一种空间卫星可重复对接与分离释放机构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种空间卫星可重复对接与分离释放机构，包括对接杆组和端部设有锥形槽孔的接受装置，接受装置内部包括锁止部件，对接杆组包括主对接杆和辅助对接杆，主对接杆包括外端部设有球头的内杆和内部空心设置的外套筒，内杆沿外套筒内部自由滑动，内杆的球头对接锁止部件，辅助对接杆与锥形槽孔相适配。锁止部件包括扇形转盘、第一滑块、第二滑块、连杆、压缩弹簧、扭转弹簧、电磁铁。扇形转盘上具有实现与球头、滑块的啮合的缺口，从而实现对球头的锁死功能。本实用新型专利技术解决了当前对接与释放装置设计复杂，体积大，控制要求高，可靠性低的问题。靠性低的问题。靠性低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种空间卫星可重复对接与分离释放机构


[0001]本技术涉及一种空间卫星可重复对接与分离释放机构，属于航天机械


技术介绍

[0002]在航天领域，卫星对接的发展越来越具有重要的研究价值，一些复杂的任务需要卫星协同进行，或是需要对卫星进行捕获从而实现更多的操作。为了能够进行卫星间的对接、锁死与释放功能，需要分别在卫星表面安装对接与接收装置。
[0003]在现有技术中，针对空间中卫星的对接与释放装置往往操作难度高，设计复杂，重量较大，需要投入大量成本，提高了工程造价与运输消耗。因此，有必要设计一种结构简单的空间卫星可重复对接与分离释放机构。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种空间卫星可重复对接与分离释放机构，解决当前对接与释放装置设计复杂，体积大，控制要求高，可靠性低的问题。
[0005]为了实现上述目标，本技术采用如下的技术方案：
[0006]一种空间卫星可重复对接与分离释放机构，包括对接杆组和端部设有锥形槽孔的接受装置，接受装置内部包括锁止部件，对接杆组包括主对接杆和辅助对接杆，主对接杆包括外端部设有球头的内杆和内部空心设置的外套筒，内杆沿外套筒内部自由滑动，内杆的球头对接锁止部件，辅助对接杆与锥形槽孔相适配。
[0007]优选地，前述主对接杆位于对接杆组中心，辅助对接杆围绕主对接杆圆周分布。
[0008]优选地，前述辅助对接杆数量为三个。
[0009]优选地，前述辅助对接杆为圆锥形状。
[0010]优选地，前述外套筒包括连接卫星表面的第一弹簧和位于外端面的开孔，第一弹簧连接内杆内端面；内杆内端开有槽口，槽口中布置有第二弹簧、与开孔相适配的销块，第二弹簧与销块下端面连接。
[0011]优选地，前述内杆上设置凹槽，外套筒上设置有与凹槽相匹配的突起。
[0012]优选地，前述接受装置包括接收装置锥形面，内杆球头沿接收装置锥形面进入锁止部件，锁止部件包括挡板、压缩弹簧、第一滑块、扇形转盘、扭转弹簧、第二滑块、连杆，扇形转盘通过扭转弹簧连接接收装置外壳；第一滑块和第二滑块通过连杆连成一体，分布在挡板两端，在挡板和第一滑块之间设有压缩弹簧；扇形转盘左侧设有与第一滑块相适配的缺口，右侧设有与内杆球头相适配的弧形。
[0013]优选地，前述接收装置外壳内部最左侧还设有与第二滑块相适配的电磁铁。
[0014]优选地，前述第一滑块底面设有梯形凸起，接收装置外壳底面设有与之匹配的梯形滑槽。
[0015]本技术所达到的有益效果：
[0016]1、锥形接收面及其外侧带有斜面的锥形槽设计，使得对接过程中对接杆组可通过接触后的滑动，进行位置的调整，使得机构具有一定的容错及正位功能，不需要极高的控制精度也能完成对接任务；
[0017]2、本机构结构精巧、简易，能够极大减轻卫星的质量与体积，在对于轨道上微小卫星的捕获具有很大的优势；
[0018]3、主对接杆在预定轨道上进行伸长的设计，节省了发射运输过程中占用的空间，节省了运输成本；
[0019]4、解锁释放后，扇形转盘完成复位，从而确保下一次对接，使得本机构可以进行重复对接，并且只要接收装置与对接杆组规格尺寸相吻合，便可完成对接；
[0020]5、本专利技术中接收装置简单小巧，使用时可嵌在星表，也可以安装在机械臂等变构装置末端，配合机械臂等星表变构型装置，完成卫星对接后可控的变构操作，从而完成卫星间更为复杂的任务。
附图说明
[0021]图1是本专利技术接收装置、对接杆组及所嵌卫星立体示意图；
[0022]图2是本专利技术中对接杆组的示意图；
[0023]图3是主对接杆处于压缩状态的剖面图；
[0024]图4是主对接杆伸长锁定状态下的剖面图；
[0025]图5是图4中局部放大图；
[0026]图6是本专利技术处于对接锁死状态下的整体示意图；
