CN109353548A - 一种自收紧式捕获对接装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自收紧式捕获对接装置及方法，包括自收紧式捕获对接组件和被动端，所述自收紧式捕获对接组件一侧设置有被动端，所述自收紧式捕获对接组件包括上盖板、浮动电连接器插座、液路断接器活动端、轴孔、外壳、小齿轮、拉伸丝杆、抱爪支架、拉伸平板、抱爪、收缩丝杆、收缩驱动小锥齿轮、收缩驱动大锥齿轮、收缩轴套螺母、抱爪滑轴、收缩电机、拉伸电机、驱动齿轮、整体传动齿圈和轴承，所述上盖板上一侧对应两端均设置有浮动电连接器插座，本发明，不仅能自适应收缩捕获多种规格对象，而且任务适应性程度高，同时，能实现对象间的连续主动捕获对接、盲插电连接器、液路断接器插拔、刚性锁紧，使用方便。

Description

一种自收紧式捕获对接装置及方法

技术领域

本发明涉及捕获对接技术领域，具体为一种自收紧式捕获对接装置及方法。

背景技术

工程设备、对象等大量使用捕对接装置，但是针对捕获对接装置，现有技术中的捕获对接装置不能自适应收缩捕获多种规格对象、任务适应性程度不高，不能实现对象间的连续主动捕获对接、盲插电连接器、液路断接器插拔、刚性锁紧，因此，设计一种自收紧式捕获对接装置及方法是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自收紧式捕获对接装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种自收紧式捕获对接装置，包括自收紧式捕获对接组件和被动端，所述自收紧式捕获对接组件一侧设置有被动端，所述自收紧式捕获对接组件包括上盖板、浮动电连接器插座、液路断接器活动端、轴孔、外壳、小齿轮、拉伸丝杆、抱爪支架、拉伸平板、抱爪、收缩丝杆、收缩驱动小锥齿轮、收缩驱动大锥齿轮、收缩轴套螺母、抱爪滑轴、收缩电机、拉伸电机、驱动齿轮、整体传动齿圈和轴承，所述上盖板上一侧对应两端均设置有浮动电连接器插座，所述上盖板上另一侧设置有液路断接器活动端，所述浮动电连接器插座和液路断接器活动端沿轴向120°均布，所述上盖板上表面沿轴向120°均匀开设有轴孔，所述轴孔一侧安装有拉伸丝杆，所述上盖板上等角度设置有抱爪，所述上盖板底部安装有外壳，所述外壳底部表面设置有拉伸电机，所述拉伸电机的输出轴与驱动齿轮固定连接，所述驱动齿轮与整体传动齿圈相互啮合，所述外壳内壁底部设置有整体传动齿圈，所述拉伸丝杆的底部设置有小齿轮，且小齿轮与整体传动齿圈相互啮合，所述外壳上方设置有拉伸平板，所述拉伸平板圆周方向等角度安装有抱爪支架，所述抱爪支架底部与外壳内壁底部连接，所述抱爪支架上设置有抱爪，所述拉伸平板一端设置有轴承，所述轴承上安装有收缩丝杆，所述收缩丝杆一端套接有收缩驱动小锥齿轮，所述收缩驱动小锥齿轮一侧设置有收缩驱动大锥齿轮，且收缩驱动大锥齿轮与收缩驱动小锥齿轮相互啮合，所述收缩驱动大锥齿轮位于拉伸平板中间位置处，所述拉伸平板上表面安装有收缩电机，所述收缩电机的输出轴与收缩驱动小锥齿轮固定连接，所述抱爪一端设置有收缩轴套螺母，所述收缩轴套螺母与收缩丝杆相配合，所述被动端包括对接环、液路断接器固定端、浮动电连接器插头、支撑板和V型槽，所述抱爪一侧中间设置有对接环，所述对接环一侧中间安装有支撑板，所述支撑板上一侧对应两端均设置有浮动电连接器插头，所述支撑板上另一侧设置有液路断接器固定端。

