一種具有空間防護功能的可更換模塊鎖定解鎖裝置制造方法
【專利摘要】一種具有空間防護功能的可更換模塊鎖定解鎖裝置，包括可更換模塊和可更換模塊安裝口；可更換模塊包括：若干電連接器，設置在可更換模塊的一側；把手，設置在可更換模塊的另一側；可更換模塊安裝口包括：若干總線連接器，設置在可更換模塊安裝口內部的底側，對應若干電連接器；蓋板驅動機構，設置在可更換模塊安裝口的開口處一側；防護層蓋板，一端連接蓋板驅動機構，一端設置有一蓋板驅動方式選擇裝置，蓋板驅動方式選擇裝置上連接有一蓋板把手，蓋板把手用以控制蓋板驅動方式選擇裝置，以控制蓋板驅動機構的驅動方向；解鎖推桿，設置在可更換模塊安裝口內部的底側中間，解鎖推桿的上端設置有一粘附層，解鎖推桿的下端設置有一壓簧。
【專利說明】一種具有空間防護功能的可更換模塊鎖定解鎖裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及可更換模塊鎖定解鎖裝置，特別涉及一種具有空間防護功能的可更換模塊鎖定解鎖裝置。
[0002]
【背景技術】
[0003]隨著對空間飛行器在軌可維護性能和功能拓展需求的日益提高，尤其要求在有限的空間、重量范圍，以及機械臂等操作設備輸出力較小的情況下，可更換模塊就能夠克服接插件等關聯設備間較大的連接阻力，實現可更換模塊與空間飛行器間可靠的機電連接鎖定和解鎖，以及具有對可更換模塊的空間環境防護功能。
[0004]目前，空間飛行器在軌可維護性和功能拓展方面內容正處于初期預先研究階段，尚未有理想方案具有對空間輻照、熱環境和空間微小碎片等空間環境的防護功能，且同時能夠實現依靠輸出力較小的機械臂，克服可更換模塊與空間飛行器間較大的連接阻力，從而實現可更換模塊與空間飛行器間的可靠機電連接鎖定和解鎖。目前沒有發現同本發明類似技術的說明或報道，也尚未收集到國內外類似的資料。
[0005]
【發明內容】
[0006]本發明針對現有技術存在的上述不足，提供了一種具有空間防護功能的可更換模塊鎖定解鎖裝置，可實現可更換模塊與可更換模塊安裝口間的可靠機電連接和解鎖功能，同時對可更換模塊具有空間輻照、熱環境和空間微小碎片等空間環境的防護功能，且該裝置具有原理簡單、工作可靠、生產加工方便等有益效果。
[0007]本發明通過以下技術方案實現:
一種具有空間防護功能的可更換模塊鎖定解鎖裝置，包括可更換模塊和可更換模塊安裝口，可更換模塊和可更換模塊安裝口可拆卸連接；
其中，可更換模塊包括:
若干電連接器，設置在可更換模塊的一側；
把手，設置在可更換模塊的另一側，用以便于一機械臂抓取；
可更換模塊安裝口包括:
若干總線連接器，設置在可更換模塊安裝口內部的底側，對應若干電連接器；
蓋板驅動機構，設置在可更換模塊安裝口的開口處一側；
防護層蓋板，一端連接蓋板驅動機構，一端設置有一蓋板驅動方式選擇裝置，蓋板驅動方式選擇裝置上連接有一蓋板把手，蓋板把手用以控制蓋板驅動方式選擇裝置，以控制蓋板驅動機構的驅動方向；
解鎖推桿，設置在可更換模塊安裝口內部的底側中間，解鎖推桿的上端設置有一粘附層，解鎖推桿的下端設置有一壓簧； 在鎖定狀態下，若干電連接器電性連接若干總線連接器，解鎖推桿彈性連接可更換模塊的側，蓋板把手控制蓋板驅動方式選擇裝置閉合防護層蓋板；
在解鎖狀態下，蓋板把手控制蓋板驅動方式選擇裝置打開防護層蓋板。
[0008]較佳的，還包括若干導向定位滾輪，設置在可更換模塊安裝口內部的兩側，用以定位和導向可更換模塊。
[0009]較佳的，可更換模塊安裝口的頂部有導向斜面。
[0010]
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1是本發明具有空間防護功能的可更換模塊鎖定解鎖裝置的結構示意圖；
圖2至圖4是本發明從解鎖狀態至鎖定狀態的流程圖。
[0012]
【具體實施方式】
[0013]以下將結合本發明的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述和討論，顯然，這里所描述的僅僅是本發明的一部分實例，并不是全部的實例，基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明的保護范圍。
