一種艙外載荷鎖定解鎖裝置制造方法
【專利摘要】一種艙外載荷鎖定解鎖裝置，用于空間飛行器的艙外載荷及艙外載荷安裝口的機(jī)電連接和解鎖；艙外載荷包括：鎖定滾輪，設(shè)置在艙外載荷一側(cè)的后端；解鎖滾輪，設(shè)置在側(cè)的前端；電連接器，設(shè)置在艙外載荷的前側(cè)；艙外載荷安裝口包括：空腔，用以容納艙外載荷；總線連接器，設(shè)置在空腔的底面上，與電連接器可電性連接；旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，設(shè)置在空腔的一側(cè)，對(duì)應(yīng)鎖定滾輪和解鎖滾輪的所在側(cè)；鎖定解鎖撥桿，中心連接在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上；解鎖滑塊，連接鎖定解鎖撥桿的一端，解鎖滑塊上設(shè)置有一第一導(dǎo)向斜面；鎖定滑塊，連接鎖定解鎖撥桿的另一端，鎖定滑塊上設(shè)置有一第二導(dǎo)向斜面。
【專利說(shuō)明】一種艙外載荷鎖定解鎖裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及可更換模塊鎖定解鎖裝置，特別涉及一種艙外載荷鎖定解鎖裝置。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]隨著對(duì)空間飛行器在軌可維護(hù)性能和功能拓展需求的日益提高，尤其要求在有限的載荷空間、重量范圍，以及機(jī)械臂等操作設(shè)備輸出力較小的情況下，艙外載荷就能夠克服接插件等關(guān)聯(lián)設(shè)備間較大的連接阻力，實(shí)現(xiàn)艙外載荷與艙外載荷安裝口間可靠的機(jī)電連接鎖定和解鎖。
[0004]目前，空間飛行器在軌可維護(hù)性和功能拓展方面內(nèi)容正處于初期預(yù)先研究階段，尚未有理想方案能夠?qū)崿F(xiàn)依靠輸出力較小的機(jī)械臂，克服艙外載荷與艙外載荷安裝口間較大的連接阻力，從而實(shí)現(xiàn)艙外載荷與艙外載荷安裝口間的可靠機(jī)電連接鎖定和解鎖。目前沒有發(fā)現(xiàn)同本發(fā)明類似技術(shù)的說(shuō)明或報(bào)道，也尚未收集到國(guó)內(nèi)外類似的資料。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，為了解決現(xiàn)有機(jī)械臂末端輸出力較小，難以克服艙外載荷與空間飛行器間較大的連接阻力的問題，提供一種艙外載荷鎖定解鎖裝置；利用本發(fā)明，能夠克服艙外載荷與艙外載荷安裝口間較大的連接阻力，從而實(shí)現(xiàn)艙外載荷與艙外載荷安裝口間的可靠機(jī)電連接鎖定和解鎖，且便于后續(xù)艙外載荷二次插拔更換等操作。
[0007]本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種艙外載荷鎖定解鎖裝置，用于空間飛行器的艙外載荷及艙外載荷安裝口的機(jī)電連接和解鎖；
艙外載荷包括:
鎖定滾輪，設(shè)置在艙外載荷一側(cè)的后端；
解鎖滾輪，設(shè)置在側(cè)的前端；
電連接器，設(shè)置在艙外載荷的前側(cè)；
艙外載荷安裝口包括:
空腔，用以容納艙外載荷；
總線連接器，設(shè)置在空腔的底面上，與電連接器可電性連接；
旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，設(shè)置在空腔的一側(cè)，對(duì)應(yīng)鎖定滾輪和解鎖滾輪的所在側(cè)；
鎖定解鎖撥桿，中心連接在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上；
解鎖滑塊，連接鎖定解鎖撥桿的一端，解鎖滑塊上設(shè)置有一第一導(dǎo)向斜面；
鎖定滑塊，連接鎖定解鎖撥桿的另一端，鎖定滑塊上設(shè)置有一第二導(dǎo)向斜面；
在鎖定狀態(tài)下，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)鎖定快向鎖定滾輪側(cè)運(yùn)動(dòng)，第一導(dǎo)向斜面推動(dòng)鎖定滾輪向艙外載荷安裝口的內(nèi)部運(yùn)動(dòng)，以克服電連接器和總線連接器的連接阻力，及起到固定作用；
在解鎖狀態(tài)下，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)解鎖滑快向解鎖滾輪側(cè)運(yùn)動(dòng)，第二導(dǎo)向斜面推動(dòng)解鎖滾輪向艙外載荷安裝口的外部運(yùn)動(dòng)，以克服電連接器和總線連接器的解鎖阻力。
[0008]較佳的，艙外載荷安裝口還包括若干導(dǎo)向定位輪，設(shè)置在艙外載荷安裝口內(nèi)部的兩側(cè)，用以起導(dǎo)向作用。
[0009]較佳的，鎖定解鎖撥桿與解鎖滑塊、鎖定滑塊通過(guò)拔銷連接。
[0010]
