CN108609205B - 异体同构连接分离装置及*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及航空航天技术领域，公开了一种异体同构连接分离装置及***。所述异体同构连接分离装置包括驱动组件、连接分离执行组件和支承组件，所述驱动组件以及所述连接分离执行组件通过所述支承组件支承设置，所述连接分离执行组件包括滑销以及依次由内向外套设的固定导向环、耦合环、驱动环、插销驱动环和插销环；本发明异体同构连接分离装置及***具有通用性，其不仅能实现微小模块化卫星之间的子‑母对接，还能实现子‑子对接和母‑母对接，增加了多颗微小模块化卫星间的对接可重构性和扩展性。

Description

异体同构连接分离装置及***

技术领域

本发明涉及航空航天技术领域，尤其是涉及一种异体同构连接分离装置及***。

背景技术

近年来，航天界兴起了模块化卫星的研究热潮，特别是利用微小模块化卫星进行在轨科学研究，研究人员提出了用于在轨服务卫星的智能模块的概念，即利用模块化可重构的微小型卫星组合来将传统的卫星平台分解为若干标准化的智能方形模块(微小模块化卫星)。

传统的卫星平台分解为若干标准化的智能方形模块(微小模块化卫星)后，往往需要多颗微小模块化卫星间的对接或者扩展，这就需要对接的微小模块化卫星不仅能够实现子-母对接，还能实现子-子对接和母-母对接；而现有传统的星箭对接机构(星箭对接环)其在每个卫星上的结构并不相同，只能是子-母对接的形式，也即其并不能够实现微小模块化卫星之间的对接通用性。所以为了实现这些标准化的智能模块(微小模块化卫星)间的连接锁紧与解锁分离，需要一种特殊的微小模块化型卫星连接分离机构，这种对接机构的设计与传统的星箭对接机构不同，对接子母端需要采用相同的结构机构设计，不仅能实现子-母对接，还能实现子-子对接和母-母对接，以增加多颗微小模块化卫星间的对接可重构性和扩展性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种异体同构连接分离装置，以解决现有技术中存在的卫星平台分解成的多个微小模块化卫星间的连接锁紧与解锁分离机构不具有通用性的技术问题。

本发明的目的还在于提供一种异体同构连接分离***，以解决现有技术中存在的卫星平台分解成的多个微小模块化卫星间的连接锁紧与解锁分离机构不具有通用性的技术问题。

基于上述第一目的，本发明提供了一种异体同构连接分离装置，包括驱动组件、连接分离执行组件和支承组件，所述驱动组件以及所述连接分离执行组件通过所述支承组件支承设置，所述连接分离执行组件包括滑销以及依次由内向外套设的固定导向环、耦合环、驱动环、插销驱动环和插销环；

所述固定导向环的环壁上设置有大致呈“厂”字型的厂字型滑销槽孔；

所述耦合环套设在所述固定导向环的外周面上，所述耦合环的环壁上设置有滑销孔，所述耦合环的环壁上沿设置有向外侧凸起的主动卡钩；

所述驱动环套设在所述固定导向环的外部，所述驱动环的环壁上设置有大致呈“L”型的L型滑销槽孔，所述驱动环的环壁上部设置有向内凸起的被动卡钩，收紧状态时，所述L型滑销槽孔的下部末端与所述厂字型滑销槽孔的下部末端相互靠近且平齐设置，所述L型滑销槽孔的高度与所述厂字型滑销槽孔高度大致一致；

所述滑销固定在所述耦合环的滑销孔内，且所述滑销的内端设置在所述固定导向环的厂字型滑销槽孔内，所述滑销的外端设置在所述驱动环的L型滑销槽孔内，所述滑销的两端在所述厂字型滑销槽孔和所述L型滑销槽孔内同步运动；

所述插销驱动环套设在所述驱动环的上部***上并随所述驱动环同步运动；

所述插销环套设在所述插销驱动环上且所述插销驱动环驱动所述插销环沿轴向移动，所述插销环的上部设置有定位插销；

所述驱动组件与所述驱动环连接并驱动所述驱动环转动。

优选的，所述固定导向环上沿其周向均布有3个厂字型滑销槽孔，所述驱动环上沿其周向均布有3个L型滑销槽孔，所述耦合环上沿其周向均布有3个滑销孔，且所述厂字型滑销槽孔、所述L型滑销槽孔和所述滑销孔分别一一对应设置；

