CN105667842A - 同心圆式叠网装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种同心圆式叠网装置，该装置包括：顶盘、托架、中心杆和底盘，其中，顶盘和底盘被分别固定在中心杆的两端，托架通过托架斜撑杆连接至穿在中心杆上的中心盘，并通过上、下限位孔限制其自由运动。本发明在手工收纳方式的基础上，通过顶盘和托架的配合，成功将绳网的已折叠部分和待收纳部分上下分离，使得每一层绳网的折叠收纳过程都可见可控，再通过两组调节轴的配合，对每层套筒进行分开固定，使得整过叠网过程循环可续。

Description

同心圆式叠网装置

技术领域

本发明涉及在轨抓捕技术领域，具体的涉及一种同心圆式叠网装置。

背景技术

随着空间技术的发展，对空间碎片、废弃卫星等非合作目标实施在轨抓捕变得越来越重要，急需发展新的技术。其中，绳网捕获为空间技术的研究热点问题，主要是利用绳网展开机构向捕获目标方向发射一张由细绳编制成的大网，在包裹住目标航天器后，再通过相关装置通过拖动绳网将目标航天器收回或者控制住。利用绳网进行航天器回收拦截面积较大，有利于覆盖抓捕目标，通过绳网进行捕捉，无需正对目标航天器，提高捕获系统的整体容错能力，提高了空间目标抓捕的安全性和可靠性。为了降低绳网在空间执行任务的失败风险，须在地面对绳网捕获进行大量的试验研究。

为了解决地球静止轨道资源日趋紧张的问题，欧空局开展了一个用绳网抓捕地球静止轨道废弃卫星的地球静止轨道修复机器人(RoboticGeostationaryOrbitRestorer，以下简称为ROGER)项目。在该项目中绳网系统主要用于清除地球同步轨道上的废弃卫星或者运载器末级。该空间任务主要包括：绳网发射，绳网展开，捕获控制目标等步骤。ROGER系统的服务航天器能够在距离待回收目标15米处释放绳网，经过抛射、展开，完成对非合作目标的捕获，并通过连接在绳网上的系绳将目标运输到高于对地静止轨道(GeostationaryOrbit，以下简称为GEO)的轨道上。

然而，由于现有技术中绳网结构的特殊性(存在面积大、质量小、网目大等特点)，绳网在工作过程中容易发生缠绕、穿过和打结等现象，造成绳网无法按预定程序打开。

发明内容

本发明的目的在于提供一种同心圆式叠网装置，该发明解决了现有绳网手工收纳一致性和可操作性差的技术问题。

本发明提供一种同心圆式叠网装置，包括：依次套设于中心杆上的用于支撑内套筒的顶盘和用于支撑外套筒的托架，内套筒和外套筒之间间隔设置，托架沿中心杆向上移动，当前待折叠网布在内套筒完成折叠，托架沿中心杆向下移动时，放入外套筒，托架沿中心杆向上移动，在内套筒完成下一层待折叠网布的折叠。

进一步地，顶盘周缘上间隔设有多个可抵接于内套筒内壁上的中心调节轴，中心调节轴的一端沿顶盘径向向外伸出。

进一步地，中心调节轴包括用于抵接内套筒内壁的中心阻隔片和用于调整中心阻隔片伸出长度的中心安装轴，中心阻隔片的一端固定连接于中心安装轴的一端，中心安装轴插设于顶盘周缘。

进一步地，托架周缘上间隔设有多个可抵接于外套筒内壁上的外部调节轴，外部调节轴的一端沿托架的径向向托架的中心延伸形成。

进一步地，外部调节轴包括用于抵接外套筒外壁的外部阻隔片和用于调节外部阻隔片伸出长度的外部安装轴，外部阻隔片的一端固定连接于外部安装轴的一端，外部安装轴活动安装于托架的周缘上。

进一步地，托架包括托架本体、用于使托架本体沿中心杆上/下移动的中心盘和用于固定外部安装轴的多个转角组件，中心盘活动套设于中心杆上；托架本体固定连接于中心盘上；转角组件安装于托架本体的周缘上。

