一种空间对接重复锁紧装置的制作方法

本发明涉及一种空间对接重复锁紧装置，属于锁紧装置技术领域。

背景技术：

随着空间探测、开发和利用的不断深入，人类建立空间实验室、中继站和星球基地的目标正逐步实现。作为探索太空的主要工具，宇宙飞船、航天飞机和空间实验室是当前在轨运行操控平台的主要代表。为了使得航天器之间或与航天器与空间站之间的连接可靠通常在空间对接机构中设计结构锁。

目前，航天领域常用的锁紧装置是压紧杆与火工切割器构成的压紧机构，它们的原理决定了工作的不可重复工作，满足不了重复锁紧释放要求。并且，许多具有大承载能力的可重复使用锁紧释放技术成为轨道飞行器结构与结构分系统迫切需要攻克的核心问题。要求可重复锁紧机构不仅需要提供结构系统的可靠连接，同时要满足在轨运行期间及再入大气层时二次锁紧要求。

因此，针对上述问题，提出了一种空间对接重复锁紧装置。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种空间对接重复锁紧装置。

本发明的一种空间对接重复锁紧装置，它包含与主动端航天器相连的框体、以及与被动端航天器相连的锁轴支架，还包括定位销、限位销、扭簧、锁钩、螺母、压缩弹簧a、限位开关、内六角圆柱头螺钉a、压缩弹簧b、导向销a、限位开关支架、限位滑块、减速电机、电机挡板、紧定螺钉、平头楔键、曲柄、连杆、销轴a、直线导轨、内六角圆柱头螺钉b、锁栓、套筒c、平头螺钉b、销轴b、平头螺钉a、套筒a、套筒b；限位销安装在框体上进行限制锁钩位置，扭簧两端分别安装在框体和锁钩上，给锁钩施加一定预紧力，保证锁紧机构的从锁紧到打开状态时锁钩能够回位，锁钩安装在销轴b上，销轴b安装在框体上，销轴b通过平头螺钉a固定在框体上，同时销轴b两端分别安装套筒a和套筒b，限制锁钩轴向摆动；螺母安装在框体上,压缩弹簧a一端与螺母相抵触，一端与限位滑块相抵触，给限位滑块提供一定的预紧力，限位开关安装于限位开关支架上，限位开关支架通过内六角圆柱头螺钉a连接在框体上，压缩弹簧b一端与框体相抵触，一端与限位开关支架相抵触进而给限位开关支架一定的预紧力，导向销a安装在框体和限位开关支架上，通过对内六角圆柱头螺钉a的旋转微调限位开关的位置，保证限位滑块到达要求的指定位置；曲柄滑块机构由曲柄、连杆和限位滑块组成，曲柄、连杆和限位滑块分别通过销轴a进行连接，曲柄通过平头楔键与减速电机的轴相连；减速电机的顶面通过电机挡板固定在框体上，通过紧定螺钉相连，直线导轨通过内六角圆柱头螺钉b安装在框体一侧，另一侧与限位滑块连接，使得限位滑块能够左右滑动。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：能够通过两个对称锁钩与锁轴进行锁紧，其锁紧力大，能够保证连接强度，利用曲柄机构实现锁钩的位置自锁，防止锁紧时锁钩的跳动，可靠性高、连接刚度强可以实现重复锁紧。框体本身自带导向槽对被动端的锁轴具有导向定位的作用。锁轴支架两端各有一个定位销，定位销前端为锥形，可以方便被动端与主动端有径向偏差的时候进入主动端的销孔内。限位开关通过对内六角圆柱头螺钉a的旋转微调限位开关的位置，可以保证限位滑块能够准确的到达指定位置对锁钩进行位置锁紧。

附图说明：

为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。

图1为本发明主动端与被动端锁紧状态时组成的主剖视图；

图2为本发明主动端锁紧状态时的主剖视图；

图3为本发明主动端锁紧状态时的b-b图；

图4为本发明主动端打开状态时的主剖视图；

图5为本发明被动端的主剖视图；

图6为本发明被动端的a-a图。

图中：1-锁轴支架；2-定位销；3-限位销；4-框体；5-扭簧；6-锁钩；7-螺母；8-压缩弹簧a；9-限位开关；10-内六角圆柱头螺钉a；11-压缩弹簧b；12-导向销a；13-限位开关支架；14-限位滑块；15-减速电机；16-电机挡板；17-紧定螺钉；18-平头楔键；19-曲柄；20-连杆；21-销轴a；22-直线导轨；23-内六角圆柱头螺钉b；24-锁栓；25-套筒c；26-平头螺钉b；27-销轴b；28-平头螺钉a；29-套筒a；30-套筒b。

