[发明专利]基于腱鞘传动的空间大型大容差被动柔顺捕获末端执行器

摘要

基于腱鞘传动的空间大型大容差被动柔顺捕获末端执行器，它涉及空间大型机械臂末端执行器，具体涉及基于腱鞘传动的空间大型大容差被动柔顺捕获末端执行器。本发明为了解决现有对接捕获机构捕获容差小，机械臂不能进行软捕获的问题。本发明包括捕获装置和捕获接口装置，捕获装置安装在大型航天器的机械臂腕关节的末端上，捕获接口装置安装在载荷舱上，捕获环节的三根钢丝索捕获到捕获接口装置的捕获锥后，拖动环节拉动整个捕获环节向下运动并完成捕获。本发明用于航空航天领域。

主权项

基于腱鞘传动的空间大型大容差被动柔顺捕获末端执行器，其特征在于：所述基于腱鞘传动的空间大型大容差被动柔顺捕获末端执行器包括捕获装置（1）和捕获接口装置（2），捕获装置（1）包括支撑外壳、捕获环节、拖动环节和拖动环节直流无刷电机驱动系统（1‑2），支撑外壳包括支撑外壳上部（1‑11）、支撑外壳下部（1‑12）和端盖（1‑3），捕获环节包括捕获环节直流无刷电机驱动系统（1‑1）、四个滑动轴承导柱（1‑4）、四个直线滑动轴承（1‑5）、捕获环节固定壳体（1‑6）、四个导套（1‑7）、支撑壳体（1‑8）、拖动环节连接环（1‑9）、四个压缩弹簧（1‑10）、捕获环节下四点接触薄壁轴承（1‑14）、捕获环节下缠绕辊轮（1‑17）、第一捕获环节腱（1‑18）、捕获环节大齿轮（1‑26）、转动环连接环（1‑30）、捕获环节上四点接触薄壁轴承（1‑31）、转动环（1‑32）、三根捕获钢丝索（1‑33）、捕获环节腱上缠绕辊轮（1‑34）、第二捕获环节腱保护鞘（1‑35）、第一捕获环节腱保护鞘（1‑36）、第二捕获环节腱预紧螺母（1‑37）、第一捕获环节腱预紧螺母（1‑38）、第一支撑机构（1‑41）、第二捕获环节腱（1‑42）、第二支撑机构（1‑43）、三个第一固定装置（1‑44）和三个第二固定装置（1‑45），支撑外壳上部（1‑11）与支撑外壳下部（1‑12）由上至下依次连接，端盖（1‑3）安装在支撑外壳上部（1‑11）的上表面上，四个滑动轴承导柱（1‑4）呈矩阵状设置在支撑外壳下部（1‑12）的外侧壁上，且每个滑动轴承导柱（1‑4）的下端固定安装在支撑外壳下部（1‑12）外侧壁上的凸台上，每个滑动轴承导柱（1‑4）的上端固定安装在端盖（1‑3）的下表面上，四个滑动轴承导柱（1‑4）的上部位于支撑外壳上部（1‑11）的内部，捕获环节固定壳体（1‑6）的四个角上分别各开有一个通孔，每个通孔内分别各固定安装一个直线滑动轴承（1‑5），每个直线滑动轴承（1‑5）分别各套装在相对应的一个滑动轴承导柱（1‑4）上，每个滑动轴承导柱（1‑4）的外侧壁上分别各套装一个压缩弹簧（1‑10），每个压缩弹簧（1‑10）的上端端面与捕获环节固定壳体（1‑6）的下表面接触，每个压缩弹簧（1‑10）的下部与安装在支撑外壳下部（1‑12）外侧壁的凸台上的弹簧限位套（1‑13）连接，捕获环节支撑壳体（1‑8）的上端通过四个导套（1‑7）与捕获环节固定壳体（1‑6）固定连接，支撑壳体（1‑8）的内腔与捕获环节固定壳体（1‑6）的内腔形成空腔（1‑46），捕获环节