一种微重力下捕获收集工具的制作方法

本技术属于航天机构产品领域，尤其涉及一种微重力下捕获收集工具。

背景技术：

1、空间站在轨运行期间，故障工况下，需要航天员手动辅助捕获并收集外部载荷上拆除的螺钉、垫片等漂浮物。在地面环境，由于重力作用，捕获机构释放被捕物体进行收集时，被捕获物品很容易与捕获机构分离。然而，在微重力环境下，捕获机构释放被捕物体后，被捕获物体与捕获机构之间无相对速度，无法有效分离。目前暂无捕获收集工具考虑漂浮物的释放初始速度，影响漂浮物的收集效率。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是提供一种微重力下捕获收集工具，可为捕获物体提供释放初速度。

2、为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

3、一种微重力下捕获收集工具，所述微重力下捕获收集工具包括捕获工具与收集工具；所述捕获工具包括捕获组件和驱动组件；

4、所述捕获组件进一步包括外套筒、多个捕获爪、连杆、内套筒、推杆、推杆销、推筒、第一弹性件、第二弹性件；

5、所述外套筒与所述捕获爪的端部转动连接；

6、所述内套筒活动穿设于所述外套筒内，且所述内套筒与所述外套筒同轴设置，二者不发生相对转动，所述内套筒的一端通过连杆与所述捕获爪内侧活动连接，所述内套筒的另一端设有内筒顶环，所述第一弹性件套设在所述内套筒上，所述第一弹性件的一端固连于所述外套筒内壁，所述第一弹性件的另一端固连于所述内筒顶环；

7、所述推杆活动穿设于所述内套筒内，且所述推杆与所述内套筒同轴设置，所述第二弹性件位于所述推筒内，所述推杆伸入所述推筒内，所述推杆上设置有与所述推杆轴线垂直的所述推杆销，所述第二弹性件一端连接所述推杆销，另一端连接所述推筒；所述推筒上设有所述推杆销穿出的开口槽，所述开口槽根部为斜面，所述外套筒上设有所述推杆销穿出的l型导向槽，所述l型导向槽包括沿所述外套筒轴向设置的轴向槽和沿所述外套筒周向设置的周向槽，所述内筒顶环靠近所述推筒的端面向所述推筒的方向延伸具有斜面块；

8、所述推筒活动穿设于所述外套筒内，且所述推筒与所述外套筒同轴设置，二者不发生相对转动；

9、所述驱动组件与所述外套筒远离所述内套筒的一端可拆卸连接，并与所述推筒相接触，所述驱动组件用于驱动所述推筒沿其轴向移动；

10、所述捕获爪闭合状态时，所述推杆销位于所述周向槽内，所述捕获爪张开状态下，所述推杆销位于所述轴向槽内。

11、优选的，所述驱动组件包括施力部、驱动杆和壳体，所述壳体上开设有第一导向槽，所述第一导向槽沿所述壳体轴向设置，所述施力部的端部开设有导向孔，所述驱动杆端部设置有销轴，所述销轴位于所述第一导向槽及导向孔内；所述施力部的端部与所述驱动杆的端部通过销轴滑动连接，所述驱动杆远离所述施力部的一端与推筒接触并传力，所述壳体设有与所述施力部转动连接的支撑部。

12、优选的，所述壳体包括竖直方向的握持部和水平方向的腔体，所述驱动杆位于所述腔体内；手指作用于所述施力部，所述施力部与所述握持部配合，驱动所述驱动杆沿其轴向移动。

13、优选的，所述捕获工具还包括多个传动组件，所述传动组件包括传力筒及连接筒，所述传力筒活动穿设于所述连接筒内，且与所述连接筒同轴设置，所述连接筒两端分别可拆卸连接所述外套筒及所述壳体，所述传力筒两端分别与所述推筒及所述驱动杆接触。

14、优选的，所述可拆卸连接为螺纹连接。

15、优选的，所述捕获爪内侧设置有隔板，所述捕获爪闭合状态下，所述隔板与推杆顶面形成平面；

16、优选的，所述收集工具包括箱体、挡板、扭簧、收集转轴，所述箱体一端开设开口，所述挡板通过所述收集转轴与所述箱体侧壁转动连接，所述扭簧穿设在所述收集转轴上，所述扭簧一侧与所述箱体内壁连接，另一侧连接所述挡板，所述挡板在所述扭簧作用下封住所述开口。

