对接机构的制作方法

本实用新型涉及对接机构领域，特别是涉及一种用于两个元器件之间的自动对接的对接机构。

背景技术：

当前在各领域对接机构成为实现自动化、智能化的关键，固定物体与移动物体之间对接以及移动物体与移动物体之间对接时如何实现接口之间的准确定位是对接机构实现自动对接的关键问题。

技术实现要素：

实用新型目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种可实现元器件之间自动对接的对接机构。

技术方案：为实现上述目的，本实用新型的对接机构，包括可相对分合的第一对接单元与第二对接单元；所述第一对接单元包括环状的对接凸缘，所述第二对接单元包括基座以及用于对对接凸缘进行圆心定位以及轴向定位的捕捉机构，所述捕捉机构可相对于所述基座升降。

进一步地，所述第一对接单元还包括第一接口，所述第二对接单元还包括第二接口，所述捕捉机构可相对于所述基座旋转，其旋转中心轴平行于其相对基座的升降方向。

进一步地，所述第一接口与第二接口之间设置有用于确定两者相对位置的定位系统。

进一步地，所述第一接口与第二接口两者中一者上设置有信号发射单元，另一者上设置有信号接收单元。

进一步地，所述捕捉机构包括捕捉支架，所述捕捉支架上圆周阵列设置有至少三个可沿捕捉支架的径向同步平移的卡爪，所述卡爪包括滑动配合部、沿捕捉支架的轴向延伸的轴向延伸部以及沿捕捉支架的径向向外延伸的径向延伸部；卡爪的运动由驱动支架驱动，所述驱动支架在所述主动支架的推动下在所述捕捉支架的轴向升降，且驱动支架与主动支架之间设置有弹性元件；主动支架上设有用于压住所述对接凸缘的压边凸缘；主动支架由设置在所述捕捉支架上的驱动装置驱动。

进一步地，所述驱动装置包括设置在所述捕捉支架上的电磁铁，所述主动支架上设置有衔铁。

进一步地，所述驱动装置包括安装在所述捕捉支架上的丝杆，所述主动支架上设有与所述丝杆配合使用的螺纹，所述丝杆由电机驱动转动。

进一步地，所述丝杆上固定有第一齿轮，所述电机的输出轴上设置有与所述第一齿轮啮合的第二齿轮。

进一步地，所述捕捉机构整体安装在升降支架上，所述捕捉支架可相对于所述升降支架旋转，所述升降支架可相对于所述基座升降。

进一步地，所述捕捉支架上固定有第三齿轮，所述升降支架上安装有第二电机，所述第二电机的输出轴上安装有与所述第三齿轮啮合的第四齿轮。

有益效果：本实用新型的对接机构可实现元器件之间的机械对接，可选地也可实现电气对接，可用较少的动作步骤实现第一对接单元与第二对接单元之间的相对位置校正与对接，结构精巧，可用于移动物体与固定物体以及移动物体与移动物体之间的对接。

附图说明

附图1为对接机构的结构图；

附图2为对接机构的剖视图；

附图3为对接机构的局部放大图；

附图4为对接机构的第二种实施方式的结构图。

第一对接单元1；第二对接单元2；对接凸缘101；第一接口102；基座201；第二接口202；捕捉支架203；卡爪204；驱动支架205；主动支架206；弹性元件207；电磁铁208；衔铁209；丝杆210；电机211；第一齿轮212；第二齿轮213；升降支架214；第三齿轮215；第二电机216；第四齿轮217；第二丝杆218；第三电机219；丝杆螺母220；驱动连杆221；滑动配合部2041；轴向延伸部2042；径向延伸部2043；压边凸缘2061。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。

如附图1-3所示的对接机构，包括可相对分合的第一对接单元1与第二对接单元2；所述第一对接单元1包括环状的对接凸缘101，所述第二对接单元2包括基座201以及用于对对接凸缘101进行圆心定位以及轴向定位的捕捉机构，所述捕捉机构可相对于所述基座201升降。

所述第一对接单元1还包括第一接口102，所述第二对接单元2还包括第二接口202，为了可以是第一接口102可以与第二接口202的触点对准进行准确对接，所述捕捉机构可相对于所述基座201旋转，其旋转中心轴平行于其相对基座201的升降方向。