进一步地，中心杆上间隔设有用于固定托架的第一限位孔和第二限位孔，第一限位孔和第二限位孔分别与托架上的限位块活动块卡接。

进一步地，还包括用于支撑中心杆的底盘，底盘套设于中心杆的底端上。

进一步地，底盘周缘上设置多个用于支撑底盘的底盘支撑杆。

本发明的技术效果：

本发明提供同心圆式叠网装置通过纵向分离设置的两层套筒，使绳网收纳过程更易于控制，不仅提高了收纳效率，保证了收纳后绳网的整齐，解决了绳网在收纳过程中容易发生缠绕、穿透和打结的问题。

本发明提供同心圆式叠网装置通过顶盘和托架的配合，成功将已叠部分和待收纳部分(网布和套筒)上下分离，使得每一层绳网的折叠收纳过程都可见可控，再通过两组调节轴的配合，对每层套筒进行分开固定，使得整过叠网过程循环可续，同时也对已叠部分提供保护，防止因操作失误导致无法完成对绳网的收纳。

本发明通过上下分离机制，将绳网分为两层分别进行折叠，待叠层的网布展开，便于完成每一层的折叠，大大提高了叠网效率。另外，有足够的空间可以调节每层绳网的均匀，极大地提高了绳网折叠后的可靠性。

具体请参考根据本发明的同心圆式叠网装置提出的各种实施例的如下描述，将使得本发明的上述和其他方面显而易见。

附图说明

图1是本发明优选实施例同心圆式叠网装置立体主视示意图；

图2是本发明优选实施例托盘俯视示意图；

图3是本发明优选实施例托盘侧视示意图；

图4是本发明优选实施例中心盘剖视示意图；

图5是本发明优选实施例转角组件立体示意图；

图6是本发明优选实施例中心调节轴/外部调节轴主视示意图；

图7是本发明优选实施例同心圆式叠网装置局部使用状态示意图；

图8是本发明优选实施例同心圆式叠网装置使用状态示意图。

图例说明：

100、顶盘；110、中心调节轴；120、安装孔；140、内套筒；200、托架；210、转角组件；211、外部调节轴；212、外部阻隔片；213、外部安装轴；220、斜撑杆；231、连接块；232、安装板；240、外套筒；300、中心杆；310、第一限位孔；320、第二限位孔；400、底盘；410、底盘支撑杆；500、中心盘；510、中心通孔；520、斜撑孔；600、网布。

具体实施方式

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

参见图1和8，本发明提供的同心圆式叠网装置，包括依次套设于中心杆300上的用于支撑内套筒140的顶盘100和用于支撑外套筒240的托架200，内套筒140和外套筒240之间间隔设置，托架200沿中心杆300向上移动，当前待折叠网布600在内套筒140完成折叠，托架200沿中心杆300向下移动时，放入外套筒240，托架200沿中心杆300向上移动，在内套筒140完成下一层待折叠网布600的折叠。

通过设置内套筒140和外套筒240，在内套筒140内对绳网进行收纳，内套筒140一方面可以为绳网网布600的收纳提供操作区域，同时内套筒140还能对已经折叠好的绳网网布600进行保护，防止后续操作对已经折叠好的网布600造成影响。内套筒140和外套筒240之间间隔设置，能在二者之间容纳一些待折叠的网布600，便于防止过长的网布600对待折叠网布600造成干扰，提高已经容纳于内套筒140内网布600的折叠效率。当一部分待折叠网布600折叠好后，通过托架200的向下移动，可以将其他待折叠网布600持续性的容纳于内套筒140和外套筒240之间，之后再将托架200向上移动，将容纳于二者之间的网布600与其他网布600隔开，从而不断的进行网布600折叠。

参见图7，内套筒140和外套筒240可以为存在高度差的套筒。优选为内套筒140和外套筒240放置于托架200上后，内套筒140的顶面低于外套筒240的顶面。采用这种设置，能便于人工对容纳于内套筒140内的绳网进行折叠。提高工作效率。

该装置中托架200可以为板状，也可以为框架，仅需能实现对内套筒140和外套筒240的支持即可。托架200能沿中心杆300上下移动，可以采用手动摇臂-链条-从动链轮机构，也可以都采用机电式升降机构，仅需能够实现托架200沿中心杆300上下移动即可。