所述装置包括三个滑销，三个所述滑销与所述滑销孔一一对应设置，且每个滑销的两端分别设置在其对应的滑销孔两侧的L型滑销槽孔和厂字型滑销槽孔内。

进一步地，所述支承组件包括顶盖、底板以及支承在所述顶盖与底板之间的立柱；

所述驱动组件以及所述连接分离执行组件设置在所述顶盖与所述底板之间。

进一步地，所述顶盖上设置有与所述定位插销适配的插销孔。

优选的，所述插销环沿其周向均布有4个定位插销，所述顶盖上设置均布有8个插销孔，其中，所述插销孔间隔设置所述定位插销，且每个插销孔内至多设置一个定位插销。

优选的，所述插销驱动环的环壁外周面上设置有导向沟槽，所述导向沟槽包括竖直段、连接在所述竖直段的下端的周向水平段以及连接在所述周向水平段远离所述竖直段一端的径向水平段；

所述插销环的环壁内壁设置有定位柱，所述定位柱插在所述导向沟槽内；所述插销驱动环转动，所述定位柱相对于所述导向沟槽移动并带动所述插销环轴向移动。

优选的，所述导向沟槽包括沿所述插销驱动环的周向均布的3个，所述定位柱包括沿所述插销环周向均布的3个，且所述导向沟槽与所述定位柱一一对应设置。

进一步地，所述驱动环的底部外侧设置有薄壁轴承，所述薄壁轴承安装所述底板上的轴承座上。

优选的，所述耦合环包括一体结构的上环和下环，所述上环和下环的内壁平齐，且所述上环的环壁厚度小于所述下环的环壁厚度；

所述主动卡钩设置在所述上环的环壁外沿上，所述滑销孔穿设在所述下环的环壁上。

基于上述第二目的，本发明还提供了一种异体同构连接分离***，包括至少一个微小模块化卫星，所述微小模块化卫星上至少固定一个如上述任一项所述的异体同构连接分离装置。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明提供的异体同构连接分离装置，包括驱动组件、连接分离执行组件和支承组件，所述驱动组件以及所述连接分离执行组件通过所述支承组件支承设置，所述连接分离执行组件包括滑销以及依次由内向外套设的固定导向环、耦合环、驱动环、插销驱动环和插销环；所述固定导向环的环壁上设置有大致呈“厂”字型的厂字型滑销槽孔；所述耦合环套设在所述固定导向环的外周面上，所述耦合环的环壁上设置有滑销孔，所述耦合环的环壁上沿设置有向外侧凸起的主动卡钩；所述驱动环套设在所述固定导向环的外部，所述驱动环的环壁上设置有大致呈“L”型的L型滑销槽孔，所述驱动环的环壁上部设置有向内凸起的被动卡钩，收紧状态时，所述L型滑销槽孔的下部末端与所述厂字型滑销槽孔的下部末端相互靠近且平齐设置，所述L型滑销槽孔的高度与所述厂字型滑销槽孔高度大致一致；所述滑销固定在所述耦合环的滑销孔内，且所述滑销的内端设置在所述固定导向环的厂字型滑销槽孔内，所述滑销的外端设置在所述驱动环的L型滑销槽孔内，所述滑销的两端在所述厂字型滑销槽孔和所述L型滑销槽孔内同步运动；所述插销驱动环套设在所述驱动环的上部***上并随所述驱动环同步运动；所述插销环套设在所述插销驱动环上且所述插销驱动环驱动所述插销环沿轴向移动，所述插销环的上部设置有定位插销；所述驱动组件与所述驱动环连接并驱动所述驱动环转动。

本发明提供的异体同构连接分离装置，其可以连接在任何一个卫星平台分解成的标准化的智能模块(微小模块化卫星)的任何一个面上，每个连接有本发明异体同构连接分离装置的标准化卫星智能模块(微小模块化卫星)都可以与另一个连接有本发明异体同构连接分离装置的标准化卫星智能模块(微小模块化卫星)通过本发明异体同构连接分离装置实现连接锁紧与解锁分离；也即，两个相同的本发明异体同构连接分离装置可以实现对接，这样在微小模块化卫星的子端和母端通过设置相同的本发明异体同构连接分离装置就可以实现对接，由于子、母端的结构相同，也就不需要区分子端和母端而进行任意两个微小模块化卫星的对接，如此，也就实现了子-母对接，子-子对接和母-母对接，增加了多颗微小模块化卫星间的对接可重构性和扩展性。

