[发明专利]一种具有冲击振动抑制功能的非合作目标抓捕机构

说明书

本发明公开了一种具有冲击振动抑制功能的非合作目标抓捕机构，包括套杆机构和设置在其下方的套筒机构，套杆机构包括套杆，套杆上固定设有底盘，在底盘上周向分散布设若干铰接架，每个铰接架上铰接有一个用于抓捕非合作目标的指爪型件；套筒机构设置在底盘下方，在套筒本体内壁上设有用于吸收振动冲击线冲量的液压组件，在套筒本体底部还设有用于吸收振动冲击角冲量的液压扭簧组件。在非合作目标抓捕即碎片抓捕的过程中，指爪型件收到冲击后振动从套杆机构传递到套筒机构上，液压组件通过伸缩完全吸收振动冲击的线冲量，液压扭簧组件通过收缩或拉伸吸收振动冲击的角冲量，从而抵消振动对本体航天器的影响。

技术领域

本发明属于非合作目标抓捕清理领域技术领域，涉及一种具有冲击振动抑制功能的非合作目标抓捕机构。

背景技术

与合作目标不同，由于非合作目标的运动特性以及本体特性参数未知。因此在抓捕过程中，由于存在相对运动，抓捕机构会受到冲击振动。而这种振动会直接传递到本体航天器，可能会导致航天器出现故障。

目前针对该问题，主要采用主动控制来解决。将在抓捕过程中对本体的产生的振动视为扰动，通过本体航天器的执行机构产生的作用力来抵消干扰力。主动振动控制方法存在以下的弊端：其一，主动振动抑制需要消耗燃料，无论是对振动力矩的主动控制抑制，还是对振动力的主动控制抑制，都需要本体航天器执行机构产生相反的力或者力矩来抵消，因此会消耗本体航天器的燃料。其二，由于执行机构的限制，主动振动抑制往往无法完全抵消本体航天器的振动扰动。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种具有冲击振动抑制功能的非合作目标抓捕机构，该机构结构设计合理，在实施非合作目标抓捕过程中，能够吸收冲击振动的能量，减小冲击对主动航天器的扰动影响。

本发明是通过以下技术方案来实现：

本发明公开的一种具有冲击振动抑制功能的非合作目标抓捕机构，包括套杆机构以及设置在其下方的套筒机构；套杆机构包括套杆，套杆上设有底盘，在底盘上周向布设若干个用于抓捕非合作目标的指爪型件；

套筒机构设置在底盘下方且套设在套杆外部，套筒机构包括套筒，套杆通过和套杆一体的外伸杆套设在套筒内壁上，在套筒内壁上设有用于吸收振动冲击线冲量的液压组件，在套筒底部还设有用于吸收振动冲击角冲量的液压扭簧组件。

优选地，所述液压组件包括设置在套筒内壁上的若干个双向三级液压杆。

进一步优选地，所述的若干个双向三级液压杆呈两排且等距离均布于套筒内壁上。具体数目为8个，呈两排四列等距离布置。

优选地，所述液压扭簧组件包括沿套筒底壁径向布设的若干双向单级液压杆，若干双向单级液压杆的底部通过扭簧相连接。

进一步优选地，双向单级液压杆为3个，沿着套筒底壁的径向等间隔布设。

优选地，在底盘上周向分散布设若干铰接架，每个铰接架上铰接有一个指爪型件。

进一步优选地，铰接架的个数为3个，3个铰接架沿底盘的周向等角度均匀布设。

优选地，指爪型件包括上关节杆和下关节杆，上关节杆的一端和下关节杆的一端铰接，下关节杆的另一端与铰接架铰接。

进一步优选地，上关节杆和下关节杆的长度比为2:1。

进一步优选地，上关节杆和下关节杆张开角度为60度。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：