一种在轨补加气液接口装置的制造方法_2

文档序号:9340311阅读:来源:国知局
具有显著先进性,且具有更广泛的适用范围。
[0025](2)本发明中的装置带有防污染物盖板,不进行在轨加注后,防污染物盖板可以对加注口进行遮挡,防止污染物进入加注口,造成加注口的污染,提高了系统的安全性;
[0026](3)本发明将轻量化的导向装置与在轨加注接口装置进行集成,实现了服务卫星与目标卫星对接过程中的初步定位,提高了对接的成功率,且可以在加注过程中保证主动机构和被动机构同轴,方便主动机构和被动机构的分离;
[0027](4)本发明中的主动机构可以安装在卫星本体或者机械臂上,可以很好的适应机械臂对接任务的需求,大大拓宽了本发明中加注装置的适用范围;
[0028](5)本发明中安装有多重限位和驱动机构,实现了传动轴和轴向进给平台(11)的沿轴向进动和转动,从而实现了对接、锁紧和加注功能,保证了在轨加注过程的密封性和精确性;
[0029](6)本发明中服务端定位锁头与防污染物盖板之间的机械配合,同步实现服务端防污染物盖板和目标端防污染物盖板的开启和关闭,结构简单,可靠性高。
[0030](7)本方法相比于现阶段空间对接及流体传输通道建立在系统重量和任务灵活性方面具有明显优势,且具有较好的工程可实现性,具有巨大的市场竞争力。
【附图说明】
[0031]图1为本发明中接口装置的工作示意图;
[0032]图2为本发明中接口装置主动机构的主视图;
[0033]图3为本发明中接口装置主动机构的仰视图;
[0034]图4为本发明中接口装置被动机构的主视图;
[0035]图5为本发明中接口装置被动机构的仰视图。
【具体实施方式】
[0036]图1为本发明中接口装置的工作示意图;从图1可知,本发明提供的一种在轨补加气液接口装置,用于实现服务卫星向目标卫星进行在轨补加气液,其特征在于包括:主动机构和被动机构;
[0037]图4为本发明中接口装置被动机构的主视图;图5为本发明中接口装置被动机构的仰视图,从图4和图5可知,本发明中的被动机构包括目标端在轨加注接口 1、目标端轴向定位锁扣2和目标端加注接口前面板3 ;
[0038]所述目标端加注接口前面板3固定安装在目标卫星上,目标端加注接口前面板3朝向目标卫星的端面安装有目标端在轨加注接口 I和目标端轴向定位锁扣2 ;
[0039]图2为本发明中接口装置主动机构的主视图;图3为本发明中接口装置主动机构的仰视图;从图2和图3可知,本发明中的主动机构包括服务端加注接口前面板8、服务端加注接口 9、轴向导轨10、轴向进给平台11、服务端定位锁头12、传动箱13、服务端加注接口后面板14和传动轴15 ;
[0040]所述轴向导轨10的一端通过服务端加注接口前面板8与服务卫星连接,另一端与服务端加注接口后面板14固定连接;
[0041]所述轴向进给平台11套装在轴向导轨10上,传动箱13安装在轴向进给平台11朝向服务卫星的端面上,传动轴15依次穿过传动箱13、轴向进给平台11后与服务端定位锁头12固定连接,服务端定位锁头12在在传动箱13的驱动下,穿过服务端加注接口前面板8,进入目标端轴向定位锁扣2并完成定位,实现主动机构和被动机构的连接;
[0042]所述服务端加注接口 9与轴向进给平台11固定连接,在主动机构和被动机构的连接后,在传动箱13和转动离合机构12的驱动下,跟随轴向进给平台11沿轴向导轨10运动,并穿过服务端加注接口前面板8上的通孔与在轨加注接口 I对接,服务卫星通过服务端加注接口 9和在轨加注接口 I向目标卫星补加气液。
