一种舱外载荷锁定解锁装置制造方法
【专利摘要】一种舱外载荷锁定解锁装置，用于空间飞行器的舱外载荷及舱外载荷安装口的机电连接和解锁；舱外载荷包括：锁定滚轮，设置在舱外载荷一侧的后端；解锁滚轮，设置在侧的前端；电连接器，设置在舱外载荷的前侧；舱外载荷安装口包括：空腔，用以容纳舱外载荷；总线连接器，设置在空腔的底面上，与电连接器可电性连接；旋转驱动机构，设置在空腔的一侧，对应锁定滚轮和解锁滚轮的所在侧；锁定解锁拨杆，中心连接在旋转驱动机构上；解锁滑块，连接锁定解锁拨杆的一端，解锁滑块上设置有一第一导向斜面；锁定滑块，连接锁定解锁拨杆的另一端，锁定滑块上设置有一第二导向斜面。
【专利说明】一种舱外载荷锁定解锁装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及可更换模块锁定解锁装置，特别涉及一种舱外载荷锁定解锁装置。
[0002]
【背景技术】
[0003]随着对空间飞行器在轨可维护性能和功能拓展需求的日益提高，尤其要求在有限的载荷空间、重量范围，以及机械臂等操作设备输出力较小的情况下，舱外载荷就能够克服接插件等关联设备间较大的连接阻力，实现舱外载荷与舱外载荷安装口间可靠的机电连接锁定和解锁。
[0004]目前，空间飞行器在轨可维护性和功能拓展方面内容正处于初期预先研究阶段，尚未有理想方案能够实现依靠输出力较小的机械臂，克服舱外载荷与舱外载荷安装口间较大的连接阻力，从而实现舱外载荷与舱外载荷安装口间的可靠机电连接锁定和解锁。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。
[0005]
【发明内容】
[0006]本发明针对现有技术存在的上述不足，为了解决现有机械臂末端输出力较小，难以克服舱外载荷与空间飞行器间较大的连接阻力的问题，提供一种舱外载荷锁定解锁装置；利用本发明，能够克服舱外载荷与舱外载荷安装口间较大的连接阻力，从而实现舱外载荷与舱外载荷安装口间的可靠机电连接锁定和解锁，且便于后续舱外载荷二次插拔更换等操作。
[0007]本发明通过以下技术方案实现:
一种舱外载荷锁定解锁装置，用于空间飞行器的舱外载荷及舱外载荷安装口的机电连接和解锁；
舱外载荷包括:
锁定滚轮，设置在舱外载荷一侧的后端；
解锁滚轮，设置在侧的前端；
电连接器，设置在舱外载荷的前侧；
舱外载荷安装口包括:
空腔，用以容纳舱外载荷；
总线连接器，设置在空腔的底面上，与电连接器可电性连接；
旋转驱动机构，设置在空腔的一侧，对应锁定滚轮和解锁滚轮的所在侧；
锁定解锁拨杆，中心连接在旋转驱动机构上；
解锁滑块，连接锁定解锁拨杆的一端，解锁滑块上设置有一第一导向斜面；
锁定滑块，连接锁定解锁拨杆的另一端，锁定滑块上设置有一第二导向斜面；
在锁定状态下，旋转驱动机构驱动锁定快向锁定滚轮侧运动，第一导向斜面推动锁定滚轮向舱外载荷安装口的内部运动，以克服电连接器和总线连接器的连接阻力，及起到固定作用；
在解锁状态下，旋转驱动机构驱动解锁滑快向解锁滚轮侧运动，第二导向斜面推动解锁滚轮向舱外载荷安装口的外部运动，以克服电连接器和总线连接器的解锁阻力。
[0008]较佳的，舱外载荷安装口还包括若干导向定位轮，设置在舱外载荷安装口内部的两侧，用以起导向作用。
[0009]较佳的，锁定解锁拨杆与解锁滑块、锁定滑块通过拔销连接。
[0010]
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本发明舱外载荷锁定解锁装置的结构示意图；
图2是本发明舱外载荷进入空间飞行器舱外载荷安装口的剖视图；
图3是本发明舱外载荷安装口捕获舱外载荷的剖视图；
图4是本发明舱外载荷安装口锁定舱外载荷的剖视图；
图5是本发明舱外载荷安装口准备解锁舱外载荷的剖视图；
图6是本发明舱外载荷安装口完全解锁舱外载荷的剖视图。
[0012]
【具体实施方式】