本发明提供的异体同构连接分离***，包括如上述任一项所述的异体同构连接分离装置以及连接在所述异体同构连接分离装置上的微小模块化卫星。

本发明异体同构连接分离***与本发明提供的异体同构连接分离装置相比现有技术具有相同的有益效果，通过上述描述也能够直观的得到，再此不再详细赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例异体同构连接分离装置的透视示意图；

图2为本发明实施例异体同构连接分离装置的连接分离执行组件的示意图；

图3为本发明实施例异体同构连接分离装置的固定导向环、耦合环、驱动环以及滑销的组装示意图；

图4为本发明实施例异体同构连接分离装置的驱动环示意图；

图5为本发明实施例异体同构连接分离装置的耦合环以及滑销的组装示意图；

图6为本发明实施例异体同构连接分离装置的固定导向环示意图；

图7为本发明实施例异体同构连接分离装置的固定导向环、耦合环、驱动环以及滑销的第一工作状态示意图；

图8为本发明实施例异体同构连接分离装置的固定导向环、耦合环、驱动环以及滑销的第二工作状态示意图；

图9为本发明实施例异体同构连接分离装置的固定导向环、耦合环、驱动环以及滑销的第三工作状态示意图；

图10为本发明实施例异体同构连接分离装置的固定导向环、耦合环、驱动环以及滑销的第四工作状态示意图；

图11为本发明实施例异体同构连接分离装置的固定导向环、耦合环、驱动环以及滑销的第五工作状态示意图；

图12为本发明实施例异体同构连接分离装置的固定导向环、耦合环、驱动环以及滑销的第六工作状态示意图；

图13为本发明实施例异体同构连接分离装置的插销驱动环的示意图；

图14为本发明实施例异体同构连接分离装置的插销环示意图；

图15为本发明实施例异体同构连接分离装置的插销环与插销驱动环的组合示意图；

图16为本发明实施例异体同构连接分离装置的整体示意图。

图标：1-连接分离执行组件；2-驱动组件；3-支承组件；101-驱动环；102-耦合环；103-固定导向环；104-滑销；105-主动卡钩；106-被动卡钩；107-插销驱动环；108-插销环；109-L型滑销槽孔；110-厂字型滑销槽孔；111-导向沟槽；112-定位插销；113-定位柱；114-插销孔。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

参见图1至图16所示，本实施例提供了一种异体同构连接分离装置，包括驱动组件2、连接分离执行组件1和支承组件3。

如图16所示，所述支承组件3是图其中的虚线范围内的部分，其包括顶盖、底板以及设置在底板与顶盖之间的3个板状的立柱。所述顶盖上设置有插销孔114。

如图2所示，所述连接分离执行组件1包括滑销104以及依次由内向外套设的固定导向环103、耦合环102、驱动环101、插销驱动环107和插销环108。

其中，如图6所示，所述固定导向环103的环壁上设置有大致呈“厂”字型的厂字型滑销槽孔110。所述厂字型滑销槽孔110的横向边并不是完全水平的状态，其是面向厂字型滑销槽孔110的倾斜面稍微略带倾斜的形状。

如图3所示，所述耦合环102套设在所述固定导向环103的外周面上，如图5所示，所述耦合环102的环壁上设置有滑销孔，所述耦合环102的环壁上部设置有向外侧凸起的主动卡钩105。作为一种优选的结构形式，如图5所示，所述耦合环102包括一体结构的上环和下环，所述上环和下环的内壁平齐，且所述上环的环壁厚度小于所述下环的环壁厚度；也即耦合环的是如图5所示的上段为小环、下段为大环的形状；所述主动卡钩105设置在所述上环的环壁外沿上，所述滑销孔穿设在所述下环的环壁上。

如图3所示，所述驱动环101套设在所述固定导向环103的外部，如图4所示，所述驱动环101的环壁上设置有大致呈“L”型的L型滑销槽孔109，所述驱动环101的环壁上部设置有向内凸起的被动卡钩106。L型滑销槽孔109的竖直边并不是完全呈竖直状态，其优选的是如图4所示，L型滑销槽孔109的竖直边的上端为背离所述L型滑销槽孔109的横向边倾斜的形状。如图7所示，在收紧状态也即自由状态时，所述L型滑销槽孔109的下部末端与所述厂字型滑销槽孔110的下部末端相互靠近且平齐设置，所述L型滑销槽孔109的高度与所述厂字型滑销槽孔110高度大致一致。

