本发明专利技术提供了一种用于绳系连接卫星捕获小天体的绳索收放装置，属于深空探测技术领域。本发明专利技术支架上对称安装两个滚线筒，滚线筒一端与伺服电机一连接，绳索一端缠绕在滚线筒上，另外一端穿过捋线器并进入捋线环，穿过固定控制轮与滑动控制轮间隙，再由出绳孔伸出壳体外；光杆两端固定在支架上，中间穿过捋线器圆滑孔，螺纹杆中间穿过捋线器螺纹孔并与伺服电机二连接，固定控制轮通过轴承三连接到支座，固定控制轮连接传动齿轮，传动齿轮连接伺服电机四。本发明专利技术实现了绳索的收放，并且能够控制绳索收放长度，收放速度与收放加速度，为编队环带系统捕获小天体过程奠定基础，对小天体探测任务具有重要意义。体探测任务具有重要意义。体探测任务具有重要意义。
【技术实现步骤摘要】
一种用于绳系连接卫星捕获小天体的绳索收放装置
[0001]本专利技术涉及一种用于绳系连接卫星捕获小天体的绳索收放装置，属于在深空探测领域。
技术介绍
[0002]随着航天技术的深入发展，人类的探索范围逐渐扩张向深空，深空探测成为航天科学问题研究的新热点。太阳系内小天体是太阳系初期形成的产物，小天体上丰富的矿藏已被建议作为未来地球资源的补给，有助于为地球资源日益紧张问题找到解决办法，如果未来深空探测技术继续发展提升，小天体有望成为深空中的燃料供给站、采矿场或天文观测站。
[0003]小天体采样返回和对小天体的操控重要基础之一是探测器能够实现表面着陆，因此开展小天体软着陆及其捕获策略具有重要意义。
[0004]小天体引力相对较弱，几何形状与引力场不规则，难以实现靠引力捕获，且具有大通信延时，附带慢自转等特性，在捕获小天体过程中合围捕获小天体的过程存在包络尺寸范围大、可适应小天体的复杂表面和运动状态等优势。此过程需要准确地控制绳索的以实现合围目的，目前尚未有此装置可实现上述任务，因此亟须专利技术一种可连接航天器的、可控制绳索收放的机械装置。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是为了满足编队环带系统捕获小天体过程中绳索收放需求，进而提供一种用于绳系连接卫星捕获小天体的绳索收放装置。
[0006]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
[0007]一种用于绳系连接卫星捕获小天体的绳索收放装置，所述装置包括：支架、滚线筒、轴承一、伺服电机一、绳索、捋线器、捋线环、固定控制轮、滑动控制轮、出绳孔、壳体、光杆、捋线器圆滑孔、轴承二、捋线器螺纹孔、伺服电机二、螺栓一、轴承三、滑块、滑道、轴承四、短半圆弧螺纹孔、长半圆形光滑孔、螺纹杆一、螺纹杆二、伺服电机三、传动齿轮、伺服电机四、螺栓二和支座；
[0008]所述支架通过螺栓二固定在壳体的底部，滚线筒的一端通过轴承一固定在支架的底部，滚线筒的另一端与伺服电机一连接，伺服电机一固定在支架的顶部；捋线器上开有捋线器圆滑孔和捋线器螺纹孔，光杆穿过捋线器圆滑孔，光杆的两端分别固定在支架的顶部和底部，螺纹杆一的一端通过轴承二固定在支架的底部，螺纹杆一的另一端穿过捋线器螺纹孔与伺服电机二连接，伺服电机二固定在支架的顶部；支座通过螺栓一固定在壳体的内侧面上，壳体和支座上开有出绳孔，固定控制轮通过轴承三固定在支座上，支座的上侧开有滑道，滑块通过滑道与支座滑动连接，支座的正面水平设有长半圆形光滑孔，滑块的背面开有短半圆弧螺纹孔，短半圆弧螺纹孔与长半圆形光滑孔贴合的位置构成完整的螺纹孔，滑动控制轮通过轴承四固定到滑块正面，螺纹杆二的一端穿入短半圆弧螺纹孔与长半圆形光
