一种具有大角度容差的高精度电磁对接机构制造技术

本发明专利技术一种具有大角度容差的高精度电磁对接机构，中心通电螺线管，产生的电磁力可适应俯仰角与偏航角的姿态偏差，控制两个航天器进行轴向靠近；小直径通电螺线管，产生沿周向的电磁力使电磁对接机构绕对接轴旋转，调整两个航天器滚转角，适应滚转角的姿态偏差；伸出轴(15)的自由端侧面安装有弹簧滚珠(14)，导向孔(17)对应弹簧滚珠(14)位置上具有周向排布的多道环形凹槽(23)，弹簧滚珠(14)在电磁力作用下可嵌入不同环形凹槽(23)，并轴向运动，同时可在小直径通电螺线管作用下，在凹槽内旋转嵌入任意凹槽；销(13)可以在驱动元件(7)作用下插入伸出轴(15)上的环形锥孔(16)，实现多种滚转角的对接锁紧。

【技术实现步骤摘要】
一种具有大角度容差的高精度电磁对接机构
本专利技术涉及一种具有大角度容差的高精度电磁对接机构，属于空间在轨对接

技术介绍
传统的基于推力器作用的空间在轨对接技术，存在一些固有问题：推力器燃料储量限制了航天器在轨任务寿命与应用范围；推力器喷射工质会造成羽流污染，损害光学仪器、敏感器件等；对接过程依赖于航天器姿态轨道控制精度，产生较大的冲击力，影响航天器精密设备工作；对接阶段末期无控制动力，依靠惯性对接碰撞，缺乏有效应对突发情况的能力。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题为：克服现有技术的上述不足，提供一种具有大角度容差的高精度电磁对接机构设计方案，通过非接触、连续、可逆以及同步控制的电磁力/力矩，实现两个航天器的柔性对接与可控分离。本专利技术解决的技术方案为：一种具有大角度容差的高精度电磁对接机构，包括：中心通电螺线管、小直径通电螺线管、机架(4)、导向支架端盖(6)、驱动元件(7)、导向支架(8)、弹簧(12)、销(13)、弹簧滚珠(14)；机架(4)上具有弹簧滚珠安装孔(5)、伸出轴(15)、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有大角度容差的高精度电磁对接机构，其特征在于包括：中心通电螺线管、小直径通电螺线管、机架(4)、导向支架端盖(6)、驱动元件(7)、导向支架(8)、弹簧(12)、销(13)、弹簧滚珠(14)；/n机架(4)上具有弹簧滚珠安装孔(5)、伸出轴(15)、环形锥孔(16)、导向孔(17)和安装槽(18)；/n所述电磁对接机构安装在一个航天器上；/n中心通电螺线管，包括：左端电磁螺线管支架(1)、右端电磁螺线管支架(9)以及中心线圈(11)，中心线圈(11)分为左侧中心线圈和右侧中心线圈，两者结构相同；/n小直径通电螺线管，包括：小电磁螺线管端盖(2)和小电磁螺线管(3)；/n机架(4)为回...

【技术特征摘要】
1.一种具有大角度容差的高精度电磁对接机构，其特征在于包括：中心通电螺线管、小直径通电螺线管、机架(4)、导向支架端盖(6)、驱动元件(7)、导向支架(8)、弹簧(12)、销(13)、弹簧滚珠(14)；
机架(4)上具有弹簧滚珠安装孔(5)、伸出轴(15)、环形锥孔(16)、导向孔(17)和安装槽(18)；
所述电磁对接机构安装在一个航天器上；
中心通电螺线管，包括：左端电磁螺线管支架(1)、右端电磁螺线管支架(9)以及中心线圈(11)，中心线圈(11)分为左侧中心线圈和右侧中心线圈，两者结构相同；
小直径通电螺线管，包括：小电磁螺线管端盖(2)和小电磁螺线管(3)；
机架(4)为回转体；机架(4)的一端，作为机架对接端，机架对接端中心设有向外延伸的伸出轴(15)，伸出轴(15)上靠近机架(4)的一端沿周向设有多个环形锥孔(16)；伸出轴(15)上另一端即自由端上设有弹簧滚珠安装孔(5)；环形锥孔(16)内能够安装销(13)，弹簧滚珠安装孔(5)内能够安装弹簧滚珠(14)；
机架(4)的一端和另一端端面设有支架安装孔(19)，机架(4)的一端和另一端端面设有支架安装孔(19)的孔底之间通过导线孔(21)和支架孔(22)连通；
机架(4)的一端设有的支架安装孔(19)能够与右端电磁螺线管支架(9)配合安装；
左端电磁螺线管支架(1)面向机架(4)的一端设有凹槽(29)，能够与右端电磁螺线管支架(9)上的凸台(10)配合；
右端电磁螺线管支架(9)面向机架(4)的一端设有凸台(10)，右端电磁螺线管支架(9)的凸台(10)，通过插入支架孔(22)后与左端电磁螺线管支架(1)的凹槽(29)配合安装，机架(4)的另一端端面设有的支架安装孔(19)能够与左端电磁螺线管支架(1)配合安装；
左端电磁螺线管支架(1)的一端设有沿轴向凸起的环形凸台，作为左端电磁螺线管支架(1)的小电磁螺线管端盖安装座；
右端电磁螺线管支架(9)的一端设有沿轴向凸起的环形凸台，作为右端电磁螺线管支架(9)的小电磁螺线管端盖安装座；
机架(4)的侧面(即圆柱形面)外侧沿周向均匀设有多个小电磁螺线管安装孔(20)，数量与小电磁螺线管(3)相同，且位置对应；小电磁螺线管安装孔(20)内能够安装小电磁螺线管(3)；每个小电磁螺线管(3)上配有一组小电磁螺线管端盖(2)，小电磁螺线管端盖(2)安装在小电磁螺线管(3)的两端各一个，分别将小电磁螺线管(3)的一端与左端电磁螺线管支架(1)的小电磁螺线管端盖安装座连接，并将小电磁螺线管(3)的另一端与右端电磁螺线管支架(9)的小电磁螺线管端盖安装座连接；
中心线圈(11)的右侧中心线圈装在右端电磁螺线管支架(9)的外表面上，与右端电磁螺线管支架(9)共同插入到与机架(4)一端的支架安装孔(19)内；
中心线圈(11)的左侧中心线圈装在左端电磁螺线管支架(1)的外表面上，与左端电磁螺线管支架(1)共同插入到机架(4)另一端的支架安装孔(19)内；
机架(4)的另一端，作为机架安装端，机架安装端中心设有导向孔(17)，导向孔(17)在与另一个航天器对接时，能够与另一个航天器上的电磁对接机构的伸出轴(15)连接；
导向孔(17)的内壁上沿周向均匀设有多个环形凹槽(23)，环形凹槽(23)的数量与另一个航天器上的电磁对接机构的伸出轴(15)上的环形锥孔(16)的数量相同，且位置对应；
机架安装端的端面上还设有安装槽(18)，驱动元件(7)和导向支架(8...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩润奇，王波，庄原，刘芃，王耀兵，李伟杰，孙国鹏，潘博，李林，叶耀坤，赵震波，
申请(专利权)人：北京空间飞行器总体设计部，
类型：发明
国别省市：北京;11