如图5所示，所述滑销104固定设置在所述耦合环102的滑销孔内，且所述滑销104的内端设置在所述固定导向环103的厂字型滑销槽孔110内，所述滑销104的外端设置在所述驱动环101的L型滑销槽孔109内，所述滑销104的两端在所述厂字型滑销槽孔110和所述L型滑销槽孔109内同步运动。

如图2所示，所述插销驱动环107套设在所述驱动环101的上部***上，并且所述插销驱动环107能够随所述驱动环101同步运动，

如图15所示，所述插销环108套设在所述插销驱动环107的下部***且所述插销驱动环107驱动所述插销环108沿轴向移动，所述插销环108的上部设置有定位插销112。作为一种插销环108与插销驱动环107的具体连接方式，如图13-15所示，所述插销驱动环107的环壁外周面的下部上设置有导向沟槽111，如图13所示，所述导向沟槽111大致呈Z字型，所述导向沟槽111包括竖直段、连接在所述竖直段的下端的周向水平段以及连接在所述周向水平段远离所述竖直段一端的径向水平段；所述插销环108的环壁内壁设置有定位柱113，所述定位柱113插在所述导向沟槽111内；所述插销驱动环107转动，所述定位柱113相对于所述导向沟槽111移动并带动所述插销环108轴向移动。

可以理解的是定位插销112的作用是配合支承组件3的顶盖上的插销孔114来实现两个异形同构分离连接装置在连接时的定位。

如图1所示，所述驱动组件2包括电机、减速器和蜗轮蜗杆，所述涡轮蜗杆的输出轴与驱动环101连接，且所述驱动环101的下部外侧设置有薄壁轴承，薄壁轴承通过轴承座设置在底板上；所述驱动组件2为连接分离执行组件1提供驱动力，在支承组件3的顶盖的配合下完成对接工作。

如图1所示，本实施例异体同构连接分离装置的连接分离执行组件1以及驱动组件2均设置在支承组件3的底板上；所述定位插销112穿设置在所述支承组件3的顶盖的插销孔114内用于定位并限制插销环108的周向和径向运动，使得插销环108仅能够轴向移动。

作为本发明异体同构连接分离装置的一个优选实施例，所述固定导向环103上沿其周向均布有3个厂字型滑销槽孔110，所述驱动环101上沿其周向均布有3个L型滑销槽孔109，所述耦合换上沿其轴向均布有3个滑销孔，且所述厂字型滑销槽孔110、所述L型滑销槽孔109和所述滑销孔分别一一对应设置。所述装置包括三个滑销104，三个所述滑销104与所述滑销孔一一对应设置，且每个滑销104的两端分别设置在其对应的滑销孔两侧的L型滑销槽孔109和厂字型滑销槽孔110内。

所述插销环108沿其周向均布有4个定位插销112，所述顶盖上设置均布有8个插销孔114，其中，所述插销孔114间隔设置有定位插销112，且一个插销孔114至多设置一个定位插销112，也即一个本实施例异体同构连接分离装置的4个定位插销112穿设在四个间隔设置的插销孔114内；而没有设置定位插销112的四个插销孔114用于定位与该装置连接的另一个相同的异体同构连接分离装置的四个插销；相应的，在具体对接时，本装置的定位插销在穿过本装置的插销孔后也会再穿设到另一装置的未设置定位插销的插销孔内，从而通过本装置的定位插销与另一装置的插销配合来实现定位对接。

所述导向沟槽111包括沿所述插销驱动环107的周向均布的3个，所述定位柱113包括所述插销环108周向均布的3个，且所述导向沟槽111与所述定位柱113一一对应设置。

本实施例异体同构连接分离装置的固定导向环103固定不动，用以引导耦合环102运动；驱动环101仅绕轴旋转，用以驱动耦合环102运动；耦合环102可绕轴旋转同时沿轴移动，用以带动其上的主动卡钩105运动；插销驱动环107仅绕轴旋转，用以引导插销环108运动；插销环108可沿轴移动，用以带动其上的插销运动。连接分离装置的对接、锁紧和分离工作主要由驱动环101、耦合环102和固定导向环103完成，三者通过环上的滑销槽以及环间的滑销104相互耦合。

