[发明专利]一种适用于空间飞行器舱外把手的连接装置

说明书

技术领域

本发明属于空间应用设备领域，尤其涉及一种适用于空间飞行器舱外把手的连接装置。

背景技术

空间站、载人飞船等空间飞行器在舱体外壁布置了大量航天员用把手以方便航天员出舱活动时移动和固定，如将部分把手用于固定小型舱外暴露载荷将极大的扩展空间飞行器的暴露实验能力。目前国际空间站已使用舱外把手固定材料暴露实验箱进行长期材料暴露实验。

但是针对舱外把手，现有技术中的连接装置不能自动捕获舱外把手，且自锁功能不佳，可靠性较低。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种适用于空间飞行器舱外把手的连接装置，实现了舱外把手与连接装置的引导安装、可靠固定、精确指向和过载保护，从而为在舱外把手上安装暴露载荷或其他航天设备提供了安装位置。

一种适用于空间飞行器舱外把手的连接装置技术方案如下：所述舱外把手连接装置包括：把手B、导向驱动销B、防松装置、卡环、盖板、壳体B、把手安全挡、把手压紧块、弹簧预紧块、预紧弹簧、弹簧塞、把手安全挡驱动弹簧、丝杠B、把手安全挡释放锁紧杆、把手安全挡释放锁紧杆连接块、把手安全挡释放锁紧触发杆、小弹簧、防松装置壳体、防松弹簧、防松球、丝杠B挡圈，外围设备为舱外把手；

壳体B设有V形开口，壳体内壁侧面上设有滑槽，壳体B左端面通过盖板封闭，且盖板可拆卸安装，盖板上设有螺纹通孔；把手B与盖板通过卡环周向滑动配合、轴向限位；丝杠B上设有与盖板螺纹通孔相配合的螺纹，丝杠B与盖板形成丝杠螺母副；把手B上设有导向槽，导向驱动销B位于把手B的导向槽内且径向固定于丝杠B上；把手安全挡驱动弹簧一端与壳体B左侧内端面固定，另一端与把手安全挡固定；把手安全挡在壳体A滑槽内直线移动；把手安全挡释放锁紧杆连接块设置于壳体B上，一端与把手安全挡释放锁紧触发杆滑动连接，另一端与把手安全挡释放锁紧杆滑动连接，把手安全挡释放锁紧触发杆上套有小弹簧，把手安全挡释放锁紧杆对把手安全挡起到直线限位作用；

在丝杠B右端端面上安装有把手压紧块，壳体B右侧端面上安装有弹簧塞；弹簧预紧块与预紧弹簧一端连接，预紧弹簧另一端与弹簧塞连接；把手压紧块上设有孔，把手压紧块通过该孔、丝杠B挡圈与丝杠B滑动连接，丝杠B挡圈安装于丝杠B右端面轴向限位把手压紧块和丝杠B，且允许丝杠B相对于把手压紧块旋转；

上述以导向槽首端为左，末端为右。

进一步的，把手B导向槽用于推动导向驱动销B驱动丝杠B旋转并为航天员指示机构状态，具体内容如下：

导向槽由4段直槽组成，从左到右依次为：P、A、B、C、W，共5个节点，其中PA段与把手B轴线平行，AB段与把手B轴线垂直，BC段与把手B轴线平行，CW与把手B轴线垂直；

PA段：导向槽推动导向驱动销B旋转，导向驱动销B从A向P运动时导向驱动销B驱动丝杠B旋转，丝杠B带动把手压紧块沿直线向左侧运动压缩两个把手安全挡驱动弹簧，当导向驱动销B到达P时把手安全挡被把手安全挡释放锁紧杆锁定；当导向槽推动导向驱动销B反向旋转，导向驱动销B从P向A运动时导向驱动销B驱动丝杠B旋转，丝杠B带动把手压紧块沿直线向右侧运动直至导向驱动销B到达A节点，此时处于待触发状态；

AB段：导向槽不对导向驱动销B发生作用，仅作为导向槽推动导向驱动销B反向旋转越过A点后机构处于待触发状态的指示用途；

BC段：导向槽推动导向驱动销B反向旋转，导向驱动销B从B向C运动时导向驱动销B驱动丝杠B旋转，丝杠B带动把手压紧块沿直线向右侧运动与两个压缩弹簧预紧块夹紧舱外把手，并压缩压缩两个预紧弹簧为舱外把手提供预紧力；导向槽推动导向驱动销B旋转，导向驱动销B从C向B运动时导向驱动销B驱动丝杠B旋转，丝杠B带动把手压紧块沿直线向左侧运动与舱外把手脱离接触；

CW段：导向驱动销B从C越过防松装置运动到W，舱外把手被完全锁紧，导向驱动销B被防松装置限制实现防松；导向驱动销B从W越过防松装置运动到C，舱外把手仍被完全锁紧，导向驱动销B失去防松装置的限制；

导向驱动销B位于导向槽P时把手连接固定组件处于完全解锁状态。此时把手安全挡被把手安全挡释放锁紧杆锁定，舱外把手的限制去除，航天员可以将把手连接固定组件与舱外把手分离；

导向驱动销B从P运动到导向槽B点时把手连接固定组件处于待触发安装状态，此时把手压紧块和把手安全挡处于待触发安装状态；

导向驱动销B位于导向槽W时把手连接固定组件处于锁定状态。此时舱外把手被把手压紧块与压缩弹簧预紧块夹紧舱外把手，并压缩两个预紧弹簧为舱外把手提供充足但又不破坏舱外把手的预紧力。