[发明专利]一种基于绳系对接的星间能量传输装置

权利要求书

1.一种基于绳系对接的星间能量传输装置，其特征在于包括：母星部分和子星部分，母星部分包括绳索回收电机(1)、离合与阻尼器(2)、系绳存储装置(3)、弹射弹簧(4)、回收锥套(5)、发射终端器(7)，其中绳索回收电机(1)安装于母星上，提供绳索(6)回收的动力，离合与阻尼器(2)控制绳索回收电机(1)的输出轴与系绳存储装置(3)的分离和贴合，对绳索(6)进行具有阻尼的回收和释放；弹射弹簧(4)在绳索(6)的拉力下被压缩，当离合与阻尼器(2)控制绳索回收电机(1)与系绳存储装置(3)分离后，将与绳索(6)末端固连的发射终端器(7)从回收锥套(5)中弹出，回收锥套(5)内侧壁中设有与母星电源系统正负极相连的弹片(14，15)；发射终端器(7)包括推进器(21，22)、充电电池(23)，正负极导电环(12，13)、电磁铁(25，26)、输能耦合线圈(27)、对接传感器(28)，其中推进器(21，22)安装于发射终端器(7)的两侧并通过推力大小控制发射终端器(7)的运动方向和运动速度，充电电池(23)的正负极与正负极导电环(12，13)电气连接，电磁铁(25，26)通过充电电池(23)供电产生磁力与子星部分的对接结构锥套(9)对接锁定；电磁耦合线圈(27)与充电电池(23)相连并在与子星部分对接后通过电磁耦合的方式与子星部分的电能接收耦合线圈(29，30)共同配合对子星部分的电池组(31)充电，对接传感器(28)为安装于发射终端器(7)前端的视觉传感器，在对接时获取子星部分的位置信息；子星部分包括对接结构锥套(9)、电能接收耦合线圈(29，30)以及电池组(31)，其中对接结构锥套(9)为与发射终端器(7)的外形对应一致的锥形结构，电能接收耦合线圈(29，30)安装于对接结构锥套(9)的内侧壁上。

2.根据权利要求1所述的一种基于绳系对接的星间能量传输装置，其特征在于：所述的对接结构锥套(9)的内侧壁上还设置有与电池组(31)正负极相连的弹片(14，15)，当发射终端器(7)与对接结构锥套(9)对接后，对接结构锥套(9)内侧壁上的与电池组(31)正负极相连的弹片(14，15)与发射终端器(7)的正负极导电环(12，13)电气连接进行直接电能传输。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于绳系对接的星间能量传输装置，其特征在于：所述的离合与阻尼器(2)包括第一摩擦片(51)、第二摩擦片(52)、滑环(53)、贴合电磁铁(54)和衔铁(55)，第一摩擦片(51)和第二摩擦片(52)相对布置，贴合电磁铁(54)和绳索回收电机(1)的输出轴固定安装在第一摩擦片(51)的另一侧，衔铁(55)和系绳存储装置(3)的转动轴固定安装在第二摩擦片(52)的另一侧，滑环(53)位于贴合电磁铁(54)的上方，滑环(53)的一端与电源连接，另一端与贴合电磁铁(54)连接，在电源电流的控制下贴合电磁铁(54)提供不同大小的磁场，衔铁(55)与贴合电磁铁(54)间的吸引力实现第一摩擦片(51)和第二摩擦片(52)的摩擦阻尼，从而改变绳索回收电机(1)与系绳存储装置(3)的传动比。

4.根据权利要求1或2所述的一种基于绳系对接的星间能量传输装置，其特征在于：所述的绳索(6)为凯夫拉绳索。

5.根据权利要求1或2所述的一种基于绳系对接的星间能量传输装置，其特征在于：所述的系绳存储装置(3)为滚轮式，排线部分采用丝杠排线机构实现绳索(6)的均匀排列。