[0013]以下将结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述和讨论，显然，这里所描述的仅仅是本发明的一部分实例，并不是全部的实例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
[0014]为了便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例为例作进一步的解释说明，且各个实施例不构成对本发明实施例的限定。
[0015]如图1的实施例所示，本发明的装置包括舱外载荷I和空间飞行器的舱外载荷安装口 5。舱外载荷安装口 5按照需求可以布置在空间飞行器所设定的位置上，舱外载荷I可以布置在提供在轨维护服务的飞行器上。
[0016]如图1所示，舱外载荷包括:锁定滚轮，设置在舱外载荷一侧的后端；解锁滚轮，设置在侧的前端；电连接器，设置在舱外载荷的前侧；
舱外载荷安装口 5包括:空腔，用以容纳舱外载荷；总线连接器11，设置在空腔的底面上，与电连接器3可电性连接；旋转驱动机构9，设置在空腔的一侧，对应锁定滚轮2和解锁滚轮4的所在侧；锁定解锁拨杆8，中心连接在旋转驱动机构9上；解锁滑块6，连接锁定解锁拨杆8的一端，解锁滑块6上设置有一第一导向斜面；锁定滑块12，连接锁定解锁拨杆8的另一端，锁定滑块12上设置有一第二导向斜面；
通过机械臂等外部设备将舱外载荷I转送到舱外载荷安装口 5上方，并提供向下运动的作用力；
上述舱外载荷I左上端具有锁定滚轮2，左下端具有解锁滚轮4，下端中间具有舱外载荷电连接器3 ; 在本实施例中，舱外载荷安装口 5左上端具有锁定滑块12，锁定滑块12上具有锁定滑块拨销13，锁定滑块拨销13安装在锁定解锁拨杆8的上腰形孔内；锁定解锁拨杆8中间部位安装在旋转驱动机构9上；舱外载荷安装口 5左下端具有解锁滑块6，解锁滑块6上具有解锁滑块拨销7，解锁滑块拨销7安装在锁定解锁拨杆8的下腰形孔内；空间飞行器舱外载荷安装口 5空腔两侧安装有导向定位滚轮10 ;空间飞行器舱外载荷安装口 5空腔下端安装有总线连接器11。
[0017]下面对本发明装置的工作原理描述如下:
实施连接锁定时，通过机械臂等外部设备将舱外载荷I转送到舱外载荷安装口 5，并通过导向斜面的导向作用和施加在舱外载荷I上端向下的较小作用力，就能够在舱外载荷安装口 5空腔两侧导向定位滚轮10的导向定位作用下，顺利进入到舱外载荷安装口 5空腔内，接着，旋转驱动机构9顺时针旋转，驱动锁定滑块拨销13向右运动，从而带动锁定滑块12同时向右运动，进而在锁定滑块12斜面的作用下，锁定滚轮2垂直向下运动，最终使得舱外载荷I克服舱外载荷电连接器3与总线连接器11间较大的连接阻力，实现舱外载荷I与空间飞行器间的可靠机电连接功能。
[0018]实施解锁释放时，通过旋转驱动机构9逆时针旋转，驱动解锁滑块拨销7向右运动，从而带动解锁滑块6同时向右运动，进而在解锁滑块6斜面的作用下，解锁滚轮4垂直向上运动，最终使得舱外载荷I克服舱外载荷电连接器3与总线连接器11间较大的连接阻力，实现舱外载荷I与空间飞行器间的可靠机电解锁功能。
[0019]为了更清楚的理解本发明，下面结合附图对本发明实施连接锁定的工作过程进行描述。
[0020]图2是舱外载荷进入空间飞行器舱外载荷安装口的剖视图；图3是空间飞行器舱外载荷安装口捕获舱外载荷的剖视图；图4是空间飞行器舱外载荷安装口锁定舱外载荷的首1J视图。
[0021]如图2所示，通过机械臂等外部设备将舱外载荷I转送到舱外载荷安装口 5，并通过导向斜面的导向作用和施加在舱外载荷I上端向下的较小作用力，就能够在舱外载荷安装口 5空腔两侧导向定位滚轮10的导向定位作用下，顺利进入到舱外载荷安装口 5空腔内；接着，旋转驱动机构9顺时针旋转，驱动锁定滑块拨销13向右运动，从而带动锁定滑块12同时向右运动，完成舱外载荷安装口 5对舱外载荷I的捕获，如图3所示；进而旋转驱动机构9继续顺时针旋转，并在锁定滑块12斜面的作用下，锁定滚轮2垂直向下运动，最终使得舱外载荷I克服舱外载荷电连接器3与总线连接器11间较大的连接阻力，实现舱外载荷I与空间飞行器间的可靠机电连接功能，如图4所示。
