[发明专利]一种基于仿生壁虎干黏附材料的空间在轨捕获装置

摘要

一种基于仿生壁虎干黏附材料的空间在轨捕获装置包括：黏附机构、传动机构、驱动机构和底板；黏附机构包括加载腱、连接腱等以及成对设置的黏附机构上层、柔性支撑件和黏附机构下层，黏附机构上层固定在底板下表面，黏附机构上层和黏附机构下层通过绕线将柔性支撑件夹在二者之间，黏附机构下层下表面设有黏附材料，连接腱两端分别固定在黏附机构下层的中心位置；加载腱一端系在连接腱中间位置；传动机构包括由滑轮线串联形成闭环回路的多个定滑轮组件和动滑轮组件以及复位弹簧；驱动机构启动，滑轮线拉紧，带动动滑轮组件移动，复位弹簧受力拉长，加载腱和连接腱受力紧绷，使得黏附机构下层产生切向位移，黏附材料处于加载状态，产生法向黏附力。

主权项

1.一种基于仿生壁虎干黏附材料的空间在轨捕获装置，其特征在于包括：黏附机构(1)、传动机构(2)、驱动机构(3)和底板(4)；所述底板(4)为矩形，所述黏附机构(1)包括黏附机构上层(101)、柔性支撑件(102)、黏附机构下层(103)、加载腱(104)、连接腱(105)、黏附材料(106)和绕线(107)，所述黏附机构上层(101)、柔性支撑件(102)和黏附机构下层(103)以矩形底板(4)的中心线成对对称设置，所述黏附机构上层(101)固定在底板(4)下表面，所述黏附机构上层(101)和黏附机构下层(103)通过绕线(107)连接并将柔性支撑件(102)夹在所述黏附机构上层(101)和黏附机构下层(103)之间，所述黏附机构下层(103)下表面设置有黏附材料(106)，所述连接腱(105)两端分别固定在对称设置的2个黏附机构下层(103)的中心位置；所述加载腱(104)一端系在所述连接腱(105)中间位置；黏附时，所述驱动机构(3)带动传动机构(2)使得加载腱(104)和连接腱(105)受力紧绷，进而使得黏附机构下层(103)产生向心方向的切向位移，使黏附材料(106)处于加载状态，产生法向黏附力；脱附时，所述驱动机构(3)带动传动机构(2)使得加载腱(104)和连接腱(105)均处于松弛状态，黏附机构下层(103)回到自然状态，黏附材料(106)失去向心方向的切向加载，法向黏附力消失；所述传动机构(2)包括多个定滑轮组件、多个动滑轮组件、滑轮线(206)和设置有复位弹簧(203)的绕线架(209)；所述多个定滑轮组件、多个动滑轮组件、绕线架(209)设置在所述底板(4)上表面，所述绕线架(209)系有加载腱(104)的另一端，所述滑轮线(206)将所有定滑轮组件和动滑轮组件串联，形成闭环回路；黏附时，所述驱动机构(3)驱动，使得滑轮线(206)拉紧，带动动滑轮组件移动，复位弹簧(203)受力拉长，加载腱(104)和连接腱(105)受力紧绷，使得黏附机构下层(103)产生向心方向的切向位移，使黏附材料(106)处于加载状态，产生法向黏附力；脱附时，所述驱动机构(3)驱动，使得动滑轮组件和复位弹簧(203)复位，加载腱(104)和连接腱(105)均处于松弛状态，黏附机构下层(103)回到自然状态，黏附材料(106)失去向心方向的切向加载，法向黏附力消失；所述驱动机构包括舵机(301)、绞轮(302)和绞线(303)；所述绞轮(302)固定在舵机(301)的输出轴上；绞线(303)一端固定在绞轮(302)上，另一端系在滑轮线(206)上；黏附时，所述舵机(301)正转时，绞轮(302)收起绞线(303)，滑轮线(206)拉紧；脱附时，所述舵机(301)反转至初始位置，动滑轮组件和复位弹簧(203)复位，加载腱(104)和连接腱(105)均处于松弛状态。