具体实施方式：

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

如图1至图6所示，本具体实施方式采用以下技术方案：它包含与主动端航天器相连的框体4、以及与被动端航天器相连的锁轴支架1，还包括定位销2、限位销3、扭簧5、锁钩6、螺母7、压缩弹簧a8、限位开关9、内六角圆柱头螺钉a10、压缩弹簧b11、导向销a12、限位开关支架13、限位滑块14、减速电机15、电机挡板16、紧定螺钉17、平头楔键18、曲柄19、连杆20、销轴a21、直线导轨22、内六角圆柱头螺钉b23、锁栓24、套筒c25、平头螺钉b26、销轴b27、平头螺钉a28、套筒a29、套筒b30。

一、结合图1到图6说明本实施方式，限位销3安装在框体4上起到限制锁钩位置的作用，扭簧5两端分别安装在框体4和锁钩6上，给锁钩6施加一定预紧力，保证锁紧机构的从锁紧到打开状态时锁钩6能够回位，锁钩6安装在销轴b27上，销轴b27安装在框体4上，销轴b27通过平头螺钉a28固定在框体4上，同时销轴b27两端分别安装套筒a29和套筒b30，起到限制锁钩轴向摆动的作用。

二、结合图1到图6说明本实施方式，螺母7安装在框体4上,压缩弹簧a8一端与螺母7相抵触，一端与限位滑块14相抵触，给限位滑块提供一定的预紧力，限位开关9安装于限位开关支架13上，限位开关支架13通过内六角圆柱头螺钉a10连接在框体4上，压缩弹簧b11一端与框体4相抵触，一端与限位开关支架13相抵触进而给限位开关支架一定的预紧力，导向销a12安装在框体4和限位开关支架13上，通过对内六角圆柱头螺钉a10的旋转微调限位开关的位置，保证限位滑块14到达要求的指定位置。

三、结合图1到图6说明本实施方式，曲柄滑块机构由曲柄19、连杆20和限位滑块14组成，它们分别通过销轴a21进行连接，曲柄19通过平头楔键18与减速电机15的轴相连。

四、结合图1到图6说明本实施方式，减速电机15的顶面通过电机挡板16固定在框体4上，通过紧定螺钉17相连，直线导轨22通过内六角圆柱头螺钉b23安装在框体4一侧，另一侧与限位滑块14连接，作用是使得限位滑块14能够左右滑动。

主动端包括：限位销、框体、扭簧、锁钩、螺母、压缩弹簧a、限位开关、内六角圆柱头螺钉a、压缩弹簧b、导向销a、限位开关支架、限位滑块、减速电机、电机挡板、紧定螺钉、平头楔建、曲柄、连杆、销轴a、直线导轨、内六角圆柱头螺钉b、销轴b、平头螺钉a、套筒a、套筒b；被动端包括：锁轴支架、定位销、锁栓、套筒c、平头螺钉b。

本具体实施方式的工作原理为：框体安装在主动航天器，锁轴支架安装在被动航天器。在主动航天器和被动航天器姿态调整好之后，被动端锁栓上的套筒c慢慢靠近主动端，锁栓上的套筒c通过主动端框体导向槽的作用与两个锁钩慢慢接触，同时被动端的两个定位销在自身前端锥度的原因，能够与主动端的框体的销孔慢慢进行自定心定位，在定位销进行没有锥度的进行了一部分的啮合之后，保证了周向的定位精度。此时锁栓上的套筒与在框体导向槽内慢慢向前推进，直到锁钩与锁轴上的套筒完全接触，然后减速电机带动曲柄滑块机构进行转动，限位滑块慢慢向两侧移动，直到接触两侧的限位开关，在与限位开关完全接触时电机停止转动，两侧限位滑块到位对锁钩进行锁定，此时主动端与被动端完全锁紧。此时主动端也由图4状态转变到图2状态。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。