一种自收紧式捕获对接装置的方法，包括步骤一，扩张抱爪；步骤二，移动对象；步骤三，夹紧被动端；步骤四，电连接器、液路断接器插合；步骤五，解锁；

其中上述步骤一中，将自收紧式捕获对接组件的三个抱爪同步扩展到最大位置，抱爪向外张开到最大角度；

其中上述步骤二中，将安装有被动端的对象移动到捕获范围内；

其中上述步骤三中，拉伸电机工作，带动驱动齿轮转动，驱动齿轮带动整体传动齿圈转动，进一步带动小齿轮转动，通过拉伸丝杆带动抱爪运动到与自收紧式捕获对接组件中轴线平行状态，收缩电机工作，带动收缩驱动小锥齿轮转动，进一步带动收缩驱动大锥齿轮转动，通过收缩丝杆使抱爪向中心收缩直至完全抱紧被动端；

其中上述步骤四中，拉伸电机工作，使得抱爪移动，将被动端拉合至与上盖板贴合，同步完成盲插电连接器、液路断接器插合；

其中上述步骤五中，收缩电机工作，抱爪松开被动端，拉伸电机带动抱爪远离被动端，完成解锁过程。

根据上述技术方案，所述上盖板开设有三个长方形槽，且抱爪与长方形槽为配合结构。

根据上述技术方案，所述外壳外侧呈三叉形，中心呈圆柱形，内部沿轴向120°均匀开设有安装孔，所述拉伸丝杆底部一端位于安装孔内。

根据上述技术方案，所述抱爪支架内壁两侧固定连接有抱爪滑动杆，所述抱爪滑动杆上安装有抱爪。

根据上述技术方案，所述对接环沿轴向120°均匀开设有V型槽，且V型槽与抱爪端头为配合结构。

根据上述技术方案，所述抱爪支架两侧均开设有滑槽。

根据上述技术方案，所述拉伸平板为平板状三叉结构，中心为圆孔，沿轴向120°均布有三个长方形槽。

根据上述技术方案，拉伸平板沿轴向120°均匀开设有三个螺纹孔，且拉伸丝杆一端与螺纹孔为配合结构。

根据上述技术方案，所述上盖板上的浮动电连接器插座和液路断接器活动端与支撑板上的浮动电连接器插头和液路断接器固定端为配合结构。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：该发明，将自收紧式捕获对接组件的三个抱爪同步扩展到最大位置，抱爪向外张开到最大角度，移动对接环，将安装有被动端的对象移动到捕获范围内，拉伸电机工作，带动驱动齿轮转动，驱动齿轮带动整体传动齿圈转动，进一步带动小齿轮转动，通过拉伸丝杆带动抱爪运动到与自收紧式捕获对接组件中轴线平行状态，收缩电机工作，带动收缩驱动小锥齿轮转动，进一步带动收缩驱动大锥齿轮转动，通过收缩丝杆使抱爪向中心收缩直至完全抱紧被动端，拉伸电机工作，使得抱爪移动，将被动端拉合至与上盖板贴合，上盖板上的浮动电连接器插座和液路断接器活动端与支撑板上的浮动电连接器插头和液路断接器固定端相配合，同步完成盲插电连接器、液路断接器插合，收缩电机工作，抱爪松开被动端，拉伸电机带动抱爪远离被动端，完成解锁过程，装置能自适应收缩捕获多种规格对象，任务适应性程度高，能实现对象间的连续主动捕获对接、盲插电连接器、液路断接器插拔、刚性锁紧，使用方便。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的自收紧式捕获对接组件结构示意图；

图3是本发明的自收紧式捕获对接组件内部结构示意图；

图4是本发明的自收紧式捕获对接组件内部剖视图；

图5是本发明的被动端结构示意图；

图6是本发明的方法流程图；

图中：100、自收紧式捕获对接组件；1、上盖板；2、浮动电连接器插座；3、液路断接器活动端；4、轴孔；6、外壳；7、小齿轮；8、拉伸丝杆；9、抱爪支架；10、拉伸平板；12、抱爪；13、收缩丝杆；14、收缩驱动小锥齿轮；15、收缩驱动大锥齿轮；17、收缩轴套螺母；20、抱爪滑轴；21、收缩电机；23、拉伸电机；24、驱动齿轮；25、整体传动齿圈；26、轴承；200、被动端；27、对接环；28、液路断接器固定端；29、浮动电连接器插头；30、支撑板；32、V型槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：

