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[发明专利]一种无人星球车通过性及承载力的检测装置及方法-CN202110962340.2有效
发明人：潘冬;王瑞;金敬福;袁宝峰;邹猛;贾阳;张泽洲;陈明;张昕蕊 -专利权人：吉林大学;北京空间飞行器总体设计部
申请日： 2021-08-20 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G01M17/007 文献下载
摘要：本发明涉及一种无人星球车通过性及承载力的检测装置及方法，包括：多个测力台、多个受力单元及数据采集单元，多个测力台内部均安装有多向力传感器；多个多向力传感器的测力点均固定有贯穿测力台台面的测力柱；多个受力单元一一对应可拆卸固定在多个测力柱上，用于承载、阻碍或阻挡无人星球车的车轮。本发明设计新颖，结构简单，运行平稳、测试准确，通过在测力台上安装多个受力单元，多个受力单元可以承载、阻碍或者阻挡无人星球车的车轮，即可以模拟多种常规或是极端的地外星球地理环境，进而测试出无人星球车常规的和极端状态下车轮、悬架的受力数据，有助于在地面发现无人星球车的设计缺陷及不足。
一种无人星球通过承载力检测装置方法

[发明专利]一种可适应舱体变形的多点联动压紧释放机构-CN202110939178.2有效
发明人：陈明;金俨;曾磊;李德伦;刘宾;胡成威;张昕蕊;张运;王菡 -专利权人：北京空间飞行器总体设计部
申请日： 2021-08-16 - 公布日： 2023-04-14 - 主分类号： B64G1/64 文献下载
摘要：本发明涉及一种可适应舱体变形的多点联动压紧释放机构，属于空间大型复杂机构的压紧释放技术领域；包括联动装置和2n个压紧释放装置；联动装置水平固定安装在航天器舱壁上；2n个压紧释放装置对称安装在联动装置的2侧；压紧释放装置的底部均固连在航天器舱壁上；各压紧释放装置的顶端与对应机械臂固连；通过2n个压紧释放装置实现将对应机械臂限位在航天器舱壁的指定位置，并通过联动装置控制2n个压紧释放装置分离，实现对应机械臂相对于航天器舱壁的释放；本发明联动杆式压紧装置内部采用四连杆机构和凸轮机构设计可自适应舱体的变形，使产品免受因舱体内压或者重力影响变形而产生的内应力，同时有效减少火工品的使用数量，降低产品解锁对舱体的冲击。
一种适应变形多点联动压紧释放机构

[发明专利]一套用于空间机械臂关节在轨拆装的维修装置-CN202211051067.9在审
发明人：李德伦;朱超;张运;王康;张昕蕊;孔旭;高翔宇;胡成威;熊明华;曾磊;陈明;张文明;王友渔;许哲;方金 -专利权人：北京空间飞行器总体设计部
申请日： 2022-08-30 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： B64G4/00 文献下载
摘要：本发明涉及一套用于空间机械臂关节在轨拆装的维修装置，该维修装置主要由第一关节维修装置、第二关节维修装置等两套完全相同的装置组成，其中，每套维修装置主要由1个分离机构和1个随动机构组成，两套机构配合使用才可以完成中国空间站核心舱机械臂故障关节在轨维修任务。该装置具有体积小，重量轻，便于航天员携带和操作等优点，可协助航天员完成中国空间站核心舱机械臂任意关节的在轨维修工作，解决了中国空间站机械臂关节的在轨维修更换难题。
一套用于空间机械关节拆装维修装置

[发明专利]一种大越障高速移动装置-CN202111386581.3有效
发明人：倪文成;王康;袁宝峰;潘博;邹猛;陈明;张昕蕊;王储;张运;孙康 -专利权人：吉林大学;北京空间飞行器总体设计部
申请日： 2021-11-22 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： B62D63/02 文献下载
摘要：本发明属于空间探测技术领域，具体为一种大越障高速移动装置，包括驱动支架，所述驱动支架的左右侧均安装有双向减震摇臂，两侧所述双向减震摇臂的另一端均连接有轮组件，常态下，所述双向减震摇臂包括外壳、关节中轴及关节内轴，所述关节中轴的一端插接在外壳的内腔中，且其外端与外壳的内侧之间连接有顺时针卷簧，所述关节内轴的一端插接在关节中轴的内腔中，且其外侧与关节中轴的内侧之间连接有逆时针卷簧，本装置采用对称式车体设计，使得本装置的车体双面均可正常行驶，进而使得本装置具备超强的倾覆适应能力，即使本体翻转仍能继续行走，从而使得本装置可以在任意复杂未知路面可靠行驶。
一种越障高速移动装置