[0043]所述传动箱13包括两个步进电机;导轨10为沿圆周均匀分布的金属柱;传动箱13穿过服务端加注接口后面板14的通孔,从导轨10围成的圆柱形空间穿过后,与轴向进给平台11固定连接;
[0044]所述被动机构还包括目标端防污染物盖板4,主动机构包括服务端防污染物盖板7,所述目标端防污染物盖板4通过转动轴承安装在目标端加注接口前面板3朝向服务卫星的端面上,服务端防污染物盖板7通过转动轴承安装在服务端加注接口前面板8朝向目标卫星的端面上,在进行在轨加注时,目标端防污染物盖板4旋转后露出目标端加注接口前面板3上与目标端在轨加注接口 I相对应的通孔,服务端防污染物盖板7旋转后露出服务端加注接口前面板8上与服务端加注接口 9相对应的通孔,使得服务端加注接口 9穿过服务端加注接口前面板8上的通孔,完成与目标端在轨加注接口 I的对接。服务端加注接口前面板8与服务卫星的机械臂或者卫星本体固定连接,所述服务端加注接口 9的数量和位置均与目标端在轨加注接口 I对应,一般来讲,服务端加注接口 9的数量为2个,轴对称分布在轴向进给平台11的边缘。
[0045]所述被动机构包括目标端导向装置5,主动机构包括服务端导向装置6 ;
[0046]所述目标端导向装置5固定安装在目标端加注接口前面板3朝向服务卫星的端面上,主动机构包括服务端导向装置6固定安装在服务端加注接口前面板8朝向目标卫星的端面上,服务端导向装置6与目标端导向装置5相互配合,实现主动机构和被动机构的初步定位。
[0047]目标端导向装置5为凹槽,数量大于等于3个,均匀分布在目标端加注接口前面板3的边缘,凹槽的形状为圆锥形等可以将凸球进行限位的结构。所述服务端导向装置6为一端带凸球的杆状结构,数量与目标端导向装置5的数量一致,且与目标端导向装置5的位置相对应。
[0048]所述主动机构还包括轴向限位机构16,所述轴向限位机构16固定安装在轴向导轨10上,防止轴向进给平台11朝服务卫星方向移动。
[0049]所述服务端定位锁头12朝向目标卫星的一端带有横截面为矩形的凸台,目标端轴向定位锁扣2带环形限位机构的凹槽,环形限位机构通孔的形状与服务端定位锁头12凸台横截面形状相对应,服务端定位锁头12穿过环形限位机构进入目标端轴向定位锁扣2中的凹槽后进行旋转,利用环形限位机构对服务端定位锁头12的凸台进行限位,防止服务端定位锁头12与目标端轴向定位锁扣2脱离。本发明的实施例中,服务端定位锁头12凸台的横截面为正方形,目标端轴向定位锁扣2带环形限位机构的通孔形状也为正方形,目标端轴向定位锁扣2凹槽的空间可以容纳服务端定位锁头12凸台,服务端定位锁头12凸台进入凹槽后,进行旋转,旋转后的凸台无法从目标端轴向定位锁扣2带环形限位机构中穿出,从而防止服务端定位锁头12与目标端轴向定位锁扣2脱离,最终使得主动机构和被动机构的相对位置固定。
[0050]服务端定位锁头12朝向服务卫星的一端带有花键,服务端防污染物盖板7的中心开有花键孔,花键和花键孔咬合,服务端定位锁头12的外径与目标端防污染物盖板4的中心通孔咬合,服务端定位锁头12在传动轴15的驱动下带动服务端防污染物盖板7和目标端防污染物盖板4旋转
[0051]本发明利用灵巧机械臂和一种对接补加一体化装置实现卫星在轨加注流体传输通道的建立,该方法不依赖于整星间的对接机构,工作原理为:
[0052](I)基于锥杆机构的对接补加一体化装置的精确定位
[0053]服务端加注接口前面板8对接面垂直布置三根球头导杆型,三根导杆沿一圆周面均匀布置,相对角度120°,目标端加注接口前面板3布置三个导向锥面,锥面与球头导
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