[实用新型]一种可卷曲的半刚性网爪捕获机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种捕获机构，特别涉及一种可实现旋转开合、卷曲收纳的半刚性网爪捕获机构，适用于对一些空间目标飞行器、太空垃圾碎片的捕获清理。

背景技术

目前，美国、俄罗斯和欧洲的航天部门出于不同目的，提出了多种多样的捕获机构，常见的空间捕获机构是网式捕获机构或爪式捕获机构，但是存在以下缺陷：网式捕获机构不可重复使用；爪式捕获机构要求被捕获飞行器提供相应的捕获接口以实现连接，严重限制了捕获机构的通用性。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种可卷曲的半刚性网爪捕获机构，以解决现有技术中的网式捕获机构不可重复使用；而爪式捕获机构要求被捕获飞行器提供相应的捕获接口以实现连接，严重限制了捕获机构的通用性的技术性问题。

本实用新型目的通过以下技术方案实现：

一种可卷曲的半刚性网爪捕获机构，包括沿一轴线周向均匀分布的若干网爪开合机构，所述网爪开合机构包括网爪、支撑辊子组件、限位件、驱动机构、齿轮传动机构、底座和控制件，所述支撑辊子组件、限位件、驱动机构、齿轮传动机构和控制件设置在所述底座上，所述驱动机构与所述齿轮传动机构连接，所述齿轮传动机构与所述支撑辊子组件连接，所述限位件设置在所述支撑辊子组件的外侧，所述控制件设置在所述支撑辊子组件的内侧，所述网爪与所述支撑辊子组件连接，所述网爪可卷曲收纳在所述支撑辊子组件上或在所述支撑辊子组件上打开、转动以实现捕获功能。

优选地，所述网爪包括至少两根肋杆、连接网和连接杆，所述肋杆的一端与所述支撑辊子组件连接，另一端通过所述连接杆相互连接以形成网爪框，所述连接网与所述网爪框的边框连接，所述肋杆可卷曲收纳在所述支撑辊子组件上。

优选地，所述肋杆选自复合材料制成的可折叠的半刚性豆荚杆或类似钢卷尺结构的半刚性杆。

优选地，所述连接网由复合材料制成，可卷曲。

优选地，所述支撑辊子组件包括至少两个支撑辊子和连接轴，所述连接轴的两端分别与所述两个支撑辊子固定连接。

优选地，所述驱动机构包括电机。

优选地，所述齿轮传动机构包括至少两个相互啮合的齿轮，其中一齿轮通过联接件与所述电机连接，另一齿轮与所述连接轴固定连接。

优选地，所述网爪开合机构的个数为双数，所述网爪开合机构沿所述轴线周向对称分布。

优选地，所述限位件包括辅助压合辊子。

优选地，所述控制件包括行程开关，所述支撑辊子上设有可触动所述行程开关的凸台。

与现有技术相比，本实用新型有以下有益效果：

1、本实用新型的半刚性网爪捕获机构可重复使用，且不需要相应的捕获接口以实现连接，提高了捕获机构的通用性；

2、本实用新型的半刚性网爪捕获机构选取豆荚杆或者类似钢卷尺结构作为捕获网爪肋杆，充分利用了这种结构各项刚度方向异性的特点，大刚度方向用来完成对目标的捕获任务，小刚度方向来进行卷曲收纳动作，工作状态下刚度大、可靠性高，收纳时需求力矩小、功耗小、储存包络小；

3、本实用新型的半刚性网爪捕获机构可以在低功耗、轻质量的条件下，满足较宽泛的捕获初始条件，具有出色的捕获可靠性，且发射初速度小，不会影响搭载卫星的星载设备和装置，可避免飞行器的姿态严重波动；

4、通过本实用新型的半刚性网爪捕获机构，在保证较大捕获包络的条件下，尽可能的降低了机构的质量，并且不需要特殊的捕获接口，满足非合作性和可重复性捕获任务要求。

附图说明

图1为本实用新型的半刚性网爪捕获机构展开状态的示意图；

图2为本实用新型的半刚性网爪捕获机构收拢状态的示意图；

图3为本实用新型的网爪开合机构展开状态的示意图；

图4为本实用新型的网爪开合机构展开状态的示意图；

图5为本实用新型的网爪开合机构收拢状态的示意图；

图6为本实用新型的豆荚杆的卷曲收拢状态的示意图；

图7为本实用新型的豆荚杆展开状态的剖视图；

以上图中各零件的名称表示如下：

21——支撑辊子；

13——复合材料连接网；

11——肋杆（豆荚杆或类似钢卷尺结构）；

12——连接杆；

22——连接轴；

6——辅助压合辊子；

7——行程开关；

8——底座；

4——电机；

51、52——齿轮；

81——螺钉。