[发明专利]一种空间机械臂维修用手驱装置及其控制方法-CN202211531129.6在审
发明人：付佳蕾;张昕蕊;冉江南;李德伦;朱超;王龙 -专利权人：天津航天机电设备研究所
申请日： 2022-12-01 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： B25J19/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种空间机械臂维修用手驱装置及其控制方法，包括本体、电源组件、驱动组件、控制组件、旋钮组件、运行指示组件、输出接口、临时固定接口、把手组件，本体外部侧面安装临时固定组件，本体外部下方安装把手组件，本体外部一侧设有输出接口，输出接口的动力输出接口与驱动组件相连接，本体内部上方固定安装电源组件，内部下方安装驱动组件和控制组件，驱动组件和控制组件均由电源组件供电，本体内部还安装运行指示组件和旋钮组件，驱动组件、运行指示组件和旋钮组件均信号连接至控制组件。本发明所述的空间机械臂维修用手驱装置及其控制方法，可以解决机械臂关节故障状态下的外置驱动，为机械臂在轨维修和维护提供保障。
一种空间机械维修用手装置及其控制方法

[发明专利]一种用于维护大型空间站机械臂驱动的维修电动工具-CN202211047541.0在审
发明人： 张昕蕊;冉江南;李德伦;高奔;朱超;曾磊;张运;熊明华;高升;唐自新;胡成威 -专利权人：北京空间飞行器总体设计部
申请日： 2022-08-29 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： B25F1/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于维护大型空间站机械臂驱动的维修电动工具，包括分体式轴端和电动本体，分体式轴端和电动本体分别随航天员出舱，至指定位置后，先将分体式轴端插入机械臂关节末端，实现分体式轴端与机械臂关节的连接和固定；然后将电动本体与分体式轴端连接，完成电动工具的组装，并通过操作角度调节开关、旋向调节开关实现电动工具的转动，进而实现对机械臂关节的驱动。本发明通过设有主动轴向锁定机构和随动轴向锁定机构分体式轴端，可以实现航天员单手操作情况下电动本体的快速对接和分离。
一种用于维护大型空间站机械驱动维修电动工具

[发明专利]一种应用于空间站机械臂的视觉系统-CN202210977497.7在审
发明人：陈磊;谭启蒙;杜晓东;李大明;王飞;张宏伟;张雪涛;胡成威;高升;王友渔;熊明华;张昕蕊;李中衡;丁健;王震;许哲 -专利权人：北京空间飞行器总体设计部
申请日： 2022-08-15 - 公布日： 2022-12-20 - 主分类号： G01B11/24 文献下载
摘要：一种应用于空间站机械臂的视觉系统，包括至少两台腕部相机、至少一台肘部云台相机、至少一台对接相机、数据通信装置、数据处理装置；至少一台肘部云台相机安装在机械臂的肘部，用于监视；在机械臂的每个腕部至少安装一台腕部相机，用于获取目标的位姿信息，并进一步用于引导机械臂末端靠近目标；在空间站舱体对接部上安装至少一台对接相机，用于获取目标的位姿信息，并进一步用于引导机械臂完成舱体对接；所有的腕部相机、肘部云台相机均与数据通信装置进行数据通信；数据通信装置以及所有的对接相机均与数据处理装置进行数据通信，并通过数据处理装置与外部通信。
一种应用于空间站机械视觉系统

[发明专利]基于多点支撑力反馈的多自由度机械臂低应力装配方法-CN202210998014.1在审
发明人：曾磊;陈明;金俨;朱超;张昕蕊;高翔宇;刘宾;李德伦;王友渔;王炜;王耀兵;熊明华;胡成威;孙康;许哲;刘延芳;高鹏;张英男;刘小松 -专利权人：北京空间飞行器总体设计部
申请日： 2022-08-19 - 公布日： 2022-12-20 - 主分类号： G01L5/00 文献下载
摘要：基于多点支撑力反馈的多自由度机械臂低应力装配方法，属于航天技术领域，包括气浮支撑装置、力监视系统、气浮平台及配气装置；所述气浮支撑装置放置在气浮平台上，通过配气装置为每个气浮支撑装置的平面气足供气，使气浮支撑装置浮起；所述气浮支撑装置用于多自由度空间机械臂地面零重力状态模拟，降低或消除产品的装配应力，减小重力对空间机械臂产品功能及性能的影响；所述力监视系统包括若干设置于气浮支撑装置上的力传感器，用于监测各个活动部件装配前后的受力状态，实现了多自由度机械臂基于气浮平台的三维全物理运动。
基于多点支撑力反馈自由度机械应力装配方法