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本發(fā)明艙外載荷鎖定解鎖裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明艙外載荷進(jìn)入空間飛行器艙外載荷安裝口的剖視圖；
圖3是本發(fā)明艙外載荷安裝口捕獲艙外載荷的剖視圖；
圖4是本發(fā)明艙外載荷安裝口鎖定艙外載荷的剖視圖；
圖5是本發(fā)明艙外載荷安裝口準(zhǔn)備解鎖艙外載荷的剖視圖；
圖6是本發(fā)明艙外載荷安裝口完全解鎖艙外載荷的剖視圖。
[0012]
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下將結(jié)合本發(fā)明的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述和討論，顯然，這里所描述的僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)例，并不是全部的實(shí)例，基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0014]為了便于對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的理解，下面將結(jié)合附圖以具體實(shí)施例為例作進(jìn)一步的解釋說(shuō)明，且各個(gè)實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的限定。
[0015]如圖1的實(shí)施例所示，本發(fā)明的裝置包括艙外載荷I和空間飛行器的艙外載荷安裝口 5。艙外載荷安裝口 5按照需求可以布置在空間飛行器所設(shè)定的位置上，艙外載荷I可以布置在提供在軌維護(hù)服務(wù)的飛行器上。
[0016]如圖1所示，艙外載荷包括:鎖定滾輪，設(shè)置在艙外載荷一側(cè)的后端；解鎖滾輪，設(shè)置在側(cè)的前端；電連接器，設(shè)置在艙外載荷的前側(cè)；
艙外載荷安裝口 5包括:空腔，用以容納艙外載荷；總線連接器11，設(shè)置在空腔的底面上，與電連接器3可電性連接；旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)9，設(shè)置在空腔的一側(cè)，對(duì)應(yīng)鎖定滾輪2和解鎖滾輪4的所在側(cè)；鎖定解鎖撥桿8，中心連接在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)9上；解鎖滑塊6，連接鎖定解鎖撥桿8的一端，解鎖滑塊6上設(shè)置有一第一導(dǎo)向斜面；鎖定滑塊12，連接鎖定解鎖撥桿8的另一端，鎖定滑塊12上設(shè)置有一第二導(dǎo)向斜面；
通過(guò)機(jī)械臂等外部設(shè)備將艙外載荷I轉(zhuǎn)送到艙外載荷安裝口 5上方，并提供向下運(yùn)動(dòng)的作用力；
上述艙外載荷I左上端具有鎖定滾輪2，左下端具有解鎖滾輪4，下端中間具有艙外載荷電連接器3 ; 在本實(shí)施例中，艙外載荷安裝口 5左上端具有鎖定滑塊12，鎖定滑塊12上具有鎖定滑塊撥銷13，鎖定滑塊撥銷13安裝在鎖定解鎖撥桿8的上腰形孔內(nèi)；鎖定解鎖撥桿8中間部位安裝在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)9上；艙外載荷安裝口 5左下端具有解鎖滑塊6，解鎖滑塊6上具有解鎖滑塊撥銷7，解鎖滑塊撥銷7安裝在鎖定解鎖撥桿8的下腰形孔內(nèi)；空間飛行器艙外載荷安裝口 5空腔兩側(cè)安裝有導(dǎo)向定位滾輪10 ;空間飛行器艙外載荷安裝口 5空腔下端安裝有總線連接器11。
[0017]下面對(duì)本發(fā)明裝置的工作原理描述如下:
實(shí)施連接鎖定時(shí)，通過(guò)機(jī)械臂等外部設(shè)備將艙外載荷I轉(zhuǎn)送到艙外載荷安裝口 5，并通過(guò)導(dǎo)向斜面的導(dǎo)向作用和施加在艙外載荷I上端向下的較小作用力，就能夠在艙外載荷安裝口 5空腔兩側(cè)導(dǎo)向定位滾輪10的導(dǎo)向定位作用下，順利進(jìn)入到艙外載荷安裝口 5空腔內(nèi)，接著，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)9順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)鎖定滑塊撥銷13向右運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)鎖定滑塊12同時(shí)向右運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而在鎖定滑塊12斜面的作用下，鎖定滾輪2垂直向下運(yùn)動(dòng)，最終使得艙外載荷I克服艙外載荷電連接器3與總線連接器11間較大的連接阻力，實(shí)現(xiàn)艙外載荷I與空間飛行器間的可靠機(jī)電連接功能。
