[发明专利]一种发动机喉管捕获机构

说明书

技术领域

本发明属于在轨服务技术领域，具体涉及一种发动机喉管捕获机构。

背景技术

随着航天技术的飞速发展，空间飞行器的结构、组成日趋复杂，性能、技术水平不断提 高，如何保证航天器在复杂的空间环境中更加持久、稳定的在轨运行，已成为目前空间技术 领域亟待解决的重要问题。

现有的航天器大多设计为一次性使用，航天器能否在轨正常工作主要取决于其发射前在 地面上采取的一系列提高可靠性的措施，如采用冗余设计、尽可能采用成熟部件及成熟技术 等。但由于航天器设计、制造等自身因素以及空间环境的影响，航天器在轨运行的过程中， 各种故障及意外情况仍无法完全避免；随着技术的进步，航天器上的仪器设备可能变得陈旧 落后，无法达到理想性能；同时，航天器的规模扩大受到当前发射运载器的极大约束；航天 器寿命也受到其可携带推进剂总量的限制。

目标航天器捕获是对其进行在轨服务的必须动作，而发动机喉管作为通常航天器的标配 结构形式，研究一种发动机喉管捕获机构，对非合作目标航天器在轨服务有重要意义。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种发动机喉管捕获机构，该装置能够完成非合作目标的的捕 获、锁紧和释放。

本发明是通过下述技术方案实现的：

一种发动机喉管捕获机构，包括：制动器、电机、减速箱、滚珠丝杠、丝杠螺母、轴承、 限位环、基础座、微动开关、压紧座、联轴器、转接件、探头、活动舌及底板；

所述丝杠螺母的一端设有限位凸台；所述探头由椭圆球体部分及柱体部分组成；所述活 动舌为带有弧度的条状结构；

其连接关系如下：制动器、电机及减速箱依次连接，底板固定在减速箱输出端的箱体端 面上，限位环固定在底板上，滚珠丝杠的一端与减速箱的输出轴固定连接，并通过一对轴承 与限位环的内圆周面配合实现动静分离，滚珠丝杠的另一端通过联轴器与转接件的一端固定 连接，转接件的另一端与探头的柱体部分固定连接；丝杠螺母通过与滚珠丝杠的旋合套装在 滚珠丝杠的外圆周面并抵触在限位环的端面，基础座穿过滚珠丝杠后固定在丝杠螺母的限位 凸台上，两个以上活动舌沿基础座的周向均匀分布在基础座远离丝杠螺母的一端，活动舌的 一端与基础座活动连接，另一端通过弹簧的作用紧密抵触在转接件或探头的外表面上；两个 以上微动开关沿基础座的周向均匀分布在基础座的外表面上，微动开关与滚珠丝杠靠近电机 一端的轴向夹角为锐角；压紧座穿过滚珠丝杠后固定在基础座上，并不与活动舌及微动开关 产生干涉。

进一步的，还包括导向柱，导向柱的一端固定在基础座上，另一端与底板进行孔轴配合， 且导向柱的轴向与滚珠丝杠的轴向平行。

进一步的，所述基础座的侧面均布两个以上带有弧形槽的板状结构；微动开关与基础座 通过在基础座的弧形槽中调整进而调节微动开关与滚珠丝杠的相对角度。

进一步的，所述弹簧的两端分别与相邻的两个活动舌连接。

进一步的，所述微动开关的个数为三个，活动舌的个数为四个。

进一步的，所述限位环与底板的固定方式及基础座与丝杠螺母的固定方式均为通过螺钉 连接，滚珠丝杠与减速箱的固定方式为通过键连接。

有益效果：本发明传动原理简单，结构紧凑，作为非合作目标的捕获手段，具有其广泛 的应用前景；通过结构设计，对27mm-36mm范围的内径喉管进行捕获、锁紧，并可实现释放 功能；该机构在在轨服务技术领域，为航天器在轨维修、空间攻防等提供前提基础。

附图说明

图1为本发明的结构图。

图2为本发明工作状态示意图。

图3为本发明捕获过程示意图。

图4为本发明捕获到位示意图。

图5为本发明锁紧示意图。

其中，1-制动器，2-电机，3-减速箱，4-滚珠丝杠，5-轴承，6-限位环，7-基础座，8- 微动开关，9-压紧座，10-联轴器，11-转接件12-探头，13-活动舌，14-导向柱，15-丝杠螺 母，16-底板。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。