所述耦合环102下环上间隔120°开设的三个的滑销孔，用以与滑销104固连，上环上均布有四个形如卡钩的主动卡钩105，本异体同构装置的主动卡钩105在连接分离装置执行连接工作时与另一异体同构连接分离装置的被动卡钩106相互卡紧，实现子母端的连接；在连接分离装置执行分离工作时，本异体同构装置的主动卡钩105与另一异体同构连接分离装置的被动卡钩106分开远离，实现子母端的分离。耦合环102的位置位于驱动环101和固定导向环103之间，耦合环102内壁与固定导向环103外壁接触，耦合环102外壁与驱动环101内壁接触，此装配形式约束了耦合环102的径向运动，仅能沿轴运动和绕轴旋转。

所述驱动环101下半部分上间隔120°开设的三个L字型滑销104通槽，用以与滑销104端部配合，驱动环101绕轴运动时其上的滑销槽迫使滑销104在槽中移动。所述驱动环101的上半部分上均布有四个形如卡钩的被动卡钩106，被动卡钩106的功能与另一异体同构连接分离装置的主动卡钩105相匹配(由于每个异体同构连接分离装置的主动卡钩105都相同，每个异体同构连接分离装置的被动卡钩106都相同，所以也可以说主动卡钩105与被动卡钩106适配，此处描述为“被动卡钩106的功能与另一异体同构连接分离装置的主动卡钩105相匹配”是为了方便理解)。为实现驱动环101的绕轴转动，在驱动环101外部安装有薄壁轴承。轴承内壁与驱动环101的配合采用轴承与轴之间配合方法，轴承外壁与底座预留的轴承安装基座之间采用轴承与轴承座之间的配合方法。

所述固定导向环103固定于装置的底板上，其上间隔120°设置的三个厂字型滑销槽孔用于与滑销104连接，滑销104另一端穿过耦合环102后***固定导向环103的厂字型滑销槽孔内，当滑销104在槽内运动时，会带动耦合环102运动。固定导向环103的主要作用是控制固连在耦合环102上的滑销104的运动轨迹，从而控制耦合环102按照一定的预设轨迹运动。固定导向环103上滑销槽的轨迹设计，决定了耦合环102的运动规律。

所述滑销104***耦合环102的滑销孔中，滑销104两端露出于孔外，用以与驱动环101上的L型滑销槽孔109和固定导向环103上的厂字型滑销槽孔配合，共有三个滑销104绕轴均布固定于耦合环102中，因此耦合环102会随着滑销104的运动而绕轴旋转和沿轴平移。

所述插销驱动环107固定于驱动环101上，二者同步绕轴旋转运动，外侧间隔120°设置的类似Z字型导向沟槽111，用于与插销环108内壁定位柱113配合。

所述插销环108上均布的四个定位插销112，分别***连接分离装置顶盖上所开定位销孔中，约束插销环108在沟槽的驱动下仅能沿轴运动。插销环108内侧的定位柱113为圆柱形突起，圆柱形突起***插销驱动环107外侧导向沟槽111，插销驱动环107运动时，其上沟槽迫使圆柱在槽中运动，由于插销环108仅能沿轴移动，其运动规律由沟槽的轴向高低起伏轨迹决定。

本实施例提供的异体同构连接分离装置，其可以连接在任何一个卫星平台分解成的标准化的智能模块的任何一个面上，每个连接有本发明异体同构连接分离装置的标准化微小模块化卫星都可以与另一个连接有本实施例异体同构连接分离装置的标准化微小模块化卫星通过本实施例异体同构连接分离装置实现连接锁紧与解锁分离；也即，两个相同的本实施例异体同构连接分离装置可以实现对接，这样在微小模块化卫星的子端和母端通过设置相同的本发明异体同构连接分离装置就可以实现对接，由于子、母端的结构相同，也就不需要区分子端和母端而进行任意两个微小模块化卫星的对接，如此，也就实现了子-母对接，子-子对接和母-母对接，增加了多颗微小模块化卫星间的对接可重构性和扩展性。

