[发明专利]一种空间自主多目标物抓捕绳网系统和方法

权利要求书

1.一种空间自主多目标物抓捕绳网系统，其特征在于：

包括可重组机构(1)、遥控锁死机构(2)、柔性三维绳网(3)和收口机构(4)；柔性三维绳网(3)主要由依次衔接布置的第一节绳网(3.1)、第二节绳网(3.2)、第三节绳网(3.3)、第四节绳网(3.4)组成，柔性三维绳网(3)的一端系在一起作为捕获末端，另一端连接到可重组机构(1)作为捕获入口端，相邻节绳网之间安装有收口机构(4)，通过收口机构(4)隔离或者连通相邻节绳网内空间；

所述绳网系统收拢时，可重组机构(1)收拢且各个收口机构(4)紧靠布置，然后通过遥控锁死机构(2)将可重组机构(1)和各个收口机构(4)箍紧，使得柔性三维绳网(3)中间的每节绳网被收缚在相邻收口机构(4)之间，柔性三维绳网(3)捕获末端的一节绳网被收缚遥控锁死机构(2)，柔性三维绳网(3)捕获入口端的一节绳网被收缚在可重组机构(1)；所述绳网系统展开时，可重组机构(1)打开，各个收口机构(4)分离布置，遥控锁死机构(2)打开脱离可重组机构(1)和各个收口机构(4)，使得柔性三维绳网(3)中间的每节绳网自由伸展在相邻收口机构(4)之间，柔性三维绳网(3)捕获末端的一节绳网自由伸展在遥控锁死机构(2)和收口机构(4)之间，柔性三维绳网(3) 捕获入口端的一节绳网自由伸展在可重组机构(1)和收口机构(4)之间；

所述的收口机构(4)包括矩形框(4.1)、收口锁(4.2)、两个横向收口组件和两个纵向收口组件，两个横向收口组件分别对称布置在矩形框(4.1)内圈边框其中相对的两边，两个纵向收口组件分别对称布置在矩形框(4.1)内圈边框另外相对的两边；横向收口组件包括横向弹簧(4.3)和横向收口杆(4.5)，横向收口杆(4.5)通过纵向弹簧(4.4)连接到矩形框(4.1)内圈边框，横向收口杆(4.5)与矩形框(4.1)内圈边框外围通过收口锁(4.2)箍紧；纵向收口组件包括纵向弹簧(4.4)和纵向收口杆(4.6)，纵向收口杆(4.6)通过横向弹簧(4.3)连接到矩形框(4.1)内圈边框，纵向收口杆(4.6)与矩形框(4.1)内圈边框外围通过收口锁(4.2)箍紧；

收口机构(4)收拢时，四个收口锁(4.2)分别将两个横向收口组件和两个纵向收口组件的四个收口杆箍紧固定在矩形框(4.1)内圈的四边边框上，弹簧被压缩在收口杆和矩形框(4.1)内圈边框之间，四组收口组件的四根收口杆均位于矩形框(4.1)的内圈，未形成对矩形框(4.1)中间空间的阻挡；收口机构(4)展开时，四个收口锁(4.2)打开脱离于矩形框(4.1)和收口组件，每个收口组件依靠弹簧作用力将收口杆分离于矩形框(4.1)内圈边框，移动到矩形框(4.1)中部，四组收口组件的四根收口杆均位于矩形框(4.1)中部形成对矩形框(4.1)中间空间的阻挡。

2.根据权利要求1所述的空间自主多目标物抓捕绳网系统，其特征在于：

所述的柔性三维绳网(3)的绳网穿设并系于收口机构(4)的矩形框(4.1)。

3.根据权利要求1所述的空间自主多目标物抓捕绳网系统，其特征在于：

所述的收口锁(4.2)主要由两个U形夹对接而成。

4.根据权利要求1所述的空间自主多目标物抓捕绳网系统，其特征在于：

所述的遥控锁死机构(2)通过无线进行开关控制。

5.根据权利要求1所述的空间自主多目标物抓捕绳网系统，其特征在于：

所述的可重组机构(1)主要由四个结构相同的重组子机构(a、b、c、d)构成，通过重组子机构的展开分离与靠拢对接实现第一节绳网的展开与收口。

6.根据权利要求5所述的空间自主多目标物抓捕绳网系统，其特征在于：所述的可重组机构(1)中，相邻两个重组子机构(a、b、c、d)之间连接有收口绳(1.21)，所述的柔性三维绳网(3)捕获入口端的绳网端部连接到收口绳(1.21)。

7.应用于权利要求1-6任一所述绳网系统的空间自主多目标物抓捕方法，其特征在于：

1）在捕获前，可重组机构(1)处于重组收拢状态，柔性三维绳网(3)处于折叠收拢状态，柔性三维绳网(3)中间的每节绳网压缩存储于各个收口机构(4)之间，柔性三维绳网(3)捕获末端的一节绳网压缩存储于遥控锁死机构(2)，柔性三维绳网(3)捕获入口端的一节绳网压缩存储于可重组机构(1)，通过遥控锁死机构(2)将可重组机构(1)与各个收口机构(4)箍紧锁死；

2）捕获开始，遥控锁死机构(2)打开脱离可重组机构(1)和各个收口机构(4)，可重组机构(1)分离展开，柔性三维绳网(3)自由展开成一空间三维网袋，各收口机构(4)处于开口连通状态；

3）捕获进行时，先从第四节绳网(3.4)捕获到第一个目标物后，最后的第四节绳网(3.4)入口处的收口机构(4)的收口锁(4.2)解锁打开，两根横向收口杆(4.5)在纵向弹簧(4.4)的弹力作用下分别向矩形框(4.1)的中部运动，两根纵向收口杆(4.6)在横向弹簧(4.3)的弹力作用下分别向矩形框(4.1)中部运动，使得收口机构(4)中间空间被四根收口杆阻挡，实现第四节绳网(3.4)的收口闭合；

4）捕获到下一个目标物后，第三节绳网(3.4)和第二节绳网(3.4)入口处的收口机构(4)依次均按照步骤3）相同方式实现绳网收口闭合，直至第一节绳网(3.4)捕获到最后一个目标物，接着可重组机构(1)对接重组，第一节绳网(3.1)入口处的收口闭合，完成空间自主多目标物抓捕。