一种多绳轮收索及释放装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及清除空间碎片设备技术领域，特别涉及一种在多套飞网或飞爪顺序发射释放后能对飞网或飞爪进行收索及后续释放的多绳轮收索及释放装置。
【背景技术】
[0002]随着人类对空间轨道资源的利用，在其上所遗留的废弃卫星也越来越多，而且废弃卫星在轨道上的自然存留时间短则数十年，长则上百年；因此空间轨道上的废弃卫星不仅严重威胁着正常航天器的安全运行，而且也占据了宝贵的轨道资源，所以有必要对轨道上的废弃卫星进行清除。
[0003]目前，有采用飞网或飞爪捕获空间废弃卫星进行在轨清除的设计方案，但尚未有在一个空间废弃卫星清除飞行器上布置多套飞网或飞爪装置，尤其利用一套飞网收索及释放装置完成诸如对多套飞网逐一发射后，逐一完成飞网收索从而拉动废弃卫星运动，并在废弃卫星进入坟墓轨道后对飞网进行释放处理从而完成废弃卫星释放的装置。目前没有发现同本发明类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种多绳轮收索及释放装置，以解决现有技术中无法利用一套飞网收索及释放装置完成对多套飞网和飞爪装置的控制的问题。
[0005]本发明的第二目的在于提供一种多绳轮收索及释放装置，以实现对多绳轮进行顺序逐一收索及释放。
[0006]为实现上述目的，本发明提供了一种多绳轮收索及释放装置，包括收索部及释放部，
[0007]所述收索部包括第一壳体，第一壳体内设有绳轮驱动轴，所述绳轮驱动轴的下部依次套设有若干个绳轮，每个绳轮的一侧均设有一弹射机构，所述绳轮上设有与捕获装置相连的绳索，所述绳轮驱动轴的上部设有宽齿轮，所述宽齿轮与所述绳轮驱动轴一侧的收索驱动齿轮相互啮合，所述收索驱动齿轮由收索电机组合驱动旋转；
[0008]所述释放部包括第二壳体，所述第二壳体内设有释放螺杆，所述释放螺杆的上部外侧设有外螺纹，所述外螺纹与一螺杆驱动齿轮的中心孔的内螺纹相匹配，所述螺杆驱动齿轮由释放电机组合驱动旋转；
[0009]所述第一壳体的上端与所述第二壳体的下端紧固连接，所述绳轮驱动轴的上端与一释放螺杆的下端转动连接，所述绳轮驱动轴的下端通过传动键锁住并带动未收索的且位于绳轮驱动轴最底端的绳轮进行转动以进行收索，收索后释放电机组合驱动螺杆驱动齿轮以使释放螺杆向上运动，带动绳轮驱动轴向上运动，从而带动所述传动键向上运动至与位于收索的绳轮上方的绳轮相匹配的位置处，使收索的绳轮被释放并由与之相连的弹射机构进行弹出，所述绳轮驱动轴的下端通过传动键锁住并带动新的未收索的绳轮进行收索及释放直至全部绳轮完成收索及释放。
[0010]较佳地，所述弹射机构包括弹射滑杆、滑杆轴承、芯杆及弹射压簧，所述弹射滑杆压紧在绳轮的两侧轮辐上，所述滑杆轴承套设于所述弹射滑杆的中部，所述弹射压簧套设于所述芯杆外侧，所述芯杆一端与所述弹射滑杆固连，另一端固定在第一壳体上。
[0011]较佳地，所述绳轮驱动轴的下端为圆柱形凸台，所述圆柱形凸台直径大于所述绳轮驱动轴的中间部分直径，所述圆柱形凸台的侧面均匀设有若干个所述传动键，相应地，所述绳轮具有一中心孔，所述中心孔的内径与所述圆柱形凸台直径相匹配，所述中心孔的内壁上设有与所述传动键位置相匹配的若干个键槽。
[0012]较佳地，所述传动键的上端为楔形，以便在绳轮驱动轴向上运动时顺利进入绳轮上的键槽内。
[0013]较佳地，所述绳轮驱动轴的下端与除最底侧以外的其他绳轮对应的位置处套有若干套筒，除最上侧以外的其他绳轮对应的套筒上方安装有滚针轴承，所述滚针轴承套设于所述绳轮驱动轴上，。
[0014]较佳地，最上侧的绳轮对应的套筒上方安装有小端轴承，所述小端轴承套设于所述绳轮驱动轴上，且位于第一壳体的第一轴承孔内。
[0015]较佳地，所述宽齿轮上方设有大端轴承，所述大端轴承套设于所述绳轮驱动轴上，且位于第一壳体的第二轴承孔内。
[0016]较佳地，所述释放螺杆设于所述第二壳体的中心空腔内，所述释放螺杆的下端设有导向抓头，相应地，所述绳轮驱动轴的上端为圆柱形凸台，所述导向抓头与所述绳轮驱动轴的上端相匹配，使得绳轮驱动轴可以沿横截面选择且与释放螺杆在径向上不会分离。
[0017]较佳地，所述导向抓头的一侧设有凸起，相应地，所述第二壳体的中心空腔内一侧设有导向槽，所述凸起用于与所述导向槽配合以防止释放螺杆与中心空腔发生相互转动。