[0014]為了便于對本發明實施例的理解，下面將結合附圖以具體實施例為例作進一步的解釋說明，且各個實施例不構成對本發明實施例的限定。
[0015]如圖1的實施例所示，本發明的一種具有空間防護功能的可更換模塊鎖定解鎖裝置包括可更換模塊I和可更換模塊安裝口 5。可更換模塊I可以布置在提供在軌維護服務的飛行器上，可更換模塊安裝口 5按照需求可以布置在空間飛行器所設定的位置上。
[0016]如圖1所示，通過提供維護服務的飛行器的機械臂2等相關外部操作設備將可更換模塊I轉送到可更換模塊安裝口 5上方，并提供向下運動的作用力；
上述可更換模塊I上端設置有把手3，可供機械臂2等操作工具抓取；下端兩側設置有可更換模塊電連接器4;
上述可更換模塊安裝口 5頂部有導向斜面；可更換模塊安裝口 5左上端為蓋板驅動機構11 ;蓋板驅動機構11上連接有防護壓緊蓋板12 ;防護壓緊蓋板12上端安裝有蓋板驅動模式選擇裝置13，蓋板驅動模式選擇裝置13上安裝有蓋板把手14 ;可更換模塊安裝口 5空腔兩側安裝有導向定位滾輪6 ;可更換模塊安裝口 5空腔下端兩側安裝有總線連接器10 ；可更換模塊安裝口 5空腔中間安裝有解鎖推桿7 ;解鎖推桿7上端具有粘附層8，解鎖推桿7內部安裝有壓簧9。
[0017]請參考圖2至圖4，下面對本發明裝置的工作原理描述如下:
實施連接鎖定時，通過機械臂2等外部設備將可更換模塊I轉送到可更換模塊安裝口5，并通過導向斜面的導向作用和施加在可更換模塊I上端向下的較小作用力，就能夠在可更換模塊安裝口 5空腔兩側導向定位滾輪6的導向定位作用下，順利進入到可更換模塊安裝口 5空腔內并與解鎖推桿7上端的粘附層8接觸，從而實現捕獲后，機械臂2可以解除對可更換模塊I上端把手3的抓取；接著，機械臂2可以抓取蓋板把手14并觸發蓋板驅動模式選擇裝置13，使防護壓緊蓋板12的驅動模式處于由機械臂2驅動狀態下順時針旋轉；而當機械臂2不抓取蓋板把手14，則防護壓緊蓋板12的驅動模式在程序延時或遙控選擇后，自動處于由蓋板驅動機構11驅動模式，即由蓋板驅動機構11帶動防護壓緊蓋板12順時針旋轉；防護壓緊蓋板12順時針旋轉并通過可更換模塊I上端的把手3向可更換模塊I施加向下的作用力，最終克服可更換模塊電連接器4與總線連接器10間較大的連接阻力，以及解鎖推桿7壓簧9的作用力，防護壓緊蓋板12完全閉合到位，并在機械臂2不觸發蓋板驅動模式選擇裝置13時，防護壓緊蓋板12在蓋板驅動機構11作用下處于自鎖狀態，從而實現可更換模塊I與空間飛行器間的可靠電連接與機械連接功能，同時能夠通過經空間輻照、熱控性能以及空間微小碎片防護等方面設計的防護壓緊蓋板12，使得可更換模塊I能夠在一個較好的環境內工作。
[0018]相反的，實施解鎖釋放時(即圖4至圖2的順序)，能夠通過機械臂2抓取蓋板把手14并觸發蓋板驅動模式選擇裝置13，使防護壓緊蓋板12的驅動模式處于由機械臂2驅動狀態，或者直接由蓋板驅動機構11帶動防護壓緊蓋板12逆時針旋轉，并在此過程中，解鎖推桿7內部的壓簧9克服可更換模塊電連接器4與總線連接器10間較大的連接阻力，推動可更換模塊I向上運動并解除可更換模塊電連接器4與總線連接器10間的連接；并在防護壓緊蓋板12完全打開后，機械臂2可以捕獲可更換模塊I上端的把手3，并施加較小的向上作用力，從而克服解鎖推桿7上端粘附層8對可更換模塊I底部的微小粘附力，就能夠將可更換模塊I從可更換模塊安裝口 5內抽出。
[0019]為了更清楚的理解本發明，下面結合附圖對本發明實施連接鎖定的工作過程進行描述。