[发明专利]一种面向空间站机械臂的动态目标测量在轨光照评估方法-CN202210981620.2在审
发明人：谭启蒙;陈磊;李大明;侯作勋;王飞;杜晓东;梁常春;危清清;潘冬;王瑞;郭宇;孙沂昆;贾馨;王友渔;高升;熊明华;唐自新;周永辉;吴志红;邹大力;张昕蕊;马超;程刚;许哲;沈莹 -专利权人：北京空间飞行器总体设计部
申请日： 2022-08-15 - 公布日： 2022-11-29 - 主分类号： G01C11/02 文献下载
摘要：一种面向空间站机械臂的动态目标测量在轨光照评估方法，属于光电测量领域，解决了面向空间站机械臂的动态目标测量在轨光照评估问题。本发明方法依托机械臂自身携带的视觉测量系统，通过对可见光视觉相机的局部改进，一方面，通过快速、精准估计视觉相机拍摄的在轨图像中典型目标的发光亮度值，自动解算出相机主动光源物面照度的补偿信息，从而自适应调节视觉相机主动光源的照明策略，显著提升在轨图像质量的同时，有效增强机械臂视觉相机自身抵御光照干扰效应的鲁棒性和健壮性，为后续机械臂在轨任务或空间实验的顺利开展提供了可靠保障。
一种面向空间站机械动态目标测量光照评估方法

[发明专利]一种空间站目标适配器膨胀螺栓换向工具-CN202211064916.4有效
发明人：刘寅;曾磊;徐春光;杜宇;张昕蕊;白春生 -专利权人：天津航天机电设备研究所
申请日： 2022-09-01 - 公布日： 2022-11-25 - 主分类号： B25B27/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种空间站目标适配器膨胀螺栓换向工具，包括旋转限位机构、摆臂机构和力矩传递机构，摆臂机构一端与旋转限位机构限位活动连接，另一端与力矩传递机构固定连接，力矩传递机构能够增大输出扭矩并对膨胀螺栓的自锁；旋转限位机构用于锁定适配器接口；摆臂机构能够对力矩传递机构进行换向。本发明所述的空间站目标适配器膨胀螺栓换向工具，通过适配器仅有的接口进行固定并同时对接两侧的膨胀螺栓进行换向锁定，通过蜗轮蜗杆结构实现力矩方向旋转90°换向同时满足力矩输出的增大和自锁功能，大大降低了宇航员的舱外操作难度。
一种空间站目标适配器膨胀螺栓换向工具

[发明专利]一种模拟复杂火星地形地貌的试验环境-CN202110962306.5在审
发明人：潘冬;袁宝峰;邹猛;贾阳;金敬福;王瑞;张泽洲;陈百超;党兆龙;张昕蕊 -专利权人：吉林大学;北京空间飞行器总体设计部
申请日： 2021-08-20 - 公布日： 2021-11-23 - 主分类号： B64G7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种模拟复杂火星地形地貌的试验环境，包括七种地形，分别为：粗沙区、松散岩石区、尖角岩石区、圆角岩石区、石板区、中沙区、细沙区，其中，粗沙区用以模拟火星表面平坦平原环境；中沙区用以模拟火星表面峡谷平原环境；细沙区用以模拟火星表面沙丘环境；松散岩石区用以模拟火星表面同时带有尖角以及圆角岩石的沙地环境；尖角岩石区用以模拟火星表面带有不规则岩石的沙地环境；圆角岩石区用以模拟火星表面规则岩石的沙地环境；石板区用以模拟火星表面岩基环境。该试验环境实现了对火星壤环境以及地形地貌的模拟，满足了测试过程中所需的全部试验条件及对火星壤以及火星表面地形地貌的综合需求。
一种模拟复杂火星地形地貌试验环境