本实施例异体同构连接分离装置的所述连接分离执行组件1有多个工作状态，其中有三个基本状态，一是主动卡钩105、定位插销112收缩状态，如图7所示；二是过渡状态；三是主动卡钩105、插销伸出状态。如图7-12，三个基本工作状态的切换由三个环状部件(固定导向环103、耦合环102、驱动环101)与滑销104以及两个环状部件(插销驱动环107、插销环108)与插销的耦合变化完成，本实施例异体同构连接分离装置能够在较小的空间里利用简单的驱动源实现复杂的作动，实现连接分离执行组件1的多个状态的转变。如图3所示，轴向连接约束力由驱动环101、耦合环102、固定导向环103、滑销104协同工作提供，三个均布的滑销104固连于耦合环102上，滑销104内端***固定导向环103的厂字型滑销槽孔110中，滑销槽的轨迹决定了滑销104、耦合环102的运动轨迹，滑销104外端***驱动环101的L型滑销槽孔109中，当驱动环101绕轴旋转，其上的L型滑销槽孔109迫使滑销104外端运动，在厂字型滑销槽孔110和L型滑销槽孔109的共同作用下，滑销104、耦合环102的运动规律被完全确定。连接分离执行组件1第一工作状态如图7所示：滑销104被L字槽右端和厂字型滑销槽孔110左端卡住，此为初始状态，即卡钩收缩状态。第二工作状态如图8所示：L字槽右移，水平槽段不驱动滑销104，因此滑销104、耦合环102不动，驱动环101独自转动，这一段是为了调整耦合环102与驱动环101的相对相位，为下一步耦合环102伸出准备好通路。第三工作状态如图9所示：驱动环101进一步转动，滑销104开始在两个槽的耦合作用下上移，同时带动耦合环102上的主动卡钩105外伸。第四工作状态如图10所示，：驱动环101继续转动，滑销104进入L型滑销槽孔109的斜线段，此时滑销104、耦合环102的绕轴速度较第三工作状态小，使得主动卡钩105伸出过程中错位避开被动卡钩106。第五工作状态如图11所示：为耦合环102外伸至最大位移处。耦合环102运动到最大位移后会反向小幅运动以卡紧，于是有了厂字型滑销槽孔末端的“横”那一段。“横”并非水平，而是向下倾斜，从而带动滑销104反向向下运动。第六工作状态：即为滑销104反向运动最大处，耦合环102主动卡钩105与被接卫星上的驱动环101被动卡钩106卡紧。其中第一工作状态和第六工作状态均可通过电机抱闸或蜗轮蜗杆自锁性能来锁紧。图15，插销驱动环107固定于驱动环101外侧，驱动环101旋转带动插销驱动环107同步转动，插销驱动环107外侧开有Z字型导向沟槽，用以引导插销环108运动。插销环108上有四个插销，分别***顶盖上所开插销孔114中，使得插销环108仅能沿轴移动。插销环108内侧的圆柱***插销驱动环107的Z字型导向沟槽中，插销驱动环107运动时，其上Z字型导向沟槽迫使圆柱在槽中相对运动，此时插销环108上的四个插销沿轴向伸出顶盖表面，并伸入被接卫星的连接分离机构的顶盖上的四个插销孔114，限制对接子母端的周向和径向相对运动。

综上所述，本发明异体同构连接分离装置的优点在于：

(1)本发明异体同构连接分离装置，能够实现多颗模块化微小型卫星在轨连接分离，是一款连接分离可重复、锁紧释放低冲击、捕获容差大、接口灵活可扩展的非火工式连接分离装置。

(2)本发明异体同构连接分离装置，解决了主星携带多颗模块化微纳卫星在轨装配、在轨维修、在轨展开科学试验等在轨服务技术中涉及的模块化卫星之间、机械臂与模块化卫星之间的标准化对接接口，连接分离装置在模块化微小型卫星中的布局，多颗模块化卫星间的机械、电气连接的解决措施及可重复连接分离等关键科学问题。

(3)本发明异体同构连接分离装置，重点突破了相应的连接分离执行组件1结构轻量化设计、连接分离机构高可控性设计、连接性能与分离性能匹配优化、动力学建模与仿真分析等关键技术。

实施例二

本实施例提供一种异体同构连接分离***，包括微小模块化卫星，所述微小模块化卫星至少一个面上连接有实施例一所述的异体同构连接分离装置。

本实施例异体同构连接分离***的微小模块化卫星可以根据对接需要在多个面上设置本发明提供的异体同构连接分离装置，具体的可以将微小模块化卫星的一个侧面与支承组件3的顶盖连接，或者智能卫星模块的一个面直接作为支承组件3的顶盖来设置。

