[实用新型]摩擦轮驱动的空间移动平台

说明书

本实用新型涉及载人航天空间站设备，特别涉及一种摩擦轮驱动的空间移动平台。包括圆弧轨道及设置于圆弧轨道上的移动平台；移动平台包括基座及平行设置于基座上的上驱动组件和下驱动组件，上驱动组件和下驱动组件分别压紧在圆弧轨道的上、下侧，上驱动组件和下驱动组件通过反向运动产生的反作用摩擦力推动移动平台向前或向后运动。本实用新型作为舱外机械臂的移动基座，采用摩擦轮驱动方式，可实现零间隙传动，使机械臂具备高精度位置控制能力，并且加工制造简单，也便于实现轻量化设计。

技术领域

本实用新型涉及载人航天空间站设备，特别涉及一种摩擦轮驱动的空间移动平台。

背景技术

随着人类空间探索活动逐步向深空拓展，空间机器人技术也得到了长足发展，空间机器人现在已应用于载人空间站在轨组装与维护、卫星操控、月球表面与火星表面采样以及小行星探测等领域。在载人空间站的应用中，为了覆盖整个舱外空间，通常要求机器人具备移动能力。国际空间站上的舱外机器人移动服务系统(Mobile Servicing System,MSS)主要作用是在舱外执行空间站组装、设备维护、辅助航天员出舱等任务，由三个部分组成，即移动基座系统(Mobile Remote Servicer Base System,MBS)、空间站遥控机械臂系统(Space Station Remote Manipulator System,SSRMS)以及专用灵巧机械手(SpecialPurpose Dexterous Manipulator,SPDM)，其中SSRMS 为七自由度机械臂，安装于MBS上，而MBS为直线运动平台。SSRMS有两种移动方法，第一种即依靠MBS的直线运动，第二种是SSRMS的两端接口相同，可在空间站舱外进行爬行。我国在建的载人空间站配置的舱外机械臂包括核心舱机械臂与实验舱机械臂，均能依靠机械臂两端接口在空间站舱外进行爬行。

依靠爬行技术进行的舱外机械臂移动操作，可能面临的问题是：首先是电气连接需要不断地进行切换，容易造成接触不良或损坏，其次是爬行移动不能实现连续位置可达。空间站舱段近似为圆柱形，为实现舱外机械臂的连续可达移动，急需一种可沿布置在舱段端部的圆弧轨道进行移动的移动平台，作为机械臂的基座。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种摩擦轮驱动的空间移动平台，该空间移动平台作为空间站舱外机械臂的移动基座，以实现机械臂作圆弧轨道式运动的需求。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种摩擦轮驱动的空间移动平台，包括圆弧轨道及设置于所述圆弧轨道上的移动平台；

所述移动平台包括基座及平行设置于基座上的上驱动组件和下驱动组件，所述上驱动组件和所述下驱动组件分别压紧在所述圆弧轨道的上、下侧，所述上驱动组件和所述下驱动组件通过反向运动产生的反作用摩擦力推动所述移动平台向前或向后运动。

所述圆弧轨道包括平行设置的右圆弧轨道和左圆弧轨道，所述上驱动组件的两端分别与所述右圆弧轨道和所述左圆弧轨道的上侧抵接；

所述下驱动组件的两端分别与所述右圆弧轨道和所述左圆弧轨道的下侧抵接；

所述上驱动组件和所述下驱动组件通过连接组件连接。

所述连接组件包括螺杆、上弹簧、下弹簧及螺母，其中螺杆贯穿所述上驱动组件和所述下驱动组件，且端部通过螺母锁紧；

所述上弹簧和下弹簧均套设于所述螺杆上，所述上弹簧容置于所述上驱动组件上设有凹槽内，且通过螺杆的头部轴向限位；所述下弹簧容置于所述下驱动组件上设有的凹槽内，且通过所述螺母轴向限位。

所述上驱动组件和所述下驱动组件之间设有左横梁和右横梁，所述连接组件贯穿所述左横梁和右横梁，所述左横梁和右横梁的两端与所述基座连接；

所述基座的前端设有前向接近开关和控制器，后端设有后向接近开关。