优选的，顶盘100周缘上间隔设有多个可抵接于内套筒140内壁上的中心调节轴110，中心调节轴110的一端沿顶盘100径向向外伸出。顶盘100的周缘上均匀间隔设有多个安装孔120，中心调节轴110可插入安装孔120内固定。中心调节轴110的一端向外伸出，使其能抵接于内套筒140的内壁上。从而对内套筒140进行固定。提高折叠网布600效率。

参见图1和6，优选的，中心调节轴110包括用于抵接内套筒140内壁的中心阻隔片和用于调整中心阻隔片伸出长度的中心安装轴，中心阻隔片的一端固定连接于中心安装轴的一端，中心安装轴插设于顶盘100周缘。中心阻隔片为具有一定宽度的薄片，有利于增大中心调节轴110对内套筒140的支持面积，提高支持可靠性。中心调节轴110与外部调节轴211结构相同，均如图6所示。

参见图1～3，优选的，托架200周缘上间隔设有多个可抵接于外套筒240内壁上的外部调节轴211，外部调节轴211的一端沿托架200的径向向托架200的中心延伸形成。由于外套筒240也是放置于托架200上，因而通过设置向托架200中心处延伸的外部调节轴211能实现对外套筒240外壁的抵接。同时中心安装轴安装于插销类结构内，使其一端的伸出长度能随需要进行调节，从而能调节内套筒140和外套筒240之间的间距。使得该装置的处理能力得到提高。

参见图1、3和6，外部调节轴211包括用于抵接外套筒240外壁的外部阻隔片212和用于调节外部阻隔片212伸出长度的外部安装轴213，外部阻隔片212的一端固定连接于外部安装轴213的一端，外部安装轴213活动安装于托架200的周缘上。外部阻隔片212为具有一定宽度的薄片，有利于增大外部调节轴211对外套筒240的支持面积，提高支持可靠性。

优选的，托架200包括托架本体、用于使托架本体沿中心杆300上/下移动的中心盘500和用于固定外部安装轴213的多个转角组件210，中心盘500活动套设于中心杆300上；托架本体固定连接于中心盘500上；转角组件210安装于托架本体的周缘上。中心盘500于托架本体的连接方式可以为多种，例如托架本体可以为板状，中心盘500的顶面固定连接于板状托架本体的底面上。

参见图4，中心盘500中心轴处设有中心通孔510，以便中心杆300穿过。优选的，中心盘500的侧壁上设有锥面，在锥面上设有与中心盘500中心轴成锐角倾斜的斜撑孔520，用于插入斜撑杆220的一端。参见图1，优选托架本体为矩形框架，斜撑杆220的另一端固定连接于该矩形框架上。采用这种连接方式，能减轻托架本体的重量，节省材料的同时，保证托架200的使用可靠性。

参见图1和5，外部调节轴211通过转角组件210安装于托架本体。转角组件210包括安装板232和分设于安装板232两侧边上的连接块231，两连接块231的延长线相交于安装板232的一角。连接块231内开有沿其径向贯通的通孔，以便连接矩形框架式的托架本体。安装板232上开设多个通孔，以便安装可调节外部调节轴211伸出长度的卡接装置。外部调节轴211伸出长度的调节，可以通过在其上间隔开设径向通孔，并配合安装于安装板232上的卡接装置，通过设置销钉，对外部调节轴211的伸出长度进行调节和固定。

优选的，参见图1，中心杆300上间隔设有用于固定托架200的第一限位孔310和第二限位孔320，第一限位孔310和第二限位孔320分别与托架200上的限位块活动块卡接。通过设置第一限位孔310和第二限位孔320，使得托架200在中心杆300上上下移动时，能固定于中心杆300上，为折叠网布600提供稳定的操作平台。提高折叠网布600效率。

优选的，参见图1，还包括用于支撑中心杆300的底盘400，底盘400套设于中心杆300的底端上。设置底盘400后，能有效支撑中心杆300。当然中心杆300也可以通过固定于其他稳固的装置上进行固定。