17、优选的，所述箱体具有底板，所述底板与所述箱体可拆卸连接，所述底板为与所述开口相对的侧面。

18、优选的，所述箱体的两个侧壁底部设置有滑槽，所述底板在滑槽滑动设置；

19、所述底板与滑槽滑动配合的侧面具有安装孔，所述安装孔与所述底板的滑动方向互成直角，所述安装孔内设置滚珠单元，所述滚珠单元用于锁定所述底板在所述滑槽内的滑动；

20、所述滚珠单元包括滚珠、滚珠套筒、第三弹性件，所述第三弹性件一端连接所述滚珠，一端穿过所述滚珠套筒固定连接在所述安装孔内，所述滚珠套筒固定在靠近所述底板侧面，与所述安装孔相对的所述滑槽的侧面具有卡槽，所述滚珠嵌设在所述卡槽内。

21、本实用新型由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：

22、本实用新型提供了一种微重力下捕获收集工具，包括捕获工具与收集工具；捕获工具包括捕获组件和驱动组件；捕获组件进一步包括外套筒、多个捕获爪、连杆、内套筒、推杆、推杆销、推筒、第一弹性件、第二弹性件。外套筒与捕获爪的端部转动连接，内套筒和推筒活动穿设于外套筒内，且内套筒和推筒与外套筒同轴设置，三者之间不发生相对转动。内套筒的一端通过连杆与捕获爪内侧活动连接，内套筒的往复运动实现捕获爪的张开与收拢，内套筒另一端固定有内筒顶环。第一弹性件套设在内套筒上，一端固连于外套筒内壁，另一端固连于内筒顶环，内筒顶环与推筒接触，推筒推动内筒顶环，进而带动内套筒运动。第一弹性件在捕获前压缩储能，捕获后释能为装置复位提供动力。推杆活动穿设于内套筒内，且推杆与内套筒同轴设置，第二弹性件位于推筒内，推杆伸入推筒内，推杆上设置有与推杆轴线垂直的推杆销，第二弹性件一端连接推杆销，另一端连接推筒。外套筒上设有推杆销穿出的l型导向槽，l型导向槽包括沿外套筒轴向设置的轴向槽和沿外套筒周向设置的周向槽，l型导向槽限制着推杆销的运动，从而使推杆能够在合适的时机弹出。内筒顶环靠近推筒的端面向推筒的方向延伸具有斜面块，在锁定捕获物体使捕获爪收拢过程中，斜面块推动推杆销在轴向槽内轴向运动，并旋转进入周向槽内。推筒上设有推杆销穿出的开口槽，开口槽根部为斜面，在释放捕获物体使捕获爪张开过程中，推筒初始运动时，由于开口槽作用，推筒不与推杆销接触，第二弹性件压缩储能。当开口槽根部斜面接触推杆销后，使推杆销旋转离开周向槽，第二弹性装置释能使推杆销能够带动推杆弹出。驱动组件与外套筒远离内套筒的一端可拆卸连接，驱动组件用于驱动推筒沿其轴向移动。捕获爪闭合状态时，推杆销位于周向槽内，捕获爪张开状态下，推杆销位于轴向槽内。本实用新型将捕获组件与驱动组件结合，启动驱动组件可以使捕获爪张开并使推杆弹出，弹出的推杆为已捕获的物体提供初速度，将捕获后的物体收容在收集工具中，克服了零重力环境下捕获物体与捕获装置不易分离的问题；松开驱动组件，其中一系列组件又可在弹性装置的作用下复位，方便再次收集。

23、捕获工具还包括多个传动组件，传动组件包括传力筒及连接筒，传力筒活动穿设于连接筒内，且与连接筒同轴设置，连接筒两端分别可拆卸连接外套筒及壳体，传力筒两端分别与推筒及驱动杆接触。可以通过更改传动组件的数量来调整捕获工具的长度，当距离待捕获物体较远时，可根据使用需要调整捕获工具长度，使用多个传动组件串联再分别与捕获组件及驱动组件连接，即可实现较远距离的捕获，适用于多种捕获状况，实现对不同距离漂浮物的捕获。

24、收集工具箱体的两个侧壁底部设置有滑槽，底板在滑槽滑动设置，底板与滑槽滑动配合的侧面具有安装孔，安装孔内设置滚珠单元，滚珠单元用于锁定底板在滑槽内的滑动。滚珠单元包括滚珠、滚珠套筒、第三弹性件，第三弹性件一端连接滚珠，一端穿过滚珠套筒固定连接在安装孔内，滚珠套筒固定在靠近底板侧面，与安装孔相对的滑槽的侧面具有卡槽，滚珠嵌设在卡槽内。

25、本实用新型采用滚珠单元将滚珠与第三弹性件限制在滚珠套筒中，安装及拆取时，第三弹性件被压缩，安装至合适位置时，滑槽对应位置的卡槽将底板锁定。滚珠滚动安装拆取底板更加方便快捷，简单可靠，方便重复安装。