[0020]如圖2所示，通過機械臂2等外部設備將可更換模塊I轉送到可更換模塊安裝口5，并通過導向斜面的導向作用和施加在可更換模塊I上端向下的較小作用力，就能夠在可更換模塊安裝口 5空腔兩側導向定位滾輪6的導向定位作用下，順利進入到可更換模塊安裝口 5空腔內并與解鎖推桿7上端的粘附層8接觸，從而實現可更換模塊安裝口對可更換模塊的捕獲；接著，在機械臂2解除對可更換模塊I上端把手3的抓取后，機械臂2可以抓取蓋板把手14并觸發蓋板驅動模式選擇裝置13，使防護壓緊蓋板12的驅動模式處于由機械臂2驅動狀態下順時針旋轉；而當機械臂2不抓取蓋板把手14，則防護壓緊蓋板12的驅動模式在程序延時或遙控選擇后，自動處于由蓋板驅動機構11驅動模式，即由蓋板驅動機構11帶動防護壓緊蓋板12順時針旋轉；防護壓緊蓋板12順時針旋轉并通過可更換模塊I上端的把手3向可更換模塊I施加向下的作用力，如圖3所示；隨后蓋板驅動機構11帶動防護壓緊蓋板12繼續順時針旋轉，最終克服可更換模塊電連接器4與總線連接器10間較大的連接阻力，以及解鎖推桿7壓簧9的作用力，防護壓緊蓋板12完全閉合到位，并在機械臂2不觸發蓋板驅動模式選擇裝置13時，防護壓緊蓋板12在蓋板驅動機構11作用下處于自鎖狀態，從而實現可更換模塊I與空間飛行器間的可靠電連接與機械連接功能，同時通過經空間輻照、熱控性能以及空間微小碎片防護等方面設計的防護壓緊蓋板12，使得可更換模塊I能夠在一個較好的環境內工作，如圖4所示。
[0021]下面結合附圖對本發明實施解鎖釋放的工作過程進行描述。
[0022]實施解鎖釋放時，能夠通過機械臂2抓取蓋板把手14并觸發蓋板驅動模式選擇裝置13，使防護壓緊蓋板12的驅動模式處于由機械臂2驅動狀態，或者直接由蓋板驅動機構11帶動防護壓緊蓋板12逆時針旋轉，并在此過程中，解鎖推桿7內部的壓簧9克服可更換模塊電連接器4與總線連接器10間較大的連接阻力，推動可更換模塊I向上運動并解除可更換模塊電連接器4與總線連接器10間的連接，如圖3所示；蓋板驅動機構11帶動防護壓緊蓋板12繼續逆時針旋轉，直到防護壓緊蓋板12完全打開，如圖2所示；隨后，機械臂2可以捕獲可更換模塊I上端的把手3，并施加較小的向上作用力，從而克服解鎖推桿7上端粘附層8對可更換模塊I底部的微小粘附力，就能夠將可更換模塊I從可更換模塊安裝口5內抽出，如圖1所示。在可更換模塊I完全抽離可更換模塊安裝口 5后，通過機械臂2或者蓋板驅動機構11帶動防護壓緊蓋板12順時針旋轉并在蓋合可更換模塊安裝口 5后，就完成了復位操作。
[0023]以上所述，僅為本發明較佳的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。
【權利要求】
1.一種具有空間防護功能的可更換模塊鎖定解鎖裝置，其特征在于，包括可更換模塊和可更換模塊安裝口，所述可更換模塊和所述可更換模塊安裝口可拆卸連接； 其中，所述可更換模塊包括: 若干電連接器，設置在所述可更換模塊的一側； 把手，設置在所述可更換模塊的另一側，用以便于一機械臂抓取； 所述可更換模塊安裝口包括: 若干總線連接器，設置在所述可更換模塊安裝口內部的底側，對應所述若干電連接器； 蓋板驅動機構，設置在所述可更換模塊安裝口的開口處一側； 防護層蓋板，一端連接所述蓋板驅動機構，一端設置有一蓋板驅動方式選擇裝置，所述蓋板驅動方式選擇裝置上連接有一蓋板把手，所述蓋板把手用以控制所述蓋板驅動方式選擇裝置，以控制所述蓋板驅動機構的驅動方向； 解鎖推桿，設置在所述可更換模塊安裝口內部的底側中間，所述解鎖推桿的上端設置有一粘附層，所述解鎖推桿的下端設置有一壓簧； 在鎖定狀態下，所述若干電連接器電性連接所述若干總線連接器，所述解鎖推桿彈性連接所述可更換模塊的所述側，所述蓋板把手控制所述蓋板驅動方式選擇裝置閉合所述防護層蓋板； 在解鎖狀態下，所述蓋板把手控制所述蓋板驅動方式選擇裝置打開所述防護層蓋板。
2.根據權利要求1所述的具有空間防護功能的可更換模塊鎖定解鎖裝置，其特征在于，還包括若干導向定位滾輪，設置在所述可更換模塊安裝口內部的兩側，用以定位和導向所述可更換模塊。
3.根據權利要求1所述的具有空間防護功能的可更換模塊鎖定解鎖裝置，其特征在于，所述可更換模塊安裝口的頂部有導向斜面。
【文檔編號】B64G1/66GK103662106SQ201310583921
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月20日 優先權日:2013年11月20日
【發明者】湯樹人, 靳永強, 李毅, 康志宇, 唐平 申請人:上海宇航系統工程研究所