一种立方体卫星通用对接装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种立方体卫星通用对接装置。在需要对接的两个卫星上均安装对接装置，对接装置包括安装有捕获锥的引导孔板，用于锁紧对侧卫星上的捕获锥的锁紧机构和动力机构；引导孔板上设有用于引导对侧捕获锥插入的引导孔，所述动力机构接收到捕获锥插入的信号后，驱动锁紧机构锁紧捕获锥，当动力机构接收到释放信号后，驱动锁紧机构释放捕获锥。本发明专利技术的对接装置，可以满足立方体卫星通过模块化单元实现重新配置，增加其容错性并创建多部分模块化空间系统的要求；结构简单，模块化设计，可直接安装于立方体卫星，不影响卫星上其余机构；零部件数目少，制造改进方便，制造装配和维修都比较容易；在设计完成之后就可制造出产品，易于推广。推广。推广。

【技术实现步骤摘要】
一种立方体卫星通用对接装置


[0001]本专利技术属于航空航天领域，具体涉及一种立方体卫星通用对接装置。

技术介绍

[0002]当今，尽管立方体卫星在简单性和成本方面具有优势，但仍然受到板载资源限制，不能进行复杂和高性能的应用。对接机构将通过模块化单元替换为小型卫星组件，实现重新配置，自扩展和翻新的能力，增加其容错性并创建多部分模块化空间系统的场景。迄今为止，只有少数其他用于小型航天器的连接系统已经开发出来，且通常基于探头
‑
插座配置。例如，自主微卫星对接系统(AMDS)由密歇根航空航天公司开发了一种可伸缩探头，该探头由锥套捕获然后缩回，使卫星在一系列机械闩锁固定连接之后完成对接，AMDS在微重力环境中进行了测试。
[0003]然而，现有的对接装置通用性不够，大多是由公头和母头组成，在进行对接任务时需要考虑目标所携带的对接装置类型，且结构复杂，安装不方便，没有进行模块化设计。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种立方体卫星通用对接装置，通过锥孔一体的结构和模块化设计，可直接安装于立方体卫星，不影响卫星上其余机构。
[0005]实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种立方体卫星通用对接装置，在需要对接的两个卫星上均安装对接装置，对接装置包括安装有捕获锥的引导孔板，用于锁紧对侧卫星上的捕获锥的锁紧机构和动力机构；
[0006]所述引导孔板上设有用于引导对侧捕获锥插入的引导孔，所述动力机构接收到捕获锥插入的信号后，驱动锁紧机构锁紧捕获锥，当动力机构接收到释放信号后，驱动锁紧机构释放捕获锥。
[0007]进一步的，还包括外壳和底板，所述引导孔板相对的两侧设有凸耳，外壳通过凸耳和引导孔板固定连接，外壳下部和底板固定连接，对接装置通过底板安装在立方体卫星上。
[0008]进一步的，所述驱动机构包括电机和丝杆，
[0009]所述锁紧机构包括滑动轴销，两片反向旋转的上旋转片和下旋转片，上旋转片和下旋转片上设有供滑动轴销通过的弧形槽口和用于捕获锥穿过的减缩槽口；
[0010]通过丝杆将电机的转动转化为滑动轴销的水平往复运动，通过弧形槽口将滑动轴销的水平运动转换为上旋转片和下旋转片的反向旋转，当上旋转片和下旋转片反向旋转时，通过减缩槽口实现对捕获锥的锁紧和释放。
[0011]进一步的，驱动机构还包括联轴器，所述电机通过联轴器和丝杆连接。
[0012]进一步的，所述底板上设有腰型引导槽，所述滑动销轴为中间粗两端细的柱状结构，其中间部分通过螺纹孔和与丝杆相连，上端细杆在旋转片的弧形槽口中滑动，下端细杆在底板上的引导槽中滑动。
[0013]进一步的，还包括设置在底板的丝杆支架，丝杆支架上设有孔，丝杆末端的光轴与
丝杆支架上的孔间隙配合，为丝杆提供支撑。
[0014]进一步的，还包括主轴和主轴支架，
[0015]主轴支架设置在底板上，主轴设置在主轴支架上且与主轴支架过盈配合。
[0016]进一步的，上旋转片和下旋转片设置在主轴上，且上旋转片和下旋转片之间，以及上旋转片与引导孔板，以及下旋转片与主轴支架之间均设有与主轴间隙配合的轴承，用于固定上旋转片和下旋转片之间，以及上旋转片与引导孔板，以及下旋转片与主轴支架之间的距离。
[0017]进一步的，上旋转片和下旋转片的弧形槽口靠近旋转片中心的一端和减缩槽口大端的连线经过旋转片的圆心，弧形槽口的另一端和减缩槽口另一端的连线经过旋转片的圆心。
[0018]进一步的，当机构处于解锁状态时，滑动轴销上端位于弧形槽口靠近旋转片中心的一端中心，两个渐缩槽口中直径偏大的一端中心和引导孔中心相对，大端直径大于捕获锥的最大直径，捕获锥顺利通过；
