[发明专利]一种宇航员空间活动可达域检测装置

权利要求书

1.一种宇航员空间活动可达域检测装置，其特征在于：该检测装置包括：伺服升降机构组成、固定臂组成(50)、第一动臂组成(60)、第二动臂组成(70)和第三动臂组成(80)、关节轴组成、第一、第二和第三动臂转角传感器组成；

固定臂组成(50)中的固定臂底板(12)通过螺钉连接在伺服升降机构组成中的两侧的滑动导轨(4)上安装的两个滑块(37)上，固定臂组成中的驱动螺母(39)连接在伺服升降机构组成中的滚珠丝杠(3)上；

关节轴组成中的关节轴(20)穿过固定臂组成(50)中的固定臂方管(18)上的通孔，支撑于关节轴组成中的关节轴锥轴承(16)和关节轴球轴承(22)中，通过螺钉(14)和关节轴组成中的关节轴底板(15)将关节轴组成固定在固定臂组成中的固定臂方管(18)上，形成固定臂组成(50)和第一动臂组成(60)间的转动副；

第一动臂转角传感器组成中的第一动臂转角传感器(25)通过双头螺纹轴(34)与关节轴组成中的关节轴(20)连接，第一动臂转角传感器组成中的U形架(24)通过螺钉将第一动臂转角传感器组成固定在第一动臂组成的关节轴轴承套(17)的法兰上；

第一动臂组成(60)和第二动臂组成(70)之间的连接，第二动臂组成(70)和第三动臂组成(80)之间的连接和固定臂组成(50)与第一动臂组成(60)之间的连接相同，并形成转动副；

当第三动臂组成(80)端部的扶手把(8)被宇航员(11)拉动时，第一动臂组成(60)、第二动臂组成(70)、第三动臂组成(80)都能绕其关节轴组成中的关节轴(20)旋转，所旋转的角度被各自的转角传感器检测。

2.根据权利要求1所述的一种宇航员空间活动可达域检测装置，其特征在于：伺服升降机构组成包括：伺服电机(1)、联轴器(2)、滚珠丝杠(3)、滑动导轨(4)、固定底板(5)、上轴承座(7)、下轴承座(9)、滑块(37)、轴承(41)；

所述零件的连接为：四个滑块(37)分别安装在左、右滑动导轨(4)上，滑动导轨(4)固定在固定底板(5)上；

滚珠丝杠(3)支撑在安装在上下轴承座(7)、(9)中各自的轴承中。

3.根据权利要求1所述的一种宇航员空间活动可达域检测装置，其特征在于：第一动臂组成(60)包括：第一关节轴锥轴承(16)、第一关节轴轴承套(17)、第一关节轴球轴承(22)、第一动臂(27)；

所述零件的连接为：第一关节轴轴承套(17)安装在第一动臂(27)一端的通孔中，其法兰焊接在第一动臂(27)上，在第一关节轴轴承套(17)两端的阶梯孔中分别安装第一关节轴锥轴承(16)和第一关节轴球轴承(22)；

第二动臂组成(70)中仅第二动臂(29)和第一动臂(27)长度不同外，其它结构尺寸与第一动臂组成(60)相同。

4.根据权利要求1所述的一种宇航员空间活动可达域检测装置，其特征在于：第三动臂组成(80)包括：扶手把(8)、第三动臂转角传感器(30)、第三动臂(31)、方端头(32)；

所述零件的连接为：第三动臂(31)的无孔端焊接正四方体的方端头(32)的一个面上，与其面垂直的四个面上各安装一个扶手把(8)；

在第三动臂(31)另一端和第二动臂(29)的左端结构、尺寸及连接相同。

5.根据权利要求1所述的一种宇航员空间活动可达域检测装置，其特征在于：固定臂组成(50)包括：固定臂底板(12)、固定臂方管(18)，筋板(19)、驱动螺母(39)；

所述零件的连接为：固定臂方管(18)的无孔端焊接在固定臂底板(12)的L形的长边中心，四面焊接筋板(19)加强，驱动螺母(39)安装于固定臂底板(12)的L形短边中心开的通孔(a)中，并通过螺钉(40)将驱动螺母(39)的法兰固定在固定臂底板(12)的短边上。

6.根据权利要求1所述的一种宇航员空间活动可达域检测装置，其特征在于：关节轴组成包括：关节轴底板(15)、关节轴(20)；

所述零件的连接为：通过螺钉(13)与关节轴(20)一端的均布的螺纹孔连接将关节轴(20)与关节轴底板(15)固定在一起。

7.根据权利要求1所述的一种宇航员空间活动可达域检测装置，其特征在于：第一动臂转角传感器组成包括：倒放的U形架(24)、第一动臂转角传感器(25)、双头螺纹轴(34)、紧定螺钉(35)、垫片(36)、螺母(23)；

所述零件的连接为：第一动臂转角传感器(25)的壳体和倒放的U形架(24)用螺钉(26)连接，U形架(24)的外端法兰和关节轴轴承套(17)的螺孔通过螺钉(21)连接；双头螺纹轴(34)的无孔端拧入关节轴(20)的轴端螺孔中，通过垫片(36)和螺母(23)压紧关节轴球轴承(22)的内圈；双头螺纹轴(34)的轴端孔和第一动臂转角传感器(25)的轴配合，并用紧定螺钉(35)固定。

第二和第三动臂转角传感器组成和第一动臂转角传感器组成相同。