[发明专利]一种用于航天器对接的连接锁

说明书

技术领域

本发明涉及一种连接锁，具体涉及一种航天器对接过程中使用的连接锁。

背景技术

从六十年代至今，人类已进行过大量的对接实践，仅原苏联就进行过一百多次的空间连接。人类从长期的空间对接实践中认识到，对于空间对接机构来说，有两个特性最为重要，即重量和可靠性。但是现今的航天器对接主要是以撞击方式进行对接，无论是“杆一锥”式对接机构，还是“周边”式对接机构，捕获机构上的捕获锁都是需要一定的撞击力，在撞击力的作用下，主动捕获锁勾被撞开，才能与被动捕获锁接收器实现捕获连接。但是碰撞就会产生一定的问题，碰撞产生的瞬间冲击动量，会对航天器的器材产生震动，很多高精密器材有可能会在这种震动下失去其精度，与此同时碰撞也容易导致的机械残片的产生，碰撞还有可能导致的空间对接的错位，进而对接失败。若能够设计一种主动的柔性的空间对接机构，将能有效防止对接碰撞可能的问题。

锁紧机构主要包括连接锁(又称结构锁)，当主动航天器通过捕获机构与被动航天器建立连接后，六自由度并联平台开始校正自身及航天器的位姿，校正结束后六自由度并联平台收缩，将航天器相互拉近，航天器通过连接锁建立刚性连接，提供结构连接必需的刚度和强度，使连接后的航天器组合体能够承受内外载荷并满足姿态控制要求。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有连接锁机构重量大、可靠性低的问题，进而提供一种航天器对接过程中使用的连接锁。

本发明的技术方案是：一种用于航天器对接的连接锁，包括与主动端航天器相连的螺柱支架9，以及与被动端航天器相连的螺母支架1，还包括电机4、电机挡板6、联轴器8、轴承10、轴承端盖11、螺柱12、螺母13、连接键14、压缩弹簧15和螺母端盖16，电机4的顶面通过电机挡板6固定在螺柱支架9的底面上，螺柱12的顶端和底端分别伸入螺母支架1和螺柱支架9，电机4的轴通过联轴器8与螺柱12的底端相连，螺柱12与螺柱支架9之间设有一轴承10，轴承10的下端由设于螺柱支架9上的轴肩固定，轴承10的上端通过轴承端盖11固定，螺母13通过连接键14与螺母支架1周向定位，压缩弹簧15的一端与螺母13相抵触，压缩弹簧15的另一端与螺母端盖16相抵触。

本发明有益效果如下：

本发明的连接锁，具有结构简单、易于实现、驱动元件少、控制简便、可靠性高、体积小以及质量轻的优点。三组连接锁同时使用，其螺柱与螺母配合实现锁紧，其锁紧力大，可保证连接强度。定位销前端呈圆头锥形，方便在主动端与被动端有径向偏差的时候进入螺柱支架的销孔内。定位销进入销孔内时可保证将主动端与被动端调整至偏差较小的位置，方便螺柱旋进螺母中。螺母可以在螺母支架中沿轴线防线移动，且在径向方向有小的移动间隙，可以保证对接的适应性，同时可防止螺柱螺母在旋进过程中发生卡死现象。

附图说明

图1是本发明用于航天器对接的连接锁的主剖视图。

图2是图1的俯视图。

各个部件以及标号：

螺母支架1、弹性挡圈2、周向定位销3、电机4、字槽圆头螺钉5、电机挡板6、十字槽沉头螺钉7、联轴器8、螺柱支架9、轴承10、轴承端盖11、螺柱12、螺母13、连接键14、压缩弹簧15、螺母端盖16。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1、图2说明本实施方式，本实施方式的包括与主动端航天器相连的螺柱支架9，以及与被动端航天器相连的螺母支架1，还包括电机4、电机挡板6、联轴器8、轴承10、轴承端盖11、螺柱12、螺母13、连接键14、压缩弹簧15和螺母端盖16，电机4的顶面通过电机挡板6固定在螺柱支架9的底面上，螺柱12的顶端和底端分别伸入螺母支架1和螺柱支架9，电机4的轴通过联轴器8与螺柱12的底端相连，螺柱12与螺柱支架9之间设有一轴承10，轴承10的下端由设于螺柱支架9上的轴肩固定，轴承10的上端通过轴承端盖11固定，螺母13通过连接键14与螺母支架1周向定位，压缩弹簧15的一端与螺母13相抵触，压缩弹簧15的另一端与螺母端盖16相抵触。

电机4的轴通过联轴器8与螺柱13相连，实现电机带动螺柱转动；螺母13通过连接键14实现与螺母支架1的周向定位，其轴向通过压缩弹簧15控制运动范围。

具体实施方式二：结合图1、图2说明本实施方式，本实施方式的所述连接锁还包括一弹性挡圈2，弹性挡圈2设于螺母支架1和螺母端盖16之间，可起到缓冲作用。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。