[0018]较佳地，所述释放螺杆的上端套设有一对支撑轴承，所述螺杆驱动齿轮位于两个所述支撑轴承之间。
[0019]本发明提供的装置具有以下有益效果:
[0020]1、能够对诸如一套飞网发射捕获废弃卫星后，即可以启动该装置对该飞网后续的绳索进行收索拉紧，并在需要的任何时候按照指令要求，进行对该飞网的释放操作，且利用本发明装置可以完成对多套飞网的收索及释放操作。
[0021]2、该装置是根据利用多套飞网或飞爪捕获空间废弃卫星进行在轨清除的需要而研制，仅需要两个驱动源就能够实现对多套飞网或飞爪逐一发射后，完成对每套飞网的收索和释放操作，能够大幅度的降低多套飞网系统使用时的各方面资源配置需求，且该装置具有原理简单、工作可靠等有益效果。
【附图说明】
[0022]图1为本发明提供的多绳轮收索及释放装置的结构示意图；
[0023]图2为本发明装置完成第一绳轮收索的剖视图；
[0024]图3为本发明装置完成第一绳轮释放的剖视图；
[0025]图4为本发明装置完成第二绳轮释放的剖视图；
[0026]图5为本发明装置完成第三绳轮释放的剖视图。
[0027]标号说明:1-绳索；2-绳轮驱动轴;3-传动键;4-第一套筒;5-第一滚针轴承;6_第二套筒;7-第二滚针轴承;8-第三套筒;9-小端轴承；10-第一壳体；11-宽齿轮；12-大端轴承；13-导向抓头；14-导向槽;15-第二壳体;16-释放螺杆;17-支撑轴承；18-螺杆驱动齿轮；19-释放驱动齿轮;20-释放电机组合;21-收索驱动齿轮;22-收索电机组合;23-第三绳轮；24-第二绳轮;25-第三弹射机构；26-第一绳轮;27-第二弹射机构；28-滑槽;29-弹射滑杆；30-弹射压簧;31-芯杆;32-滑杆轴承;33-第一弹射机构。
【具体实施方式】
[0028]为更好地说明本发明，兹以一优选实施例，并配合附图对本发明作详细说明，具体如下:
[0029]本实施例中仅以具有完成对三套飞网收索及释放操作功能的具体实施案例进行描述，说明本发明的优选实施例。
[0030]如图1所示，本实施例的多绳轮收索及释放装置可以布置在空间废弃卫星清除飞行器上，用以实现对多套飞网的收索和释放操作。
[0031]上述多绳轮收索及释放装置包括收索部及释放部，收索部包括第一壳体10、绳轮驱动轴2、依次套设在绳轮驱动轴2上的第一绳轮26、第二绳轮24、第三绳轮23、及与各绳轮对应的第一弹射机构33、第二弹射机构27、第三弹射机构25，还包括宽齿轮11、收索驱动齿轮21、收索电机组合22及其他连接件;释放部包括第二壳体15、释放螺杆16、螺杆驱动齿轮
18、释放电机组合20及其他连接件。该些结构具体组成如下:
[0032]第一壳体内设有绳轮驱动轴，绳轮驱动轴的底端为第一绳轮26，第一绳轮26右侧为第一弹射机构33;第一绳轮26上方安装有第二绳轮24，第二绳轮24右侧为第二弹射机构
27;第二绳轮24上方安装有第三绳轮23，第三绳轮23右侧为第三弹射机构25。其中，第一弹射机构33、第二弹射机构27和第三弹射机构25均包括:压紧绳轮两侧轮辐的弹射滑杆29，套设于弹射滑杆29中间的滑杆轴承32，位于滑杆轴承32右侧的芯杆31，套设于芯杆31外围的弹射压簧30，以及第一壳体10上的滑槽28和壳体相关支撑结构，其中，芯杆31—端与弹射滑杆29固连，另一端固定在第一壳体10上。第一绳轮26、第二绳轮24和第三绳轮23近中心右侧均设有绳索1，从而可以实现与捕获装置如飞网或飞爪的连接。第一绳轮26、第二绳轮24和第三绳轮23中心孔内安装有绳轮驱动轴2，绳轮驱动轴2底端直径略大于其中间部分，构成圆柱形凸台，圆柱形凸台的轴向高度与一个绳轮的高度一致，圆柱形凸台的周向上布置有四个传动键3，且传动键3上端为锲型，以便能够顺利进入设于第一绳轮26、第二绳轮24和第三绳轮23中心孔四周的与传动键3匹配的键槽。
[0033]此外，绳轮驱动轴2底端的圆柱形凸台上方安装有第一套筒4，第一套筒4上方安装有第一滚针轴承5，第一滚针轴承5上方安装有第二套筒6，第二套筒6上方安装有第二滚针轴承7，第二滚针轴承7上方安装有第三套筒8;第三套筒8上端外围安装有小端轴承9，小端轴承9外圈安装在第一壳体10的轴承孔内。其中，第一套筒、第二套筒的轴向长度与绳轮的轴向长度一致。第三套筒8上端的