[0027]图7是图6中B
‑
B的剖面图；
[0028]图8是接收装置解锁时的剖面图；
[0029]图9是接收装置释放后的剖面图；
[0030]图10是扭转弹簧连接扇形转盘与接收装置外壳的示意图；
[0031]图11是主对接杆内杆与外套筒的剖面图；
[0032]图12是第一滑块与接收装置外壳的剖面图；
[0033]图中附图标记的含义：1
‑
接收装置；2
‑
对接杆组；3
‑
主对接杆；4
‑
辅助对接杆；5
‑
内杆；6
‑
外套筒；7
‑
第一弹簧；8
‑
第二弹簧；9
‑
销块；10
‑
接收装置外壳；11
‑
电磁铁；12
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挡板；13
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压缩弹簧；14
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第一滑块；15
‑
扇形转盘；16
‑
扭转弹簧；17
‑
接收装置锥形面；18
‑
第二滑块，19
‑
连杆。
具体实施方式
[0034]下面结合附图对本技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，而不能以此来限制本技术的保护范围。
[0035]结合图1，本实施例包括接收装置1和对接杆组2，对接杆组2包括安装在卫星表面的主对接杆3和三个辅助对接杆4。如图2所示，主对接杆3位于对接杆组中心，主要包括内杆5和外套筒6，三个规格尺寸相同的辅助对接杆4围绕主对接杆3圆周分布，辅助对接杆4呈圆锥状。
[0036]参照图3和图4，外套筒6内部呈空心状，内杆5套设在外套筒6内部且沿外套筒6内
部自由滑动。外套筒6内部最里侧设有第一弹簧7，第一弹簧7连接内杆5内端面；外套筒6外端口处设有开孔，内杆5内端开有槽口，槽口中布置有第二弹簧8和销块9，第二弹簧8与销块9下端面连接，销块9与开孔相适配。在实际使用过程中，主对接杆3有两种状态。图3所示，在火箭发射运输时，主对接杆3处于压缩状态。当达到预定轨道时，进行释放伸长，第一弹簧7将内杆5弹出，图4所示，到达锁定位置时，第二弹簧8将销块9推入外套筒6的开孔中，由销块9完成主对接杆3伸长后的锁定，锁定后主对接杆3将不再进行压缩。
[0037]内杆5与外套筒6的截面如图11所示，内杆5上设置凹槽，外套筒6上设置有与凹槽相匹配的突起。该种设置限制了内杆5伸出过程只能沿直线进行，且无法发生旋转，确保锁定的准确度。
[0038]如图6和图7所示，为完成对接的锁定状态。接收装置外壳10端部为接收装置锥形面17，接收装置外壳10内部设有锁止部件，锁止部件包括挡板12、压缩弹簧13、第一滑块14、扇形转盘15、扭转弹簧16、第二滑块18、连杆19。
[0039]主对接杆3球头沿接收装置锥形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空间卫星可重复对接与分离释放机构，其特征在于，包括对接杆组（2）和端部设有锥形槽孔的接受装置（1），所述接受装置（1）内部包括锁止部件，所述对接杆组（2）包括主对接杆（3）和辅助对接杆（4），所述主对接杆（3）包括外端部设有球头的内杆（5）和内部空心设置的外套筒（6），所述内杆（5）沿外套筒（6）内部自由滑动，所述内杆（5）的球头对接锁止部件，所述辅助对接杆（4）与锥形槽孔相适配。2.根据权利要求1所述的一种空间卫星可重复对接与分离释放机构，其特征在于，所述主对接杆（3）位于对接杆组（2）中心，所述辅助对接杆（4）围绕主对接杆（3）圆周分布。3.根据权利要求1或2所述的一种空间卫星可重复对接与分离释放机构，其特征在于，所述辅助对接杆（4）数量为三个。4.根据权利要求1所述的一种空间卫星可重复对接与分离释放机构，其特征在于，所述辅助对接杆（4）为圆锥形状。5.根据权利要求1所述的一种空间卫星可重复对接与分离释放机构，其特征在于，所述外套筒（6）包括连接卫星表面的第一弹簧（7）和位于外端面的开孔，所述第一弹簧（7）连接内杆（5）内端面；所述内杆（5）内端开有槽口，所述槽口中布置有第二弹簧（8）、与开孔相适配的销块（9），所述第二弹簧（8）与销块（9）下端面连接。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鑫乐，李康，姜凯，陈刚，葛昱晨，黄晗，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：新型
国别省市：