一种在轨浮动插拔对接锁紧机构的制作方法

本发明涉及一种在轨浮动插拔对接锁紧机构，属于在轨加注。

背景技术：

1、目前在轨柔性管路加注相关执行机构暂时未被应用于卫星和其它类型的高精度航天器，目前国内外的技术仍处于实验和研发阶段，随着航天科技的飞速发展，用户对卫星的寿命和变轨要求越来越高，这对推进燃料的需求也随之增加。因此提出了在轨加注的型号任务需求。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是：提出一种在轨浮动插拔对接锁紧机构，该机构采用四套独立支撑的阀体，同时建立多个密封通道，适用于不同的燃料流体传输方案，主要技术内容包括：该装置由电机、锁紧驱动组件、阀体、阀体柔顺容差模块、电连接器容差组件、浮动组件、被动端组件、导轨等组成，主动端中的管路与服务航天器内部相连，工作时，卡爪抓捕锁紧目标航天器的被动端，电机驱动丝杠组件将主动端阀体压入被动端对接阀体，完成径向密封，随后加注工质。可良好的满足工作任务的需求。

2、本发明所采用的技术方案是：

3、一种在轨浮动插拔对接锁紧机构，包括：被动端组件、锁紧驱动组件和浮动组件；

4、被动端组件被安装于目标航天器上；

5、浮动组件被安装于服务航天器上，锁紧驱动组件固定安装在浮动组件上，锁紧驱动组件受浮动组件输出的驱动力控制锁紧或松开被动端组件；

6、浮动组件上设置有密封通道和电连接通道，用于向目标航天器进行加注并实现电连接。

7、优选地，被动端组件包括：电连接器、阀体和安装底板；

8、电连接器、阀体固定安装在安装底板上，安装底板固定在目标航天器上；

9、电连接器与目标航天器中的线路相连；多个阀体均匀分布安装在底板上，并与目标航天器中的贮箱管路相连接。

10、优选地，浮动组件包括：蜗杆驱动电机、浮动底座、导轨组件、丝杠组件、超声电机、外壳体和蜗杆；

11、浮动底座上设置有多个密封通道和电连接通道；密封通道与服务航天器的贮箱管路连通；电连接通道与服务航天器中的供电线路连通；

12、导轨组件的滑轨与浮动底座固连，导轨组件中的滑块安装至外壳体；

13、丝杠组件的滑块与浮动底座固连，丝杠组件的底座安装至外壳体；

14、超声电机固定连接丝杠组件，超声电机用于驱动丝杠组件，使得浮动底座与外壳体之间形成相对往复运动；

15、蜗杆驱动电机固定连接外壳体，蜗杆驱动电机驱动蜗杆运动，控制锁紧驱动组件锁紧或松开被动端组件。

16、优选地，还包括：阀体柔顺容差模块；

17、阀体柔顺容差模块安装至浮动底座；

18、阀体柔顺容差模块用于阀体与服务航天器的贮箱管路对接过程中自适应柔顺插拔。

19、优选地，还包括：电连接器容差组件；

20、电连接器容差组件安装至浮动底座；

21、电连接器容差组件用于电连接器与服务航天器的供电线路对接过程中自适应柔顺插拔。

22、优选地，锁紧驱动组件包括：锥齿轮、定制丝杠、卡爪、螺母、锁紧机构底板、销钉、涡轮和丝杠座；

23、锁紧机构底板固定连接外壳体；

24、多个丝杠座固定安装在锁紧机构底板内侧；

25、多个定制丝杠分别通过丝杠座安装在锁紧机构底板内侧，两相邻定制丝杠之间通过锥齿轮实现同步转动；锥齿轮安装在锁紧机构底板内侧；

26、涡轮连接多个定制丝杠中的任意一个；涡轮接收蜗杆输出的传动力，从而带动多个定制丝杠同步绕轴转动；

27、多个卡爪分别通过销钉与丝杠座铰接；卡爪由锁紧机构底板内侧向上伸出；

28、多个螺母被安装于定制丝杠上，螺母的位置和数量与卡爪对应；

29、螺母的外壁接触卡爪；在定制丝杠转动时，螺母随定制丝杠轴向运动，螺母在移动的过程中，螺母的外壁对卡爪进行挤压，使得多个卡爪同步转动，实现锁紧或松开安装底板。

30、优选地，还包括：微动开关；

31、微动开关与锁紧机构底板连接；

32、微动开关触碰到安装底板后，蜗杆驱动电机停止工作。

33、本发明与现有技术相比的优点在于：

34、(1)本发明可同时实现阀体和电连接器自适应校正，以及大容差被动柔顺。

35、(2)本发明能实现阀体大推力、快速插入，弥补机械臂驱动插拔力不足，降低在轨操作难度，以简单的结构件和组件解决两种形式的卡死问题。

36、(3)本发明能同时建立密封通道和电连接通道，具有较高的通用性和可靠性。

37、(4)本发明能在同一机构上实现抓捕、矫正、锁紧和阀体插拔的多项功能。

38、(5)本发明能准确矫正被动端的位置，保证后续的对接插拔工作，实现在轨插入到位检测和硬限位保护。对服务卫星和目标卫星均无对接精度的要求，具有较高的可靠性。

39、(6)本发明产品工艺性好，可降低加工和采购成本。

1.一种在轨浮动插拔对接锁紧机构，其特征在于，包括：被动端组件(1)、锁紧驱动组件(2)和浮动组件(5)；

2.根据权利要求1所述的一种在轨浮动插拔对接锁紧机构，其特征在于，被动端组件(1)包括：电连接器(11)、阀体(12)和安装底板(13)；

3.根据权利要求2所述的一种在轨浮动插拔对接锁紧机构，其特征在于，浮动组件(5)包括：蜗杆驱动电机(50)、浮动底座(51)、导轨组件(52)、丝杠组件(53)、超声电机(54)、外壳体(55)和蜗杆(56)；

4.根据权利要求3所述的一种在轨浮动插拔对接锁紧机构，其特征在于，还包括：阀体柔顺容差模块(3)；

5.根据权利要求4所述的一种在轨浮动插拔对接锁紧机构，其特征在于，还包括：电连接器容差组件(4)；

6.根据权利要求3～5任意之一所述的一种在轨浮动插拔对接锁紧机构，其特征在于，锁紧驱动组件(2)包括：锥齿轮(20)、定制丝杠(21)、卡爪(22)、螺母(23)、锁紧机构底板(25)、销钉(26)、涡轮(27)和丝杠座(28)；

7.根据权利要求6所述的一种在轨浮动插拔对接锁紧机构，其特征在于，还包括：微动开关(24)；