一种自收紧式捕获对接装置，包括自收紧式捕获对接组件100和被动端200，自收紧式捕获对接组件100一侧设置有被动端200，自收紧式捕获对接组件100包括上盖板1、浮动电连接器插座2、液路断接器活动端3、轴孔4、外壳6、小齿轮7、拉伸丝杆8、抱爪支架9、拉伸平板10、抱爪12、收缩丝杆13、收缩驱动小锥齿轮14、收缩驱动大锥齿轮15、收缩轴套螺母17、抱爪滑轴20、收缩电机21、拉伸电机23、驱动齿轮24、整体传动齿圈25和轴承26，上盖板1上一侧对应两端均设置有浮动电连接器插座2，上盖板1上另一侧设置有液路断接器活动端3，浮动电连接器插座2和液路断接器活动端3沿轴向120°均布，上盖板1上表面沿轴向120°均匀开设有轴孔4，轴孔4一侧安装有拉伸丝杆8，上盖板1上等角度设置有抱爪12，上盖板1底部安装有外壳6，外壳6底部表面设置有拉伸电机23，拉伸电机23的输出轴与驱动齿轮24固定连接，驱动齿轮24与整体传动齿圈25相互啮合，外壳6内壁底部设置有整体传动齿圈25，拉伸丝杆8的底部设置有小齿轮7，且小齿轮7与整体传动齿圈25相互啮合，外壳6上方设置有拉伸平板10，拉伸平板10圆周方向等角度安装有抱爪支架9，抱爪支架9底部与外壳6内壁底部连接，抱爪支架9上设置有抱爪12，拉伸平板10一端设置有轴承26，轴承26上安装有收缩丝杆13，收缩丝杆13一端套接有收缩驱动小锥齿轮14，收缩驱动小锥齿轮14一侧设置有收缩驱动大锥齿轮15，且收缩驱动大锥齿轮15与收缩驱动小锥齿轮14相互啮合，收缩驱动大锥齿轮15位于拉伸平板10中间位置处，拉伸平板10上表面安装有收缩电机21，收缩电机21的输出轴与收缩驱动小锥齿轮14固定连接，抱爪12一端设置有收缩轴套螺母17，收缩轴套螺母17与收缩丝杆13相配合，被动端200包括对接环27、液路断接器固定端28、浮动电连接器插头29、支撑板30和V型槽32，抱爪12一侧中间设置有对接环27，对接环27一侧中间安装有支撑板30，支撑板30上一侧对应两端均设置有浮动电连接器插头29，支撑板30上另一侧设置有液路断接器固定端28。

请参阅图6，本发明提供一种技术方案：

一种自收紧式捕获对接装置的方法，包括步骤一，扩张抱爪12；步骤二，移动对象；步骤三，夹紧被动端200；步骤四，电连接器、液路断接器插合；步骤五，解锁；

其中上述步骤一中，将自收紧式捕获对接组件100的三个抱爪12同步扩展到最大位置，抱爪12向外张开到最大角度；

其中上述步骤二中，将安装有被动端200的对象移动到捕获范围内；

其中上述步骤三中，拉伸电机23工作，带动驱动齿轮24转动，驱动齿轮24带动整体传动齿圈25转动，进一步带动小齿轮7转动，通过拉伸丝杆8带动抱爪12运动到与自收紧式捕获对接组件100中轴线平行状态，收缩电机21工作，带动收缩驱动小锥齿轮14转动，进一步带动收缩驱动大锥齿轮15转动，通过收缩丝杆13使抱爪12向中心收缩直至完全抱紧被动端200；

