一种搭载被动式伸缩机械臂的卫星及其机械臂重构方法技术

一种搭载被动式伸缩机械臂的卫星及其机械臂重构方法，涉及一种卫星及机械臂重构方法。有效载荷仓底部固定多个对地数传天线和推力器，两侧底端固定太阳能电池帆板，两侧顶端固定被动式伸缩机械臂，前侧固定两个适配器，被动式伸缩机械臂包括底部固定座以及依次安装在其后端的肩部第一关节、肩部第二关节、肩部第三关节、肩端伸缩臂杆、肘部关节、腕端伸缩臂杆、腕部第一关节、腕部第二关节、腕部第三关节及二指型末端作用器，伸缩臂杆设有锁紧机构和导线收放机构。被动式伸缩结构降低结构复杂度和自身质量，约束二指型末端作用器形成运动学闭链，通过关节运动调整臂杆长度实现构型改变，重构过程更容易控制。重构过程更容易控制。重构过程更容易控制。

【技术实现步骤摘要】
一种搭载被动式伸缩机械臂的卫星及其机械臂重构方法


[0001]本专利技术涉及一种卫星及机械臂重构方法，尤其是一种搭载被动式伸缩机械臂的卫星及其机械臂重构方法，属于航天器在轨服务


技术介绍

[0002]航天任务中会在轨建造一些大规模设施，如空间站、空间太阳能电站、天梯、地球车站、空间驿站等，这些大规模设施的组成部件通过运载火箭发射至工作轨道，然后依靠不同类型的空间机器人在轨完成建造，空间机械臂是其中的典型代表。对于传统的单个机械臂而言，因其不能同时具备大尺度空间内作业和小范围内精细操作的能力，为了完成大规模、高精度设施的建造，需要多个不同尺度的机械臂协同作业，而这对于空间在轨服务任务，无疑会大大增加发射成本、运营成本和维护成本。
[0003]可重构机械臂可以通过重构机械臂的构型解决单个机械臂能力不足的问题，使单个机械臂具有“一臂多用”的能力。此类机械臂在执行任务时，能够根据任务需求重构机械臂的构型得到不同尺度的机械臂，进而增大或缩小工作空间范围，提高在工作空间范围内灵巧操作各种任务的能力，更适宜于大规模、高精度设施的在轨建造任务本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种搭载被动式伸缩机械臂的卫星，其特征在于：包括太阳能电池帆板(1)、第一被动式伸缩机械臂(2)、有效载荷仓(3)、第二被动式伸缩机械臂(4)、两个适配器(5)、多个对地数传天线(6)以及多个推力器(7)，所述有效载荷仓(3)底部边缘环绕固定有多个对地数传天线(6)和多个推力器(7)，效载荷仓(3)左右两侧底端固定两个可折叠展开的太阳能电池帆板(1)，效载荷仓(3)左右两侧顶端固定第一被动式伸缩机械臂(2)和第二被动式伸缩机械臂(4)，效载荷仓(3)前侧中间位置横向固定两个适配器(5)，所述第一被动式伸缩机械臂(2)和第二被动式伸缩机械臂(4)结构相同，包括与效载荷仓(3)连接固定的底部固定座(8)以及依次安装在其后端的肩部第一关节(9)、肩部第二关节(10)、肩部第三关节(11)、肩端伸缩臂杆(12)、肘部关节(13)、腕端伸缩臂杆(14)、腕部第一关节(15)、腕部第二关节(16)、腕部第三关节(17)及二指型末端作用器(18)，所述肩端伸缩臂杆(12)及所述腕端伸缩臂杆(14)结构相同，包括内臂杆(19)、锁紧机构(20)、导线收放机构(22)和外臂杆(23)，所述内臂杆(19)插装在所述外臂杆(23)内且二者的相对运动限制在轴向方向，所述锁紧机构(20)包括控制电机(26)、谐波减速器(27)、支撑件(28)和中心转轴(32)，所述支撑件(28)固定安装在内臂杆(19)内部用于搭载控制电机(26)和谐波减速器(27)，所述控制电机(26)通过所述谐波减速器(27)传动中心转轴(32)，所述中心转轴(32)上设有两组楔形锁紧块(29)，每组所述楔形锁紧块(29)的数量为3个并环绕中心转轴(32)等角度排布，每个楔形锁紧块(29)与中心转轴(32)对应位置通过连杆(33)两端进行铰接，内臂杆(19)侧壁设有对应数量的供楔形锁紧块(29)伸出的径向通槽(31)，所述导线收放机构(22)包括剪叉机构(24)和固定座(25)，所述剪叉机构(24)通过多个连接轴(24
‑
1)连接能够进行伸展和收拢，剪叉机构(24)两端分别固定所述固定座(25)，其中一个固定座(25)与外臂杆(23)根部端固定连接，另一个固定座(25)与内臂杆(19)内侧端固定连接，外臂杆(23)内壁邻近根部位置安装有固定架(23
‑
1)，所述固定架(23
‑
1)沿外臂杆(23)轴向设有限位槽，剪叉机构(24)上固定有多个绕线柱(24
‑
2)，所述绕线柱(24
‑
2)端部能够与所述限位槽滑动配合。2.根据权利要求1所述的一种搭载被动式伸缩机械臂的卫星，其特征在于：所述外臂杆(23)内壁沿轴向排布固定多...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵京东，赵智远，杨国财，杨晓航，赵亮亮，汤家文，蒋再男，刘宏，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：