本实施例异体同构连接分离***的异体同构连接分离装置的具体结构在实施例一中已经详细说明，在此不再赘述。本实施例一体同构连接分离***与实施例一异体同构连接分离装置具有相同的优点，且相比现有技术的优点可以通过实施例一直观的获得，在此也不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种异体同构连接分离装置，其特征在于，包括驱动组件、连接分离执行组件和支承组件，所述驱动组件以及所述连接分离执行组件通过所述支承组件支承设置，所述连接分离执行组件包括滑销以及依次由内向外套设的固定导向环、耦合环、驱动环、插销驱动环和插销环；

所述固定导向环的环壁上设置有大致呈“厂”字型的厂字型滑销槽孔；

所述耦合环套设在所述固定导向环的外周面上，所述耦合环的环壁上设置有滑销孔，所述耦合环的环壁上沿设置有向外侧凸起的主动卡钩；

所述驱动环套设在所述固定导向环的外部，所述驱动环的环壁上设置有大致呈“L”型的L型滑销槽孔，所述驱动环的环壁上部设置有向内凸起的被动卡钩，收紧状态时，所述L型滑销槽孔的下部末端与所述厂字型滑销槽孔的下部末端相互靠近且平齐设置，所述L型滑销槽孔的高度与所述厂字型滑销槽孔高度大致一致；

所述滑销固定在所述耦合环的滑销孔内，且所述滑销的内端设置在所述固定导向环的厂字型滑销槽孔内，所述滑销的外端设置在所述驱动环的L型滑销槽孔内，所述滑销的两端在所述厂字型滑销槽孔和所述L型滑销槽孔内同步运动；所述插销驱动环套设在所述驱动环的上部***上并随所述驱动环同步运动；

所述插销环套设在所述插销驱动环上且所述插销驱动环驱动所述插销环沿轴向移动，所述插销环的上部设置有定位插销；

所述驱动组件与所述驱动环连接并驱动所述驱动环转动；

所述固定导向环上沿其周向均布有3个厂字型滑销槽孔，所述驱动环上沿其周向均布有3个L型滑销槽孔，所述耦合环上沿其周向均布有3个滑销孔，且所述厂字型滑销槽孔、所述L型滑销槽孔和所述滑销孔分别一一对应设置；所述装置包括三个滑销，三个所述滑销与所述滑销孔一一对应设置，且每个滑销的两端分别设置在其对应的滑销孔两侧的L型滑销槽孔和厂字型滑销槽孔内。

2.根据权利要求1所述的异体同构连接分离装置，其特征在于，所述支承组件包括顶盖、底板以及支承在所述顶盖与底板之间的立柱；

所述驱动组件以及所述连接分离执行组件设置在所述顶盖与所述底板之间。

3.根据权利要求2所述的异体同构连接分离装置，其特征在于，所述顶盖上设置有与所述定位插销适配的插销孔。

4.根据权利要求2所述的异体同构连接分离装置，其特征在于，所述插销环沿其周向均布有4个定位插销，所述顶盖上设置均布有8个插销孔，其中，所述插销孔间隔设置所述定位插销，且每个插销孔内至多设置一个定位插销。

5.根据权利要求1所述的异体同构连接分离装置，其特征在于，所述插销驱动环的环壁外周面上设置有导向沟槽，所述导向沟槽包括竖直段、连接在所述竖直段的下端的周向水平段以及连接在所述周向水平段远离所述竖直段一端的径向水平段；

所述插销环的环壁内壁设置有定位柱，所述定位柱插在所述导向沟槽内；所述插销驱动环转动，所述定位柱相对于所述导向沟槽移动并带动所述插销环轴向移动。

6.根据权利要求5所述的异体同构连接分离装置，其特征在于，所述导向沟槽包括沿所述插销驱动环的周向均布的3个，所述定位柱包括沿所述插销环周向均布的3个，且所述导向沟槽与所述定位柱一一对应设置。

7.根据权利要求2所述的异体同构连接分离装置，其特征在于，所述驱动环的底部外侧设置有薄壁轴承，所述薄壁轴承安装所述底板上的轴承座上。

8.根据权利要求1-7任一项所述的异体同构连接分离装置，其特征在于，所述耦合环包括一体结构的上环和下环，所述上环和下环的内壁平齐，且所述上环的环壁厚度小于所述下环的环壁厚度；所述主动卡钩设置在所述上环的环壁外沿上，所述滑销孔穿设在所述下环的环壁上。

9.一种异体同构连接分离***，其特征在于，包括至少一个微小模块化卫星，所述微小模块化卫星上至少固定一个如上述权利要求1-8任一项所述的异体同构连接分离装置。

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