其中上述步骤四中，拉伸电机23工作，使得抱爪12移动，将被动端200拉合至与上盖板1贴合，同步完成盲插电连接器、液路断接器插合；

其中上述步骤五中，收缩电机21工作，抱爪12松开被动端200，拉伸电机23带动抱爪12远离被动端200，完成解锁过程。

根据上述技术方案，上盖板1开设有三个长方形槽，且抱爪12与长方形槽为配合结构。

根据上述技术方案，外壳6外侧呈三叉形，中心呈圆柱形，内部沿轴向120°均匀开设有安装孔，拉伸丝杆8底部一端位于安装孔内。

根据上述技术方案，抱爪支架9内壁两侧固定连接有抱爪滑动杆，抱爪滑动杆上安装有抱爪12。

根据上述技术方案，对接环27沿轴向120°均匀开设有V型槽32，且V型槽32与抱爪12端头为配合结构。

根据上述技术方案，抱爪支架9两侧均开设有滑槽。

根据上述技术方案，拉伸平板10为平板状三叉结构，中心为圆孔，沿轴向120°均布有三个长方形槽。

根据上述技术方案，拉伸平板10沿轴向120°均匀开设有三个螺纹孔，且拉伸丝杆8一端与螺纹孔为配合结构。

根据上述技术方案，上盖板1上的浮动电连接器插座2和液路断接器活动端3与支撑板30上的浮动电连接器插头29和液路断接器固定端28为配合结构。

基于上述，本发明的优点在于，本发明使用时，将自收紧式捕获对接组件100的三个抱爪12同步扩展到最大位置，抱爪12向外张开到最大角度，移动对接环27，将安装有被动端200的对象移动到捕获范围内，拉伸电机23工作，带动驱动齿轮24转动，驱动齿轮24带动整体传动齿圈25转动，进一步带动小齿轮7转动，通过拉伸丝杆8带动抱爪12运动到与自收紧式捕获对接组件100中轴线平行状态，收缩电机21工作，带动收缩驱动小锥齿轮14转动，进一步带动收缩驱动大锥齿轮15转动，通过收缩丝杆13使抱爪12向中心收缩直至完全抱紧被动端200，拉伸电机23工作，使得抱爪12移动，将被动端200拉合至与上盖板1贴合，上盖板1上的浮动电连接器插座2和液路断接器活动端3与支撑板30上的浮动电连接器插头29和液路断接器固定端28相配合，同步完成盲插电连接器、液路断接器插合，收缩电机21工作，抱爪12松开被动端200，拉伸电机23带动抱爪12远离被动端200，完成解锁过程，装置能自适应收缩捕获多种规格对象，任务适应性程度高，能实现对象间的连续主动捕获对接、盲插电连接器、液路断接器插拔、刚性锁紧，使用方便。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自收紧式捕获对接装置，包括自收紧式捕获对接组件（100）和被动端（200），其特征在于：所述自收紧式捕获对接组件（100）一侧设置有被动端（200），所述自收紧式捕获对接组件（100）包括上盖板（1）、浮动电连接器插座（2）、液路断接器活动端（3）、轴孔（4）、外壳（6）、小齿轮（7）、拉伸丝杆（8）、抱爪支架（9）、拉伸平板（10）、抱爪（12）、收缩丝杆（13）、收缩驱动小锥齿轮（14）、收缩驱动大锥齿轮（15）、收缩轴套螺母（17）、抱爪滑轴（20）、收缩电机（21）、拉伸电机（23）、驱动齿轮（24）、整体传动齿圈（25）和轴承（26），所述上盖板（1）上一侧对应两端均设置有浮动电连接器插座（2），所述上盖板（1）上另一侧设置有液路断接器活动端（3），所述浮动电连接器插座（2）和液路断接器活动端（3）沿轴向120°均布，所述上盖板（1）上表面沿轴向120°均匀开设有轴孔（4），所述轴孔（4）一侧安装有拉伸丝杆（8），所述上盖板（1）上等角度设置有抱爪（12），所述上盖板（1）底部安装有外壳（6），所述外壳（6）底部表面设置有拉伸电机（23），所述拉伸电机（23）的输出轴与驱动齿轮（24）固定连接，所述驱动齿轮（24）与整体传动齿圈（25）相互啮合，所述外壳（6）内壁底部设置有整体传动齿圈（25），所述拉伸丝杆（8）的底部设置有小齿轮（7），且小齿轮（7）与整体传动齿圈（25）相互啮合，所述外壳（6）上方设置有拉伸平板（10），所述拉伸平板（10）圆周方向等角度安装有抱爪支架（9），所述抱爪支架（9）底部与外壳（6）内壁底部连接，所述抱爪支架（9）上设置有抱爪（12），所述拉伸平板（10）一端设置有轴承（26），所述轴承（26）上安装有收缩丝杆（13），所述收缩丝杆（13）一端套接有收缩驱动小锥齿轮（14），所述收缩驱动小锥齿轮（14）一侧设置有收缩驱动大锥齿轮（15），且收缩驱动大锥齿轮（15）与收缩驱动小锥齿轮（14）相互啮合，所述收缩驱动大锥齿轮（15）位于拉伸平板（10）中间位置处，所述拉伸平板（10）上表面安装有收缩电机（21），所述收缩电机（21）的输出轴与收缩驱动小锥齿轮（14）固定连接，所述抱爪（12）一端设置有收缩轴套螺母（17），所述收缩轴套螺母（17）与收缩丝杆（13）相配合，所述被动端（200）包括对接环（27）、液路断接器固定端（28）、浮动电连接器插头（29）、支撑板（30）和V型槽（32），所述抱爪（12）一侧中间设置有对接环（27），所述对接环（27）一侧中间安装有支撑板（30），所述支撑板（30）上一侧对应两端均设置有浮动电连接器插头（29），所述支撑板（30）上另一侧设置有液路断接器固定端（28）。