所述第一接口102与第二接口202之间设置有用于确定两者相对位置的定位系统。所述第一接口102与第二接口202两者中一者上设置有信号发射单元，另一者上设置有信号接收单元。优选地，此处信号发射单元为光发射器，信号接收单元为光接收器，当光发射器发出的光(可以为可见光或不可见光)被光接收器接收到时，则代表第一接口102与第二接口202之间的位置对准，处于可对接状态。

所述捕捉机构包括捕捉支架203，所述捕捉支架203上圆周阵列设置有至少三个可沿捕捉支架203的径向同步平移的卡爪204，所述卡爪204包括滑动配合部2041、沿捕捉支架203的轴向延伸的轴向延伸部2042以及沿捕捉支架203的径向向外延伸的径向延伸部2043；卡爪204的运动由驱动支架205驱动，具体地，对应于每一个所述卡爪204所述捕捉支架203上均设置有一个驱动连杆221，所述驱动连杆221中部铰接在所述捕捉支架203上，驱动连杆221的一端连接卡爪204(驱动连杆221的一端伸入开在卡爪204上的凹坑中，并可相对于凹坑有一定的相对运动)，另一端连接驱动支架205(驱动支架205的外圆周上设置有环形槽，驱动支架205的另一端伸入在环形槽中)，初始状态下，所有卡爪204聚拢在所述捕捉支架203的中部，执行捕捉动作时，所述卡爪204四向分散呈分散状态；所述驱动支架205在所述主动支架206的推动下在所述捕捉支架203的轴向升降，且驱动支架205与主动支架206之间设置有弹性元件207；主动支架206上设有用于压住所述对接凸缘101的压边凸缘2061；主动支架206由设置在所述捕捉支架203上的驱动装置驱动。

作为第一种实施方式，如附图1-3所示，所述驱动装置包括安装在所述捕捉支架203上的丝杆210，所述主动支架206上设有与所述丝杆210配合使用的螺纹，所述丝杆210由电机211驱动转动。具体地，所述丝杆210上固定有第一齿轮212，所述电机211的输出轴上设置有与所述第一齿轮212啮合的第二齿轮213。

作为第二种实施方式，如附图4所示，所述驱动装置包括设置在所述捕捉支架203上的电磁铁208，所述主动支架206上设置有衔铁209。

所述捕捉机构整体安装在升降支架214上，所述捕捉支架203可相对于所述升降支架214旋转，所述升降支架214可相对于所述基座201升降。

所述捕捉支架203上固定有第三齿轮215，所述升降支架214上安装有第二电机216，所述第二电机216的输出轴上安装有与所述第三齿轮215啮合的第四齿轮217。

所述基座201上设置有第二丝杆218以及用于驱动第二丝杆218的第三电机219，所述升降支架214上设置有与第二丝杆218配合使用的丝杆螺母220。

其对接原理如下：第三电机219驱动升降支架214运动使捕捉机构的卡爪204伸入对接凸缘101中，捕捉机构的卡爪204在驱动支架205的驱动下向外分散抵住对接凸缘101的内圈，这样可以起到圆心定位的作用，完成对接凸缘101的圆心定位后，驱动支架205无法继续运动，由于主动支架206与驱动支架205之间设置有弹性元件207，因此主动支架206不受限制可继续向靠近捕捉支架203的方向运动，直至主动支架206的压边凸缘2061抵住对接凸缘101并推动其轴向运动使对接凸缘101抵住卡爪204的径向延伸部2043无法移动为止，此时压边凸缘2061以及卡爪204上的径向延伸部2043分别压住对接凸缘101的两侧，完成了对接凸缘101的轴向定位。完成定位后，第二电机216带动捕捉机构整体旋转使第一接口102与第二接口202的触点对准，然后，第三电机219驱动升降支架214下降，使第一接口102与第二接口202对接，完成电气对接。

本实用新型的对接机构可实现元器件之间的机械对接，可选地也可实现电气对接，可用较少的动作步骤实现第一对接单元与第二对接单元之间的相对位置校正与对接，结构精巧，可用于移动物体与固定物体以及移动物体与移动物体之间的对接。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。