[0018]實(shí)施解鎖釋放時(shí)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)9逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)解鎖滑塊撥銷7向右運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)解鎖滑塊6同時(shí)向右運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而在解鎖滑塊6斜面的作用下，解鎖滾輪4垂直向上運(yùn)動(dòng)，最終使得艙外載荷I克服艙外載荷電連接器3與總線連接器11間較大的連接阻力，實(shí)現(xiàn)艙外載荷I與空間飛行器間的可靠機(jī)電解鎖功能。
[0019]為了更清楚的理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施連接鎖定的工作過(guò)程進(jìn)行描述。
[0020]圖2是艙外載荷進(jìn)入空間飛行器艙外載荷安裝口的剖視圖；圖3是空間飛行器艙外載荷安裝口捕獲艙外載荷的剖視圖；圖4是空間飛行器艙外載荷安裝口鎖定艙外載荷的首1J視圖。
[0021]如圖2所示，通過(guò)機(jī)械臂等外部設(shè)備將艙外載荷I轉(zhuǎn)送到艙外載荷安裝口 5，并通過(guò)導(dǎo)向斜面的導(dǎo)向作用和施加在艙外載荷I上端向下的較小作用力，就能夠在艙外載荷安裝口 5空腔兩側(cè)導(dǎo)向定位滾輪10的導(dǎo)向定位作用下，順利進(jìn)入到艙外載荷安裝口 5空腔內(nèi)；接著，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)9順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)鎖定滑塊撥銷13向右運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)鎖定滑塊12同時(shí)向右運(yùn)動(dòng)，完成艙外載荷安裝口 5對(duì)艙外載荷I的捕獲，如圖3所示；進(jìn)而旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)9繼續(xù)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，并在鎖定滑塊12斜面的作用下，鎖定滾輪2垂直向下運(yùn)動(dòng)，最終使得艙外載荷I克服艙外載荷電連接器3與總線連接器11間較大的連接阻力，實(shí)現(xiàn)艙外載荷I與空間飛行器間的可靠機(jī)電連接功能，如圖4所示。
[0022]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施解鎖釋放的工作過(guò)程進(jìn)行描述。
[0023]圖5是艙外載荷安裝口準(zhǔn)備解鎖艙外載荷的剖視圖；圖6是艙外載荷安裝口完全解鎖艙外載荷的剖視圖。
[0024]實(shí)施解鎖釋放時(shí)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)9驅(qū)動(dòng)鎖定解鎖撥桿8逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)解鎖滑塊撥銷7向右運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)解鎖滑塊6同時(shí)向右運(yùn)動(dòng)，使得解鎖滑塊6到達(dá)準(zhǔn)備解鎖艙外載荷I的位置，如圖5所示；之后旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)9驅(qū)動(dòng)鎖定解鎖撥桿8繼續(xù)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，使得解鎖滑塊6繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而在解鎖滑塊6斜面的作用下，解鎖滾輪4垂直向上運(yùn)動(dòng)，最終使得艙外載荷I克服艙外載荷電連接器3與總線連接器11間較大的連接阻力，實(shí)現(xiàn)艙外載荷I與空間飛行器間的可靠機(jī)電解鎖，如圖6所示。在艙外載荷I完全抽離艙外載荷安裝口 5后，通過(guò)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)9驅(qū)動(dòng)鎖定解鎖撥桿8順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，就能夠?qū)崿F(xiàn)鎖定滑塊12和解鎖滑塊6的復(fù)位，并最終在如圖1所示位置，完成復(fù)位操作。
