[发明专利]在轨飞行器新旧模块安装的锁定解锁装置

说明书

技术领域

本发明涉及空间飞行器技术领域，具体涉及一种新旧模块的安装锁定和解锁分离的装置。

背景技术

目前，公知的航天飞行器一般均为一次性使用产品。航天在轨维护与服务是为了延长在轨飞行器使用寿命，扩展和提高系统性能，而对在轨飞行器进行预定或应急的在轨检查、校正、维持、维修和升级更新等服务任务的空间活动。为实现以上在轨维护与服务，需要在有限的空间内，提供在轨飞行器新旧模块的锁定解锁装置，使其能够满足可更换模块与在轨飞行器之间的安装锁定功能；且在轨期间，通过与之配对的空间机械臂末端通用工具，能够实现可更换模块与在轨飞行器之间的分离；并在需要去除的可更换模块放置到废弃模块停泊接口后，机械臂末端通用工具能够抓取具有相同在轨飞行器新旧模块的锁定解锁装置的新模块，并将之可靠装配到在轨飞行器的原模块接口部位；最后，空间机械臂末端通用工具与新模块解除连接。在以上完成在轨飞行器废旧模块去除、新模块安装过程中，即需要设计一种在轨飞行器新旧模块的锁定解锁装置，要求其结构简单、动作可靠、质量轻，且具有一定的通用性。

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

本发明所要解决的问题是，在轨飞行器的新旧模块，在空间维护与服务过程中更换时安装锁定和分离的问题，本发明提供一种在轨飞行器新旧模块安装的锁定解锁装置，该装置在飞行器的原模块接口部位安装接纳锥、在可更换模块上安装对接适配器、在飞行器的机械臂末端上安装通用抓手，依靠通用抓手自身和机械臂末端驱动，通用抓手执行径向夹紧和松开动作，以及沿中心轴线上下运动，完成在轨飞行器废旧模块去除和新模块安装。

上述接纳锥的上端与飞行器的原模块接口部位连接，接纳锥的下端具有安装导向锥，中间具有可容纳锁定杠杆锁定结构的锁定卡口。

上述对接适配器包括结构主体、锁定杠杆、扭簧和旋转销；结构主体的上端为与安装导向锥匹配的导向锥体结构，中间部位为与可更换模块匹配的安装法兰结构，下端为与通用抓手匹配的棱锥体结构；锁定杠杆、扭簧和旋转销安装于结构主体的空腔内部；锁定杠杆左右对称布置，在扭簧作用和结构主体的约束下，保证锁定杠杆上部的锁定结构部分露出结构主体外，以锁定接纳锥的锁定卡口。

上述通用抓手夹持结构，与对接适配器包括结构主体下端的棱锥体结构相匹配；通用抓手内部中间的解锁凸块，能够在通用抓手夹紧对接适配器结构主体下端的棱锥体结构的过程中，克服扭簧向外的作用力，使左右两根锁定杠杆逐渐向中心轴线并拢，从而可以使得锁定杠杆上部的锁定结构逐步脱离接纳锥的锁定卡口，最终实现解锁。

本发明在轨飞行器新旧模块安装的锁定解锁装置，由于采用上述技术方案，能够满足在轨飞行器废旧模块去除、新模块安装的使用要求，且其结构简单、动作可靠、质量轻，并具有一定的通用性。

附图说明

图1是本发明在轨飞行器新旧模块安装的锁定解锁装置的结构示意图；

图2是在轨飞行器新旧模块安装的锁定解锁装置与在轨飞行器安装锁定的剖视图；

图3是机械臂末端捕获解锁可更换模块的剖视图；

图4是在轨飞行器新旧模块与在轨飞行器分离的剖视图。

附图标识

图中：1-接纳锥、2-对接适配器、3-在轨飞行器、4-可更换模块、5-通用抓手、6-机械臂末端、7-解锁凸块、8-扭簧、9-旋转销、10-锁定杠杆、11-可更换模块电器接头、12-飞行器电器接头、13-锁定卡口、14-安装导向锥、15-锁定结构、16-结构主体；

具体实施方式

本发明根据在轨维护与服务飞行器的需要以及可更换模块与在轨飞行器之间的安装锁定；通过与之配对的安装在空间机械臂末端上的通用抓手，能够实现可更换模块与在轨飞行器之间的分离；并通过后续的循环操作，实现在轨飞行器上的旧模块移除和新模块安装。

下面结合附图进一步说明本发明

如图1所示的结构为本发明在轨飞行器新旧模块的锁定解锁装置的结构示意图，由图可示，该装置包括：接纳锥1，对接适配器2、通用抓手5组成，上述接纳锥1下端具有安装导向锥14，中间具有可容纳锁定杠杆10上锁定结构15的锁定卡口13。通过机械连接安装于在轨飞行器3上。