[0019]当机构处于锁紧状态时，当滑动轴销上端位于弧形槽远离旋转片中心的一端中心，两个渐缩槽口中直径偏小的一端中心和引导孔中心相对，该直径小于捕获锥颈部直径，用于卡住捕获锥。
[0020]本专利技术与现有技术相比，其显著优点在于：
[0021]本专利技术的对接装置，可以满足立方体卫星通过模块化单元实现重新配置，增加其容错性并创建多部分模块化空间系统的要求；
[0022]结构简单，模块化设计，可直接安装于立方体卫星，不影响卫星上其余机构；
[0023]零部件数目少，制造改进方便，制造装配和维修都比较容易；
[0024]在设计完成之后就可制造出产品，易于推广。
附图说明
[0025]图1是本专利技术一种立方体卫星通用对接装置的结构示意图；
[0026]图2是本专利技术一种立方体卫星通用对接装置中底板的结构示意图；
[0027]图3是本专利技术一种立方体卫星通用对接装置中滑动轴销的结构示意图；
[0028]图4是本专利技术一种立方体卫星通用对接装置中引导孔板的结构示意图；
[0029]图5是本专利技术一种立方体卫星通用对接装置中下旋转片的结构示意图；
[0030]图6是本专利技术一种立方体卫星通用对接装置锁死过程的三维视图；
[0031]图7是本专利技术一种立方体卫星通用对接装置锁死过程的俯视图。
[0032]图8是本专利技术一种立方体卫星通用对接装置装配爆炸图。
[0033]附图标记说明：
[0034]1‑
底板，1
‑1‑
电机安装孔，1
‑2‑
主轴支架安装孔，1
‑3‑
滑动轴销引导槽，1
‑4‑
丝杆支架安装孔，1
‑5‑
对接机构安装孔，2
‑
滑动轴销，3
‑
丝杆，4
‑
联轴器，5
‑
电机，6
‑
下旋转片，6
‑1‑
渐缩槽口，6
‑2‑
弧形槽口，7
‑
上旋转片，8
‑
引导孔板，8
‑1‑
引导孔，8
‑2‑
捕获锥安装孔，9
‑
主轴，10
‑
捕获锥，11
‑
主轴支架；12
‑
外壳，13
‑
丝杆支架。
具体实施方式
[0035]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。
[0036]如图1所示，本专利技术一种立方体卫星通用对接装置的结构，包括底板1，底板结构如图2所示，底板上设置电机安装孔1
‑
1，主轴支架安装孔1
‑
2，引导槽1
‑
3，丝杆支架安装孔1
‑
4和对接机构安装孔1
‑
5。底板1通过对接机构安装孔1
‑
5与立方体卫星本体连接。
[0037]如图3所示，滑动轴销2为中间粗两端细的柱状结构，其中间部分上的螺纹孔和丝杆3相连，当丝杆3转动时可延丝杆轴线平动；同时其上端细杆在旋转片6,7上的弧形槽口6
‑
2中滑动，下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种立方体卫星通用对接装置，其特征在于，在需要对接的两个卫星上均安装对接装置，对接装置包括安装有捕获锥(10)的引导孔板(8)，用于锁紧对侧卫星上的捕获锥(10)的锁紧机构和动力机构；所述引导孔板(8)上设有用于引导对侧捕获锥(10)插入的引导孔，所述动力机构接收到捕获锥(10)插入的信号后，驱动锁紧机构锁紧捕获锥(10)，当动力机构接收到释放信号后，驱动锁紧机构释放捕获锥(10)。2.根据权利要求1所述的对接装置，其特征在于，还包括外壳(12)和底板(1)，所述引导孔板(8)相对的两侧设有凸耳，外壳(12)通过凸耳和引导孔板(8)固定连接，外壳(12)下部和底板(1)固定连接，对接装置通过底板(1)安装在立方体卫星上。3.根据权利要求2所述的对接装置，其特征在于，所述驱动机构包括电机(5)和丝杆(3)，所述锁紧机构包括滑动轴销(2)，两片反向旋转的上旋转片(7)和下旋转片(6)，上旋转片(7)和下旋转片(6)上设有供滑动轴销(2)通过的弧形槽口和用于捕获锥穿过的减缩槽口；通过丝杆(3)将电机(5)的转动转化为滑动轴销(2)的水平往复运动，通过弧形槽口将滑动轴销(2)的水平运动转换为上旋转片(7)和下旋转片(6)的反向旋转，当上旋转片(7)和下旋转片(6)反向旋转时，通过减缩槽口实现对捕获锥(10)的锁紧和释放。4.根据权利要求3所述的对接装置，其特征在于，驱动机构还包括联轴器(4)，所述电机(5)通过联轴器(4)和丝杆(3)连接。5.根据权利要求3所述的对接装置，其特征在于，所述底板(1)上设有腰型引导槽，所述滑动销轴(2)为中间粗两端细的柱状结构，其中间部分通过螺纹孔和与丝杆(3)相连，上端细杆在旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖文和，陈子宁，杨海波，张翔，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：