腱上缠绕辊轮（1‑34）安装在空腔（1‑46）内，捕获环节腱上缠绕辊轮（1‑34）的表面与转动环连接环（1‑30）固定连接，转动环连接环（1‑30）的上表面与转动环（1‑32）的下表面连接，捕获环节上四点接触薄壁轴承（1‑31）套装在转动环（1‑32）的外侧壁上，且捕获环节上四点接触薄壁轴承（1‑31）位于空腔（1‑46）的内侧壁与转动环（1‑32）的外侧壁之间，捕获环节固定壳体（1‑6）上部的内侧壁上均布设置三个第一固定装置（1‑44），转动环（1‑32）的内侧壁上均布设置三个第二固定装置（1‑45），每根捕获钢丝索（1‑33） 的一端与一个第一固定装置（1‑44）连接，三根捕获钢丝索（1‑33）呈首尾相连的构型设置，每个捕获钢丝索（1‑33）的另一端与一个第二固定装置（1‑45）连接，捕获环节支撑壳体（1‑8）的下端通过拖动环节转接环（1‑9）与拖动环节连接，拖动环节与拖动环节直流无刷电机驱动系统（1‑2）的输出端连接，捕获环节直流无刷电机驱动系统（1‑1）和拖动环节直流无刷电机驱动系统（1‑2）并排平行安装在支撑外壳下部（1‑12）的外侧壁上，捕获环节直流无刷电机驱动系统（1‑1）的输出端与捕获环节大齿轮（1‑26）连接，捕获环节大齿轮（1‑26）套装在捕获环节下四点接触薄壁轴承（1‑14）上，捕获环节下四点接触薄壁轴承（1‑14）的外环通过大齿轮端盖（1‑15）固定套装在支撑壳体下部（1‑12）的外侧壁上，捕获环节腱下缠绕辊轮（1‑17）固定安装在捕获环节大齿轮（1‑26）上，第一捕获环节腱（1‑18）的一端固定安装在捕获环节下缠绕辊轮（1‑17）上，第一捕获环节腱（1‑18）的另一端固定安装在转动环连接环（1‑30）的外侧壁上，第一捕获环节腱（1‑18）位于捕获环节支撑壳体（1‑8）与支撑外壳形成的夹层内，第一捕获环节腱保护鞘（1‑36）套装在第一捕获环节腱（1‑18）上，第一捕获环节保护鞘（1‑36）的一端通过第一捕获环节腱预紧螺母（1‑38）安装在第一支撑机构（1‑41）上，第一捕获环节保护鞘（1‑36）的另一端固定安装在捕获环节支撑壳体（1‑8）的内侧壁上，第一支撑机构（1‑41）固定安装在支撑外壳下部（1‑12）的外侧壁上，第二捕获环节腱（1‑42）的一端固定安装在捕获环节下缠绕辊轮（1‑17）上，第二捕获环节腱（1‑42）的另一端固定安装在转动环连接环（1‑30）的外侧壁上，第二捕获环节腱（1‑42）位于捕获环节支撑壳体（1‑8）与支撑外壳形成的夹层内，第二捕获环节腱保护鞘（1‑35）套装在第二捕获环节腱（1‑42）上，第二捕获环节腱保护鞘（1‑35）的一端通过第二捕获环节腱预紧螺母（1‑37）安装在第二支撑机构（1‑43）上，第二捕获环节腱保护鞘（1‑35）的另一端固定安装在捕获环节支撑壳体（1‑8）的内侧壁上，第二支撑机构（1‑43）固定安装在支撑外壳下部（1‑12）的外侧壁上，捕获接口（2）包括捕获接口法兰（2‑2）、捕获锥（2‑3）和多个法兰连接销（2‑1），捕获锥（2‑3）通过键固定安装在捕获接口法兰（2‑2）的一侧面上，捕获接口法兰（2‑2）的另一侧面通过多个法兰连接销（2‑1）与载荷舱上的法兰连接。