[发明专利]一种在轨插拔装置

说明书

本发明公开了一种航天员在轨操作方便、施力容易、插拔受力均匀、可视化程度高的在轨插拔装置，其具体包括把手机架组件、轮系组件、滚珠丝杠组件、以及锁舌齿轮齿条组件，并通过上述组件将插拔作业中的直线运动转变为旋转运动，再利用作用力和反作用力的原理，实现航天模块的插拔作业。本发明提供的一种在轨插拔装置，符合人机工程学的设计，利用航天员在轨更换时的易插拔；且本发明将插拔动作所需的直线运动转换为旋转运动，利于航天员操作，增力效果明显；四个施力点近似地以连接器为中心呈中心对称布置，插拔施力作用点分散，连接器受力均匀、无侧向力矩、连接器不易损坏，解决了现有技术二次插拔困难的弊端。

技术领域

本发明涉及航天在轨维护技术领域，尤其涉及一种在轨插拔装置。

背景技术

航天器的在轨维护可以延长航天器的使用寿命，增强其系统能力等，在航天发展中具有重要意义。航天器在轨维护按照有无航天员参与分为有人在轨维护和自主在轨维护两种。自主在轨维护靠机械臂、灵巧手等机械装置可以快速方便的完成一些简单的维护任务；有人在轨维护航天员参与维护任务，可以完成更为复杂的动作，维护可靠性更高，维护内容更广，在较为复杂的航天活动中，有人在轨维护发挥的作用越来越重要。

有人在轨维护航天员也需要借助工具进行维护任务，常见的维护任务大部分都需要执行插拔操作。太空失重状态下，航天员很难直接沿插拔方向施力，施力能力有限，插拔过程施力不均、产生侧向力矩则容易损坏航天器接口，导致无法二次插拔，所以一种好的在轨插拔装置，可以极大的提高航天员在轨维护能力。

发明内容

本发明的目的是提供一种航天员在轨操作方便、施力容易、插拔受力均匀、可视化程度高的在轨插拔装置。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明公开的一种在轨插拔装置，包括：

把手机架组件，所述把手机架组件固定于航天模块的上部，所述航天模块插接于航天模块对接组件内；

轮系组件，所述轮系组件置于所述把手机架组件内部，并与所述把手机架组件固连；

滚珠丝杠组件，所述滚珠丝杠组件置于所述把手机架组件内，且所述滚珠丝杠组件与所述轮系组件传动连接；

锁舌齿轮齿条组件，所述锁舌齿轮齿条组件安装于所述轮系组件上；

所述锁舌齿轮齿条组件至少包括多根沿不同方向伸出设置的锁舌齿条，所述航天模块对接组件上固定有多个锁舌锁套，所述锁舌齿条能够插入所述锁舌锁套内，所述把手机架组件通过所述锁舌齿条和所述锁舌锁套的插接配合与所述航天模块对接组件连接；

所述滚珠丝杠组件至少包括固连于所述把手机架组件上的竖直设置的丝杠轴，所述丝杠轴上固连有一丝杠齿轮，所述丝杠齿轮与所述轮系组件传动连接，所述轮系组件控制所述丝杠齿轮转动；

所述锁舌齿条插接于所述锁舌锁套内时，所述滚珠丝杠组件对所述航天模块对接组件施加向上或向下的力。

进一步的，所述把手机架组件通过松不脱螺钉与所述航天模块连接，且所述把手机架组件包括固定板，以及通过螺栓安装于所述固定板上方的把手，所述固定板呈U型，所述固定板的U型结构的U口朝下设置，所述固定板上螺纹连接有外壳，所述轮系组件、锁舌齿轮齿条组件、滚珠丝杠组件均安装于所述外壳内，且所述外壳的侧面靠近底端处开设有多个方形缺口，所述锁舌齿条能够穿过所述方形缺口。

进一步的，所述轮系组件包括主轴，所述外壳的上部开设有通孔，所述主轴的上部至少部分穿过所述通孔，所述主轴上开设有键孔，所述主轴上通过键安装有轮系手轮和主动轮；