[0022]下面结合附图对本发明实施解锁释放的工作过程进行描述。
[0023]图5是舱外载荷安装口准备解锁舱外载荷的剖视图；图6是舱外载荷安装口完全解锁舱外载荷的剖视图。
[0024]实施解锁释放时，通过旋转驱动机构9驱动锁定解锁拨杆8逆时针旋转，进而驱动解锁滑块拨销7向右运动，从而带动解锁滑块6同时向右运动，使得解锁滑块6到达准备解锁舱外载荷I的位置，如图5所示；之后旋转驱动机构9驱动锁定解锁拨杆8继续逆时针旋转，使得解锁滑块6继续向右运动，进而在解锁滑块6斜面的作用下，解锁滚轮4垂直向上运动，最终使得舱外载荷I克服舱外载荷电连接器3与总线连接器11间较大的连接阻力，实现舱外载荷I与空间飞行器间的可靠机电解锁，如图6所示。在舱外载荷I完全抽离舱外载荷安装口 5后，通过旋转驱动机构9驱动锁定解锁拨杆8顺时针旋转，就能够实现锁定滑块12和解锁滑块6的复位，并最终在如图1所示位置，完成复位操作。
[0025]由于采用上述技术方案，通过机械臂等外部设备将舱外载荷转送到空间飞行器舱外载荷安装口，并通过导向斜面的导向作用和施加在舱外载荷上端向下的较小作用力，就能够在空间飞行器舱外载荷安装口空腔两侧导向定位滚轮的导向定位作用下，顺利进入到空间飞行器舱外载荷安装口空腔内，接着，旋转驱动机构顺时针旋转，驱动锁定滑块拨销向右运动，从而带动锁定滑块同时向右运动，进而在锁定滑块斜面的作用下，锁定滚轮垂直向下运动，最终使得舱外载荷克服舱外载荷电连接器与总线连接器间较大的连接阻力，实现舱外载荷与空间飞行器间的可靠电连接与机械连接。同时，能够通过旋转驱动机构逆时针旋转，驱动解锁滑块拨销向右运动，从而带动解锁滑块同时向右运动，进而在解锁滑块斜面的作用下，解锁滚轮垂直向上运动，最终使得舱外载荷克服舱外载荷电连接器与总线连接器间较大的连接阻力，实现舱外载荷与空间飞行器间的可靠机电解锁。因此，本发明不但能够实现舱外载荷与空间飞行器舱外载荷安装口间的可靠电连接与机械连接，而且能够实现可靠的电连接与机械连接解除，同时该装置具有原理简单、生产加工方便等有益效果。
[0026]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种舱外载荷锁定解锁装置，用于空间飞行器的舱外载荷及舱外载荷安装口的机电连接和解锁，其特征在于: 所述舱外载荷包括: 锁定滚轮，设置在所述舱外载荷一侧的后端； 解锁滚轮，设置在所述侧的前端； 电连接器，设置在所述舱外载荷的前侧； 所述舱外载荷安装口包括: 空腔，用以容纳所述舱外载荷； 总线连接器，设置在所述空腔的底面上，与所述电连接器可电性连接； 旋转驱动机构，设置在所述空腔的一侧，对应所述锁定滚轮和所述解锁滚轮的所在侧； 锁定解锁拨杆，中心连接在所述旋转驱动机构上； 解锁滑块，连接所述锁定解锁拨杆的一端，所述解锁滑块上设置有一第一导向斜面； 锁定滑块，连接所述锁定解锁拨杆的另一端，所述锁定滑块上设置有一第二导向斜面； 在锁定状态下，所述旋转驱动机构驱动所述锁定快向所述锁定滚轮侧运动，所述第一导向斜面推动所述锁定滚轮向所述舱外载荷安装口的内部运动，以克服所述电连接器和所述总线连接器的连接阻力，及起到固定作用； 在解锁状态下，所述旋转驱动机构驱动所述解锁滑快向所述解锁滚轮侧运动，所述第二导向斜面推动所述解锁滚轮向所述舱外载荷安装口的外部运动，以克服所述电连接器和所述总线连接器的解锁阻力。
2.根据权利要求1所述的舱外载荷锁定解锁装置，其特征在于，所述舱外载荷安装口还包括若干导向定位轮，设置在所述舱外载荷安装口内部的两侧，用以起导向作用。
3.根据权利要求1所述的舱外载荷锁定解锁装置，其特征在于，所述锁定解锁拨杆与所述解锁滑块、锁定滑块通过拔销连接。
【文档编号】B64G1/64GK103662102SQ201310583673
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年11月20日 优先权日:2013年11月20日
【发明者】汤树人, 曾占魁, 杨明川, 张庆展, 康志宇 申请人:上海宇航系统工程研究所