[发明专利]一种轮履自主切换星球车车轮-CN202111032533.4在审
发明人：袁宝峰;林云成;刘雅芳;赵志军;邹猛;杨铭;张昕蕊;危清清;檀傈锰;张泽洲 -专利权人：吉林大学;北京空间飞行器总体设计部
申请日： 2021-09-03 - 公布日： 2021-11-19 - 主分类号： B60B19/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种轮履自主切换星球车车轮，包括轮履切换机构和轮履驱动机构，轮履切换机构包括可切换成车轮或履带的环形带体、切换太阳轮及切换行星轮组件，轮履驱动机构包括驱动太阳轮及驱动移动组件。本发明设计新颖，结构稳定，设计切换行星轮驱动切换支撑组件以使环形带体呈车轮状态或履带状态，环形带体可在轮式和履带式之间自主切换，同时切换太阳轮和驱动太阳轮的动力同轴输入，驱动太阳轮与驱动行星轮通过环设在二者之间的传动带传动连接，且驱动行星轮通过传动带与环形带体贴合抵接进行传动，可以实现环形带体在轮履切换过程中，始终处于啮合传动状态，保持移动连续无冲击。
一种自主切换星球车车

[发明专利]一种星球车用压紧释放信号装置-CN202110927854.4在审
发明人：陈明;王康;袁宝峰;吕丽云;邹猛;曾磊;刘雅芳;李德伦;张昕蕊 -专利权人：吉林大学;北京空间飞行器总体设计部
申请日： 2021-08-13 - 公布日： 2021-11-09 - 主分类号： H01H13/14 文献下载
摘要：一种星球车压紧释放信号装置，包括绝缘杆、弹簧片、绝缘柱、绝缘底座和单向焊片，弹簧片通过绝缘柱固定在绝缘底座上，绝缘底座安装在释放机构的压紧座上，绝缘杆固定在释放机构活动杆上，绝缘杆通过单向焊片连接到两个弹簧片上，构成信号回路。当处于压紧状态时，绝缘杆位于正负极的弹簧片之间，使信号回路处于断开状态；当处于释放分离状态时，绝缘杆向上运动拔出，正负极的弹簧片接触导通，回路处于闭合状态，从而获取压紧释放机构释放信号。本发明具有质量轻、体积小、结构简单、可靠性高等优点，可安装于空间狭小、安装尺寸受限的航天器压紧释放机构进行释放信号检测。
一种星球压紧释放信号装置

[发明专利]一种星球车移动悬架布线方法-CN202110927888.3在审
发明人：袁宝峰;张昕蕊;陈明;刘雅芳;邹猛;潘冬 -专利权人：吉林大学;北京空间飞行器总体设计部
申请日： 2021-08-13 - 公布日： 2021-11-09 - 主分类号： B60R16/02 文献下载
摘要：一种星球车移动悬架布线方法，该方法是：除活动部位外，电缆均在星球车移动悬架的摇臂结构内部走线，防止电缆裸露，增加电缆恶劣地形下的防护能力；电缆与结构件采取了二次绝缘措施，并且在相对运动处和摇臂结构内部采取松散固定措施，即防止电缆振动敲击摇臂结构，又能适应热变形。相对运动处两端固定，转动过程电缆受控收缩，不影响机构运动，电缆也不会与车轮等机构干涉。
一种星球移动悬架布线方法

[发明专利]一种星球车可变主动悬架机构-CN201911135824.9有效
发明人：袁宝峰;刘雅芳;林云成;潘冬;张昕蕊;杨铭;许哲;赵志军;王瑞;陈百超 -专利权人：北京空间飞行器总体设计部
申请日： 2019-11-19 - 公布日： 2021-04-13 - 主分类号： B60G21/045 文献下载
摘要：本发明涉及一种星球车可变主动悬架机构，属于六轮星球车悬架设计领域；包括2个悬架结构、车体、主轴和差动机构；主轴水平设置在车体内部的中部；差动机构固定设置在主轴的轴向中部；主轴的轴向两端伸出车体；2个悬架对称设置在车体的两侧；悬架结构包括前轮、前主摇臂、夹角调整机构、中轮、后主摇臂、伸缩机构、离合器、副摇臂和后轮；夹角调整机构连接；前主摇臂与夹角调整机构对接；前安装在前主摇臂的底端；后主摇臂与夹角调整机构对接；离合器与后主摇臂的轴向底端连接；副摇臂的中部与离合器对接；中轮和后轮与副摇臂的底部连接；伸缩机构水平设置在副摇臂上；本发明的悬架机构具备高通过性，在车轮故障后仍有较强移动能力的。
一种星球可变主动悬架机构

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