝杠300与底盘100垂直布置并转动连接；丝杠300的中心线与定位装置500的中心线重合；移动盘400套设在丝杠300上并与丝杠300螺纹连接；若干机械爪手600圆周阵列在移动盘400上，其一端并与移动盘400转动连接；机械爪手600中部与定位装置500滑动连接；其中，驱动机构200驱动丝杠300转动，带动移动盘400上下移动，实现若干机械爪手600打开或合拢。优选的，驱动机构200为电机；通过移动盘400实现力的传递，将丝杠300的转动转化为移动盘400的平移运动，减少了中间连接件，结构简单，且在空间环境的可靠性更高，不会发生失效，若干个机械爪手600可以同时动作；同时定位装置500对机械爪手600的移动进行限位和导向；本专利技术结构简单，可靠性高。如图1-4所示，一种空间对接装置，定位装置500包括若干限位架510，若干限位架510圆周阵列在底座上，且其阵列中心线与丝杠300的中心线重合；限位架510与机械爪手600一一对应；限位架510上开设有限位通孔511，限位通孔511内设有限位转轴520；机械爪手600中部设有滑槽610；机械爪手600中部穿设在限位通孔511内，限位转轴520穿过滑槽610内且两端伸出滑槽610与限位架510转动连接。对接可靠性高；限位架510对机械爪手600的移动进行限位和导向具体的，本实施例中，限位架510的数量为三个。优选的，限位架510的顶端朝向丝杠300方向弯折形成弯折部512，弯折部512上设有第二通孔513，第二通孔513与限位通孔511连通；滑槽610呈弯折状，包括连通的开合段和平移段，开合段与平移段的夹角为钝角，开合段靠近移动盘400设置；其中，移动盘400向下移动至本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空间对接装置，其特征在于，包括底盘、驱动机构、丝杠、移动盘、定位装置和若干机械爪手，所述驱动机构驱动所述丝杠转动；所述定位装置垂直固定在所述底盘上；所述丝杠与所述底盘垂直布置并转动连接；所述丝杠的中心线与所述定位装置的中心线重合；所述移动盘套设在所述丝杠上并与所述丝杠螺纹连接；若干所述机械爪手圆周阵列在所述移动盘上，其一端与所述移动盘转动连接；所述机械爪手上中部与所述定位装置滑动连接；/n其中，所述驱动机构驱动所述丝杠转动，带动所述移动盘上下移动，实现若干所述机械爪手另一端的打开或合拢。/n

【技术特征摘要】
1.一种空间对接装置，其特征在于，包括底盘、驱动机构、丝杠、移动盘、定位装置和若干机械爪手，所述驱动机构驱动所述丝杠转动；所述定位装置垂直固定在所述底盘上；所述丝杠与所述底盘垂直布置并转动连接；所述丝杠的中心线与所述定位装置的中心线重合；所述移动盘套设在所述丝杠上并与所述丝杠螺纹连接；若干所述机械爪手圆周阵列在所述移动盘上，其一端与所述移动盘转动连接；所述机械爪手上中部与所述定位装置滑动连接；
其中，所述驱动机构驱动所述丝杠转动，带动所述移动盘上下移动，实现若干所述机械爪手另一端的打开或合拢。


2.根据权利要求1所述一种空间对接装置，其特征在于，所述定位装置包括若干限位架，若干所述限位架圆周阵列在所述底座上，且其阵列中心线与所述丝杠的中心线重合；所述限位架与所述机械爪手一一对应。


3.根据权利要求2所述一种空间对接装置，其特征在于，所述限位架上开设有限位通孔，所述限位通孔内设有限位转轴；所述机械爪手中部设有滑槽；所述机械爪手中部穿设在所述限位通孔内，所述限位转轴穿过所述滑槽内且两端伸出所述滑槽与所述限位架转动连接。


4.根据权利要求2所述一种空间对接装置，其特征在于，所述限位架的顶端朝向所述丝杠方向弯折形成弯折部，所述弯折部上设有第二通孔，所述第二通孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：劳冠清，邓明哲，杨鹏，张豪，卫晓娜，姜子龙，
申请(专利权)人：中国科学院空间应用工程与技术中心，
类型：发明
国别省市：北京;11