优选的，为了提高底盘400对中心杆300的支撑效果，底盘400周缘上设置多个用于支撑底盘400的底盘支撑杆410。

上述同心圆式叠网装置用于绳网收纳时，包括以下步骤：

步骤S100：上升托架置于顶盘平齐位置，放入外套筒，牵拉绳网边缘将绳网倒拉成束状，将绳网中心对准顶盘中心；

步骤S200：下降托架，由上至下压入上述同心圆式叠网装置的内套筒，绳网压于内套筒之下；

步骤S300，上升托架，外套筒带动待叠网布上升，完成一层待折叠网布的折叠；

步骤S300：重复步骤S200～300直至将绳网折叠完毕。

通过上述方法，大大提高了叠网效率，还能有效保护已经折叠好的绳网不受到后续操作的影响。

本领域技术人员将清楚本发明的范围不限制于以上讨论的示例，有可能对其进行若干改变和修改，而不脱离所附权利要求书限定的本发明的范围。尽管己经在附图和说明书中详细图示和描述了本发明，但这样的说明和描述仅是说明或示意性的，而非限制性的。本发明并不限于所公开的实施例。

通过对附图，说明书和权利要求书的研究，在实施本发明时本领域技术人员可以理解和实现所公开的实施例的变形。在权利要求书中，术语“包括”不排除其他步骤或元素，而不定冠词“一个”或“一种”不排除多个。在彼此不同的从属权利要求中引用的某些措施的事实不意味着这些措施的组合不能被有利地使用。权利要求书中的任何参考标记不构成对本发明的范围的限制。

Claims (9)

1.一种同心圆式叠网装置，其特征在于，包括：依次套设于中心杆上的用于支撑内套筒的顶盘和用于支撑外套筒的托架，所述内套筒和所述外套筒之间间隔设置，所述托架沿所述中心杆向上移动，当前待折叠网布在所述内套筒完成折叠，所述托架沿所述中心杆向下移动时，放入所述外套筒，所述托架沿所述中心杆向上移动，在所述内套筒完成下一层所述待折叠网布的折叠。

2.根据权利要求1所述的同心圆式叠网装置，其特征在于，所述顶盘周缘上间隔设有多个可抵接于所述内套筒内壁上的中心调节轴，所述中心调节轴的一端沿所述顶盘径向向外伸出。

3.根据权利要求2所述的同心圆式叠网装置，其特征在于，所述中心调节轴包括用于抵接所述内套筒内壁的中心阻隔片和用于调整所述中心阻隔片伸出长度的中心安装轴，所述中心阻隔片的一端固定连接于所述中心安装轴的一端，所述中心安装轴插设于所述顶盘周缘。

4.根据权利要求1所述的同心圆式叠网装置，其特征在于，所述托架周缘上间隔设有多个可抵接于所述外套筒内壁上的外部调节轴，所述外部调节轴的一端沿所述托架的径向向所述托架的中心延伸形成。

5.根据权利要求4所述的同心圆式叠网装置，其特征在于，所述外部调节轴包括用于抵接所述外套筒外壁的外部阻隔片和用于调节所述外部阻隔片伸出长度的外部安装轴，所述外部阻隔片的一端固定连接于所述外部安装轴的一端，所述外部安装轴活动安装于所述托架的周缘上。

6.根据权利要求5所述的同心圆式叠网装置，其特征在于，所述托架包括托架本体、用于使所述托架本体沿所述中心杆上/下移动的中心盘和用于固定所述外部安装轴的多个转角组件，所述中心盘活动套设于所述中心杆上；

所述托架本体固定连接于所述中心盘上；

所述转角组件安装于所述托架本体的周缘上。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的同心圆式叠网装置，其特征在于，所述中心杆上间隔设有用于固定所述托架的第一限位孔和第二限位孔，所述第一限位孔和所述第二限位孔分别与所述托架上的限位块活动块卡接。

8.根据权利要求7所述的同心圆式叠网装置，其特征在于，还包括用于支撑所述中心杆的底盘，所述底盘套设于所述中心杆的底端上。

9.根据权利要求8所述的同心圆式叠网装置，其特征在于，所述底盘周缘上设置多个用于支撑所述底盘的底盘支撑杆。