[发明专利]能够任意方向旋转对接的雌雄同体对接结构

说明书

本发明公开了一种能够任意方向旋转对接的雌雄同体对接结构，包括连接基座和对接件。连接基座构造为中空的筒状结构；对接件至少部分地容纳在连接基座中，对接件包括支撑体和卡接部分，卡接部分连接至支撑体的顶部并沿支撑体的周向方向间隔均匀设置，卡接部分沿支撑体的高度方向延伸设置，卡接部分包括突出部和凹陷部，凹陷部靠近支撑体并容纳在连接基座中，突出部延伸超出连接基座；卡接部分在支撑体的周向方向上的两侧均设置有突出部和凹陷部，并且突出部形成的突出结构与凹陷部形成的凹陷区域相适配。由此，在对接的过程中，两个雌雄同体对接结构可以沿任意方向相对旋转，提高了对接过程中的灵活性，降低了在轨组装的难度，提升了安装效率。

技术领域

本发明涉及轴向对接技术领域，尤其涉及一种能够任意方向旋转对接的雌雄同体对接结构。

背景技术

人造卫星是遵循轨道力学规律长期环绕地球或其它行星飞行、执行在轨任务的航天器。人造卫星可以实现多种功能，例如可以实现对地监测、天文观测、通信转播以及科学研究。而随着人类对太空探索的不断深入，建造更复杂、更大型化的空间系统将成为空间科学技术的发展重点，为了更好地满足大型空间结构的装配要求，亟需发展在轨组装技术。在进行在轨组装时，需要借助对接结构完成星间在轨互联，其中，该对接结构需要实现四类接口(机械接口、电接口、热接口、数据接口)的连接。

现有技术中，用于在轨组装的常规的对接件通常会区分雌雄体，在对接的过程中，两个对接件需要按照既定的位置和方向进行对接，而且同性接口不能对接，这样使得对接时不具备任意性，大大地影响了对接时的灵活性，给在轨组装增加了难度，同时降低了在轨组装的安装效率。虽然，德国航空航天中心在iBOSS计划中为模块化微纳卫星设计了一种智能空间系统接口，该接口集成了四类接口，而且雌雄同体，能够对接，然而，该接口中的机械接口的旋转锁紧是通过单向滑槽实现的，在锁紧的时候只能沿着一个方向旋转连接，不能根据当前的接口位置在任意方向旋转实现锁紧连接，而且电接口的对接要求严苛，需要让针脚精确的对接，增加了对接的难度。

发明内容

为至少部分地解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种能够任意方向旋转对接的雌雄同体对接结构。

本发明的技术方案如下：

一种能够任意方向旋转对接的雌雄同体对接结构，所述雌雄同体对接结构包括：

连接基座，所述连接基座构造为中空的筒状结构；

对接件，所述对接件至少部分地容纳在所述连接基座中，所述对接件包括支撑体和卡接部分，所述卡接部分连接至所述支撑体的顶部并沿所述支撑体的周向方向间隔均匀设置，所述卡接部分沿所述支撑体的高度方向延伸设置，所述卡接部分包括沿所述支撑体的高度方向依次设置的突出部和凹陷部，所述凹陷部靠近所述支撑体并容纳在所述连接基座中，所述突出部延伸超出所述连接基座；

其中，所述卡接部分在所述支撑体的周向方向上的两侧均设置有突出部和凹陷部，并且所述突出部形成的突出结构与所述凹陷部形成的凹陷区域相适配。

可选地，所述凹陷部构造为沿所述支撑体的周向方向向内凹陷，所述突出部构造为沿所述支撑体的周向方向向外突出。

可选地，所述凹陷部包括倾斜于所述支撑体的轴向方向延伸的第一凹陷面和第二凹陷面，所述第一凹陷面和所述第二凹陷面经由第一邻边相接，所述第一邻边远离所述突出部的一端在所述支撑体的周向方向上朝向所述卡接部分的内侧延伸，以至少部分地形成所述凹陷区域；

所述突出部包括倾斜于所述支撑体的轴向方向延伸的第一突出面和第二突出面，所述第一突出面和所述第二突出面至少部分地形成所述突出结构；

其中，所述第一凹陷面和所述第一突出面相适配，所述第二凹陷面和所述第二突出面相适配。

可选地，所述卡接部分的数量为至少三个。