滑孔形成的完整螺纹孔中，螺纹杆二的另一端连接伺服电机三，传动齿轮与固定控制轮啮合，伺服电机四连接传动齿轮并固定在支座上；捋线环固定在支座正面的最前端，绳索的一端固定在滚线筒上，经过缠绕后依次穿过捋线器、捋线环、固定控制轮和滑动控制轮之间间隙和出绳孔后伸出壳体外。
[0009]本专利技术一种用于绳系连接卫星捕获小天体的绳索收放装置，所述滚线筒、光杆、螺纹杆一和捋线器为一组缠线机构固定在支架上。
[0010]本专利技术一种用于绳系连接卫星捕获小天体的绳索收放装置，所述螺纹杆一、滚线筒、光杆的数量为2到n个，均沿着支架轴向对称分布。
[0011]本专利技术一种用于绳系连接卫星捕获小天体的绳索收放装置，每一个所述缠线机构对应一个支座。
[0012]本专利技术一种用于绳系连接卫星捕获小天体的绳索收放装置，所述短半圆弧螺纹孔和长半圆形光滑孔贴合位置构成完整的螺纹孔，其中长半圆形光滑孔截面的角度占完整的螺纹孔截面角度的二分之一到三分之二。
[0013]本专利技术一种用于绳系连接卫星捕获小天体的绳索收放装置，所述滑块由螺纹杆二在伺服电机三的带动下，沿着滑道移动。
[0014]本专利技术一种用于绳系连接卫星捕获小天体的绳索收放装置，所述绳索由固定控制轮在传动齿轮的传动作用下配合滑动控制轮进行释放，由伺服电机四的转速控制绳索的放出长度、放出速度与放出加速度。
[0015]本专利技术一种用于绳系连接卫星捕获小天体的绳索收放装置，所述捋线器由螺纹杆一在伺服电机二的带动下沿螺纹杆一进行轴向移动，通过控制伺服电机二的转速控制绳索按照一定的间隔长度缠绕进滚线筒。
[0016]本专利技术一种用于绳系连接卫星捕获小天体的绳索收放装置，可根据航天器的需求收放绳索，并控制绳索的放出长度、放出速度与放出加速度，是合围捕获小天体的重要组成部分；通过固定控制轮和滑动控制轮的间隙的调整适用不同尺寸的绳索，且在合围捆绑过程中当外界拉力较大时，可以通过减少间隙、增大预紧力实现防止绳索打滑，具有良好的稳定性。
附图说明
[0017]图1为本专利技术一种用于绳系连接卫星捕获小天体的绳索收放装置的轴测示意图。
[0018]图2为专利技术一种用于绳系连接卫星捕获小天体的绳索收放装置的横剖图。
[0019]图3为本专利技术一种用于绳系连接卫星捕获小天体的绳索收放装置中支座的局部放大示意图。
[0020]图4为图3中的局部放大示意图。
[0021]图5为本专利技术一种用于绳系连接卫星捕获小天体的绳索收放装置中支架的局部放大示意图。
[0022]图中的附图标记，1为支架、2为滚线筒、3为轴承一、4为伺服电机一、5为绳索、6为捋线器、7为捋线环、8为固定控制轮、9为滑动控制轮、10为出绳孔、11为壳体、12为光杆、13为捋线器圆滑孔、14为轴承二、15为捋线器螺纹孔、16为伺服电机二、17为螺栓一、18为轴承三、19为滑块、20为滑道、21为轴承四、22为短半圆弧螺纹孔、23为长半圆形光滑孔、24为螺
纹杆一、25为螺纹杆二、26为伺服电机三、27为传动齿轮、28为伺服电机四、29为螺栓二、30为支座。
具体实施方式
[0023]下面将结合附图对本专利技术做进一步的详细说明：本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本专利技术的保护范围不限于下述实施例。
[0024]实施例一：如图1
