[发明专利]一种航天器停泊机构

权利要求书

1.一种航天器停泊机构，其特征在于：包括主动端和被动端；其中，主动端包括三爪式连接机构(1)、弹簧推杆分离机构(2)、滚珠丝杠传动机构(3)、蜗轮蜗杆自锁机构(5)、主动端壳体(10)、主动端电接口(13)、推盘(14)和固定盘(15)；主动端壳体(10)为中空柱体结构；蜗轮蜗杆自锁机构(5)设置在主动端壳体(10)的内部底端；滚珠丝杠传动机构(3)设置在蜗轮蜗杆自锁机构(5)上方，且滚珠丝杠传动机构(3)与蜗轮蜗杆自锁机构(5)的输出端对接；推盘(14)为水平放置的盘状结构；推盘(14)同轴与滚珠丝杠传动机构(3)固定连接；三爪式连接机构(1)的根部固定安装在推盘(14)的上表面；且三爪式连接机构(1)沿推盘(14)周向均匀分布；三爪式连接机构(1)的顶端伸出主动端壳体(10)；固定盘(15)设置在主动端壳体(10)的顶部；且位于三爪式连接机构(1)的中心；主动端电接口(13)和弹簧推杆分离机构(2)均设置在固定盘(15)的上表面；所述被动端包括被动端壳体(6)、被动端碟簧组件(7)、被动端电接口(8)和被动端导引定向孔(9)；其中，被动端壳体(6)为柱体结构；被动端碟簧组件(7)沿周向均匀设置在被动端壳体(6)的外壁；被动端电接口(8)和被动端导引定向孔(9)设置在被动端壳体(6)的轴向下端面；

所述主动端还包括手动操作驱动机构(4)和电机(12)；手动操作驱动机构(4)和电机(12)均设置在主动端壳体(10)的内部底端；且手动操作驱动机构(4)和电机(12)分别与蜗轮蜗杆自锁机构(5)的输入端连接；实现手动驱动蜗轮蜗杆自锁机构(5)或电机驱动蜗轮蜗杆自锁机构(5)。

2.根据权利要求1所述的一种航天器停泊机构，其特征在于：所述三爪式连接机构(1)包括3个夹爪；3个夹爪沿周向均匀设置在推盘(14)的顶部；弹簧推杆分离机构(2)包括3个弹簧推杆；3个弹簧推杆沿周向均匀设置在固定盘(15)的顶端；主动端电接口(13)包括3个电插销；沿周向均匀设置在固定盘(15)的顶端；且3个弹簧推杆与3个电插销交错分布。

3.根据权利要求2所述的一种航天器停泊机构，其特征在于：所述被动端碟簧组件(7)包括3个碟簧；3个碟簧沿周向均匀设置在被动端壳体(6)的外壁；且3个碟簧的位置分别与3个夹爪的位置对应；被动端电接口(8)包括3个电插孔；3个电插孔沿周向均匀设置在被动端壳体(6)的轴向底端；被动端导引定向孔(9)包括3个导向孔；3个导向孔沿周向均匀设置在被动端壳体(6)的轴向底端；且3个电插孔的位置分别与3个电插销的位置对应；3个导向孔的位置分别与3个弹簧推杆的位置对应。

4.根据权利要求3所述的一种航天器停泊机构，其特征在于：主动端的运动过程为：

蜗轮蜗杆自锁机构(5)在手动操作驱动机构(4)或电机(12)的驱动下转动；带动滚珠丝杠传动机构(3)运动；滚珠丝杠传动机构(3)带动推盘(14)做竖直方向平移运动；当推盘(14)随滚珠丝杠传动机构(3)竖直向上移动时，三爪式连接机构(1)以三爪式连接机构(1)与推盘(14)的连接点为轴向外旋转打开；当推盘(14)随滚珠丝杠传动机构(3)竖直向下移动时，三爪式连接机构(1)以三爪式连接机构(1)与推盘(14)的连接点为轴向内旋转闭合，实现抓紧。

5.根据权利要求4所述的一种航天器停泊机构，其特征在于：所述被动端固定安装在外部空间站的外壁；主动端固定安装在外部空间货盘的外壁；外部空间货盘在外部空间机械臂的带动下，对准外部空间站；最终实现主动端与被动端的对接。

6.根据权利要求5所述的一种航天器停泊机构，其特征在于：所述主动端与被动端对接的过程为：

主动端在外部空间机械臂带动下对准被动端后；三爪式连接机构(1)的3个夹爪向外旋转打开；主动端继续向被动端移动；直至弹簧推杆分离机构(2)的3个弹簧推杆伸入被动端导引定向孔(9)的3个导向孔中；主动端继续向被动端移动；实现主动端电接口(13)的3个电插销插入被动端电接口(8)的3个电插孔，直至插接到位，实现电路连通；三爪式连接机构(1)的3个夹爪向内旋转关闭；3个夹爪的顶端内壁压紧被动端碟簧组件(7)的3个碟簧实现锁紧固定。