2.一种自收紧式捕获对接装置的方法，包括步骤一，扩张抱爪（12）；步骤二，移动对象；步骤三，夹紧被动端（200）；步骤四，电连接器、液路断接器插合；步骤五，解锁；其特征在于；

其中上述步骤一中，将自收紧式捕获对接组件（100）的三个抱爪（12）同步扩展到最大位置，抱爪（12）向外张开到最大角度；

其中上述步骤二中，将安装有被动端（200）的对象移动到捕获范围内；

其中上述步骤三中，拉伸电机（23）工作，带动驱动齿轮（24）转动，驱动齿轮（24）带动整体传动齿圈（25）转动，进一步带动小齿轮（7）转动，通过拉伸丝杆（8）带动抱爪（12）运动到与自收紧式捕获对接组件（100）中轴线平行状态，收缩电机（21）工作，带动收缩驱动小锥齿轮（14）转动，进一步带动收缩驱动大锥齿轮（15）转动，通过收缩丝杆（13）使抱爪（12）向中心收缩直至完全抱紧被动端（200）；

其中上述步骤四中，拉伸电机（23）工作，使得抱爪（12）移动，将被动端（200）拉合至与上盖板（1）贴合，同步完成盲插电连接器、液路断接器插合；

其中上述步骤五中，收缩电机（21）工作，抱爪（12）松开被动端（200），拉伸电机（23）带动抱爪（12）远离被动端（200），完成解锁过程。

3.根据权利要求1所述的一种自收紧式捕获对接装置，其特征在于：所述上盖板（1）开设有三个长方形槽，且抱爪（12）与长方形槽为配合结构。

4.根据权利要求1所述的一种自收紧式捕获对接装置，其特征在于：所述外壳（6）外侧呈三叉形，中心呈圆柱形，内部沿轴向120°均匀开设有安装孔，所述拉伸丝杆（8）底部一端位于安装孔内。

5.根据权利要求1所述的一种自收紧式捕获对接装置，其特征在于：所述抱爪支架（9）内壁两侧固定连接有抱爪滑动杆，所述抱爪滑动杆上安装有抱爪（12）。

6.根据权利要求1所述的一种自收紧式捕获对接装置，其特征在于：所述对接环（27）沿轴向120°均匀开设有V型槽（32），且V型槽（32）与抱爪（12）端头为配合结构。

7.根据权利要求1所述的一种自收紧式捕获对接装置，其特征在于：所述抱爪支架（9）两侧均开设有滑槽。

8.根据权利要求1所述的一种自收紧式捕获对接装置，其特征在于：所述拉伸平板（10）为平板状三叉结构，中心为圆孔，沿轴向120°均布有三个长方形槽。

9.根据权利要求1所述的一种自收紧式捕获对接装置，其特征在于：拉伸平板（10）沿轴向120°均匀开设有三个螺纹孔，且拉伸丝杆（8）一端与螺纹孔为配合结构。

10.根据权利要求2所述的一种自收紧式捕获对接装置的方法，其特征在于：所述上盖板（1）上的浮动电连接器插座（2）和液路断接器活动端（3）与支撑板（30）上的浮动电连接器插头（29）和液路断接器固定端（28）为配合结构。