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5所示，一种用于绳系连接卫星捕获小天体的绳索收放装置，包括：支架、滚线筒、轴承一、伺服电机一、绳索、捋线器、捋线环、固定控制轮、滑动控制轮、出绳孔、壳体、光杆、捋线器圆滑孔、轴承二、捋线器螺纹孔、伺服电机二、螺栓一、轴承三、滑块、滑道、轴承四、短半圆弧螺纹孔、长半圆形光滑孔、螺纹杆一、螺纹杆二、伺服电机三、传动齿轮、伺服电机四、螺栓二和支座。
[0025]支架通过螺栓二与壳体底部连接，滚线筒的一端通过轴承一与支架连接，另外一端与伺服电机一的电机轴连接，伺服电机一的外壳与支架固定连接，捋线器开有捋线器圆滑孔和捋线器螺纹孔，光杆两端固定在支架上，中间穿过捋线器圆滑孔，螺纹杆一的一端通过轴承二固定在支架上，中间穿过捋线器螺纹孔，另外一端连接伺服电机二的电机轴，伺服电机二的外壳与支架固定连接；支座通过螺栓一与壳体连接，壳体与支座重合部分上开有出绳孔，固定控制轮通本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于绳系连接卫星捕获小天体的绳索收放装置，其特征在于，所述装置包括：支架(1)、滚线筒(2)、轴承一(3)、伺服电机一(4)、绳索(5)、捋线器(6)、捋线环(7)、固定控制轮(8)、滑动控制轮(9)、出绳孔(10)、壳体(11)、光杆(12)、捋线器圆滑孔(13)、轴承二(14)、捋线器螺纹孔(15)、伺服电机二(16)、螺栓一(17)、轴承三(18)、滑块(19)、滑道(20)、轴承四(21)、短半圆弧螺纹孔(22)、长半圆形光滑孔(23)、螺纹杆一(24)、螺纹杆二(25)、伺服电机三(26)、传动齿轮(27)、伺服电机四(28)、螺栓二(29)和支座(30)；所述支架(1)通过螺栓二(29)固定在壳体(11)的底部，滚线筒(2)的一端通过轴承一(3)固定在支架(1)的底部，滚线筒(2)的另一端与伺服电机一(4)连接，伺服电机一(4)固定在支架(1)的顶部；捋线器(6)上开有捋线器圆滑孔(13)和捋线器螺纹孔(15)，光杆(12)穿过捋线器圆滑孔(13)，光杆(12)的两端分别固定在支架(1)的顶部和底部，螺纹杆一(24)的一端通过轴承二(14)固定在支架(1)的底部，螺纹杆一(24)的另一端穿过捋线器螺纹孔(15)与伺服电机二(16)连接，伺服电机二(16)固定在支架(1)的顶部；支座(30)通过螺栓一(17)固定在壳体(11)的内侧面上，壳体(11)和支座(30)上开有出绳孔(10)，固定控制轮(8)通过轴承三(18)固定在支座(30)上，支座(30)的上侧开有滑道(20)，滑块(19)通过滑道(20)与支座(30)滑动连接，支座(30)的正面水平设有长半圆形光滑孔(23)，滑块(19)的背面开有短半圆弧螺纹孔(22)，短半圆弧螺纹孔(22)与长半圆形光滑孔(23)贴合的位置构成完整的螺纹孔，滑动控制轮(9)通过轴承四(21)固定到滑块(19)正面，螺纹杆二(25)的一端穿入短半圆弧螺纹孔(22)与长半圆形光滑孔(23)形成的完整螺纹孔中，螺纹杆二(25)的另一端连接伺服电机三(26)...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨宇，徐拴锋，张慧博，马超，田浩，赵阳，钱昌政，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：
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