[0025]由于采用上述技術(shù)方案，通過(guò)機(jī)械臂等外部設(shè)備將艙外載荷轉(zhuǎn)送到空間飛行器艙外載荷安裝口，并通過(guò)導(dǎo)向斜面的導(dǎo)向作用和施加在艙外載荷上端向下的較小作用力，就能夠在空間飛行器艙外載荷安裝口空腔兩側(cè)導(dǎo)向定位滾輪的導(dǎo)向定位作用下，順利進(jìn)入到空間飛行器艙外載荷安裝口空腔內(nèi)，接著，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)鎖定滑塊撥銷向右運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)鎖定滑塊同時(shí)向右運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而在鎖定滑塊斜面的作用下，鎖定滾輪垂直向下運(yùn)動(dòng)，最終使得艙外載荷克服艙外載荷電連接器與總線連接器間較大的連接阻力，實(shí)現(xiàn)艙外載荷與空間飛行器間的可靠電連接與機(jī)械連接。同時(shí)，能夠通過(guò)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)解鎖滑塊撥銷向右運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)解鎖滑塊同時(shí)向右運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而在解鎖滑塊斜面的作用下，解鎖滾輪垂直向上運(yùn)動(dòng)，最終使得艙外載荷克服艙外載荷電連接器與總線連接器間較大的連接阻力，實(shí)現(xiàn)艙外載荷與空間飛行器間的可靠機(jī)電解鎖。因此，本發(fā)明不但能夠?qū)崿F(xiàn)艙外載荷與空間飛行器艙外載荷安裝口間的可靠電連接與機(jī)械連接，而且能夠?qū)崿F(xiàn)可靠的電連接與機(jī)械連接解除，同時(shí)該裝置具有原理簡(jiǎn)單、生產(chǎn)加工方便等有益效果。
[0026]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種艙外載荷鎖定解鎖裝置，用于空間飛行器的艙外載荷及艙外載荷安裝口的機(jī)電連接和解鎖，其特征在于: 所述艙外載荷包括: 鎖定滾輪，設(shè)置在所述艙外載荷一側(cè)的后端； 解鎖滾輪，設(shè)置在所述側(cè)的前端； 電連接器，設(shè)置在所述艙外載荷的前側(cè)； 所述艙外載荷安裝口包括: 空腔，用以容納所述艙外載荷； 總線連接器，設(shè)置在所述空腔的底面上，與所述電連接器可電性連接； 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，設(shè)置在所述空腔的一側(cè)，對(duì)應(yīng)所述鎖定滾輪和所述解鎖滾輪的所在側(cè)； 鎖定解鎖撥桿，中心連接在所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上； 解鎖滑塊，連接所述鎖定解鎖撥桿的一端，所述解鎖滑塊上設(shè)置有一第一導(dǎo)向斜面； 鎖定滑塊，連接所述鎖定解鎖撥桿的另一端，所述鎖定滑塊上設(shè)置有一第二導(dǎo)向斜面； 在鎖定狀態(tài)下，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述鎖定快向所述鎖定滾輪側(cè)運(yùn)動(dòng)，所述第一導(dǎo)向斜面推動(dòng)所述鎖定滾輪向所述艙外載荷安裝口的內(nèi)部運(yùn)動(dòng)，以克服所述電連接器和所述總線連接器的連接阻力，及起到固定作用； 在解鎖狀態(tài)下，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述解鎖滑快向所述解鎖滾輪側(cè)運(yùn)動(dòng)，所述第二導(dǎo)向斜面推動(dòng)所述解鎖滾輪向所述艙外載荷安裝口的外部運(yùn)動(dòng)，以克服所述電連接器和所述總線連接器的解鎖阻力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的艙外載荷鎖定解鎖裝置，其特征在于，所述艙外載荷安裝口還包括若干導(dǎo)向定位輪，設(shè)置在所述艙外載荷安裝口內(nèi)部的兩側(cè)，用以起導(dǎo)向作用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的艙外載荷鎖定解鎖裝置，其特征在于，所述鎖定解鎖撥桿與所述解鎖滑塊、鎖定滑塊通過(guò)拔銷連接。
【文檔編號(hào)】B64G1/64GK103662102SQ201310583673
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月20日
【發(fā)明者】湯樹人, 曾占魁, 楊明川, 張慶展, 康志宇 申請(qǐng)人:上海宇航系統(tǒng)工程研究所