[发明专利]半主动控制式星球车对接系统及对接方法

权利要求书

1.半主动控制式星球车对接系统，其特征在于：包括设置于星球车(3)不同侧面的捕获端(1)和主动端(2)；所述主动端(2)可调整对接面姿态，所述捕获端(1)用于实施捕获；

所述捕获端(1)包括与星球车(3)侧面固联的捕获端连接法兰(11)，垂直固联于所述捕获端连接法兰(11)的捕获端对接框(12)，及设于所述捕获端连接法兰(11)外周的至少两个的捕获杆组件(13)，所述捕获杆组件(13)朝向与所述捕获端对接框(12)相同，所述捕获杆组件(13)包括依次连接的捕获杆组件底板(131)、底座外壳(132)和捕获杆外筒(133)，所述捕获杆组件(13)还包括伸长组件(134)和捕获组件(135)；

所述伸长组件(134)可实现长度的伸长和缩短，所述捕获组件(135)端部设有可开合的捕获爪，用以捕获主动端(2)；

所述主动端(2)包括与星球车(3)侧面固联的主动端连接法兰(26)、垂直固联于所述主动端连接法兰(26)的结构桶(23)、搭接于所述结构桶(23)端部的对接法兰(21)、套设于所述结构桶(23)外且两端分别与所述主动端连接法兰(26)和对接法兰(21)端面固联的波纹密封桶(25)、以及沿主动端(2)周向均布的连接所述主动端连接法兰(26)和对接法兰(21)的至少四个电动推杆组件(24)；

所述对接法兰(21)沿外周均布数目、位置与所述捕获杆组件(13)相对应的捕获孔(211)，所述对接法兰(21)与所述结构桶(23)搭接的端面处沿周向均布至少两个向结构桶(23)内延伸的导向瓣(22)，所述导向瓣(22)向结构桶(23)轴线方向倾斜；

初始工况，所述对接法兰(21)端面与所述结构桶(23)端面贴合，所述结构桶(23)端部侧面呈锥面，所述锥面与所述导向瓣(22)倾角一致；

对接工况，所述捕获爪深入捕获孔(211)后张开后呈倒伞状，外轮廓尺寸大于所述捕获孔(211)的直径，即张开后的捕获爪无法通过所述捕获孔(211)。

2.根据权利要求1所述的半主动控制式星球车对接系统，其特征在于：所述捕获杆组件(13)伸长组件(134)和捕获组件(135)集成为一体，其中所述伸长组件(134)包括伸长动作的驱动组件和伸长动作的执行组件，其中所述伸长动作的驱动组件包括设于底座外壳(132)端面的第一电机(1341)，所述第一电机(1341)输出端朝向所述底座外壳(132)内侧，且所述第一电机(1341)的输出端端部设有第一驱动齿轮(1342)，所述伸长动作的执行组件包括设于所述捕获杆外筒(133)内部并与其同心的丝杠中筒(1344)和丝母套筒(1345)，所述丝母套筒(1345)套设于所述丝杠中筒(1344)之外，两者通过螺纹副连接，所述丝杠中筒(1344)与所述捕获杆外筒(133)通过转动副连接，所述丝母套筒(1345)与所述捕获杆外筒(133)为滑动配合，位于所述底座外壳(132)内的所述丝杠中筒(1344)端部外周设有第一从动齿轮(1343)，所述第一从动齿轮(1343)与所述第一驱动齿轮(1342)相啮合；

所述捕获组件(135)包括捕获动作的驱动组件和捕获动作的执行组件，所述捕获动作的驱动组件包括设于底座外壳(132)端面与所述第一电机(1341)平行设置的第二电机(1351)，以及设于所述第二电机(1351)输出端端部的第二驱动齿轮(1352)，所述捕获动作的执行组件包括穿过所述丝杠中筒(1344)并与其同心设置的回转轴(1354)和丝杠轴(1355)，所述丝杠轴(1355)穿过所述回转轴(1354)，所述丝杠轴(1355)与所述回转轴(1354)为滑动配合，所述回转轴(1354)与所述丝杠中筒(1344)通过转动副连接，位于所述底座外壳(132)内的所述回转轴(1354)底端设有与所述第二驱动齿轮(1352)相啮合的第二从动齿轮(1353)，所述第一从动齿轮(1343)与第二从动齿轮(1353)同心但高度不同，所述第一驱动齿轮(1342)和第二驱动齿轮(1352)的高度与其分别对应；所述捕获杆外筒(133)上端设有捕获执行器安装法兰(1356)，所述丝杠轴(1355)穿过所述捕获执行器安装法兰(1356)，且两者间为转动配合，所述丝杠轴(1355)伸出端为螺纹结构的丝杆(13551)，所述丝杆(13551)上设有与之配合的导向螺母(1357)，所述捕获执行器安装法兰(1356)的上端面沿周向均布至少两个锁爪(1358)所述锁爪(1358)中部与所述导向螺母(1357)之间通过连杆(1359)相连，所述连杆(1359)与所述锁爪(1358)和导向螺母(1357)均为铰接，所述锁爪(1358)随导向螺母(1357)移动实现张开和闭合。