CN111762344B - 一种连接装置和可更换太阳翼结构 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种连接装置和可更换太阳翼结构，连接装置包括：第一连接组件，用于与太阳翼连接，其第二端上设有锁紧结构；第二连接组件，用于与太阳翼驱动机构连接，其上设有配合结构，第一连接组件沿预设轨迹的起点运动到终点时，锁紧结构可与配合结构自动锁紧，以使两个连接件相互锁紧，第一连接组件从预设轨迹的终点向起点运动时，锁紧结构可与配合结构自动解锁；第一连接组件和第二连接组件上均设有浮动接插件，两个连接组件相互锁紧后，两个浮动接插件相互插接导电。该种结构在更换太阳翼时，只需要沿预设轨迹移动或转动太阳翼，而不需要任何其他的解锁、锁紧以及接电操作，因而简化了太阳翼的更换流程，降低了太阳翼的更换难度。

Description

一种连接装置和可更换太阳翼结构

技术领域

本公开的实施例一般涉及在轨更换太阳翼技术领域，并且更具体地，涉及一种连接装置和可更换太阳翼结构。

背景技术

GEO轨道主要分布的各种通信、导航、预警、气象等民用和军用卫星，这些卫星具有高可靠、长寿命和高价值等特点。卫星在轨一旦出现损坏和失效将造成巨大的经济损失和极大的社会影响。太阳翼故障将导致卫星供配电不足、卫星姿轨控失效甚至是卫星整体失效。

在轨更换太阳翼是在轨故障卫星或在轨卫星延寿的重要途径之一，如何实现在轨对太阳翼方面的更换是在轨维护的一个难题。现有的更换方式有针对太阳翼电池板在轨运行出现损坏或老化现象时，由宇航员对电池板进行更换，这种方法更换难度较大，过程繁琐。

因此，如何设计出一种结构简单、拆装更换方便的太阳翼更换方式成为目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种用于连接太阳翼和太阳翼驱动机构的连接装置。

本发明的另一个目的在于提供一种包括上述连接装置的可更换太阳翼结构。

本发明的第一方面提供了一种连接装置，用于连接太阳翼和太阳翼驱动机构，其中，连接装置包括：

第一连接组件，所述第一连接组件的第一端用于与太阳翼连接，所述第一连接组件的第二端上设置有锁紧结构；

第二连接组件，用于与太阳翼驱动机构的输出轴连接，且所述第二连接组件上设置有配合结构，所述第一连接组件沿预设安装轨迹的起点运动到所述预设安装轨迹的终点时，所述锁紧结构能够与所述配合结构自动配合，以使所述第二连接组件与所述第一连接组件相互锁紧，将所述第一连接组件从预设安装轨迹的终点向所述预设安装轨迹的起点时，所述锁紧结构能够与所述配合结构自动脱离配合；

其中，所述第一连接组件上设置有第一浮动接插件，所述第二连接组件上设置有第二浮动接插件，所述第一连接组件和所述第二连接组件相互锁紧后，所述第一浮动接插件与所述第二浮动接插件相互插接并相互导电。

优选地，所述第一连接组件上设置有第一导向结构，所述第二连接组件上设置有第二导向结构，所述第一导向结构和所述第二导向结构配合能够引导所述第一连接组件沿预设安装轨迹运动。

在上述技术方案中，优选地，所述第一浮动接插件和所述第二浮动接插件均包括至少两个间隔设置的导电接插件。

在上述技术方案中，优选地，所述预设安装轨迹为由沿所述第一浮动接插件与所述第二浮动接插件的插接方向的平移轨迹和以所述插接方向为旋转中心的旋转轨迹组成的曲线轨迹。

在上述任一技术方案中，优选地，所述第一连接件上设置有导向柱和导向槽中的一个，所述第二连接件上设置有所述导向柱和所述导向槽中的另一个，所述锁紧结构包括限位槽和销轴组件中的一个，所述配合结构包括所述限位槽和所述销轴组件中的另一个，所述导向槽上设置有供所述导向柱进入的入槽口，所述导向槽从入槽口至槽尾呈曲线设置；

其中，移动所述第一连接组件并使所述导向柱从所述导向槽的入槽口运动到所述导向槽的槽尾时，所述销轴组件能够自动配合到所述限位槽内，以使所述第一连接组件和所述第二连接组件相锁紧，移动所述第一连接组件并使所述导向柱从所述导向槽的槽尾向所述导向槽的入槽口运动时，所述销轴组件能够从所述限位槽内自动滑出，以使所述第一连接组件和所述第二连接组件之间的锁定解除。

进一步优选地，所述第二连接组件包括驱动座，所述驱动座的第一端用于与所述输出轴连接，所述驱动座的第二端内设置有容纳腔，所述容纳腔的一端设置有容纳腔开口，所述容纳腔的底壁上设置有通孔，所述第二浮动接插件的一端固定在所述通孔内，所述第二浮动接插件的另一端插入到所述容纳腔内，所述导向槽从入槽口至槽尾沿所述驱动座的周向方向倾斜延伸，且所述导向槽的入槽口位于所述驱动座的第二端的端面上；

所述导向柱设置在所述第一连接组件的第二端上；

其中，在所述导向槽和所述导向柱的配合下，所述第一连接组件的第二端能够从所述容纳腔开口插入到所述容纳腔内，且在所述导向柱运动到所述导向槽的槽尾时，所述销轴组件能够自动卡入到所述限位槽内，以使所述第一连接组件和所述驱动座相锁紧。

进一步优选地，所述驱动座的第二端上设置有贯穿所述容纳腔的侧壁的固定孔，所述销轴组件安装在所述固定孔处，且所述销轴组件的销轴的前端突出所述容纳腔的内侧壁面设置，所述限位槽对应所述销轴组件设置在所述第一连接件的第二端上；

所述销轴组件包括销轴座、第一弹簧和销轴，所述销轴座安装在所述固定孔处，所述销轴座上设置有销轴孔，所述销轴孔内安装有能够压缩的第一弹簧，所述销轴的一端安装在所述销轴孔内，并与所述第一弹簧接触，所述销轴的前端从所述销轴孔内伸出到所述容纳腔内，且所述销轴的前端能够在所述导向柱在所述导向槽内运动时，在所述限位槽所在的面上滑动，且所述销轴的前端能够在所述导向柱运动到所述导向槽的槽尾时，滑入到所述限位槽内，以及在所述导向柱从所述导向槽的槽尾向入槽口运动时，滑出所述限位槽。

在上述任一技术方案中，优选地，所述导向柱的数量为多个，所述导向槽的数量与所述导向柱的数量一致，且多个所述导向柱在所述第一连接组件和所述第二连接组件中的一个上呈圆环形分布，多个所述导向槽在所述第一连接组件和所述第二连接组件中的另一个上呈圆环形分布；

所述销轴组件的数量为多个，所述限位槽的数量与所述销轴组件的数量一致，且多个所述销轴组件在所述第一连接组件和所述第二连接组件中的一个上呈圆环形分布，多个所述限位槽在所述第一连接组件和所述第二连接组件中的另一个上呈圆环形分布。

在上述任一技术方案中，优选地，所述第一连接组件还包括：

安装座，所述安装座内设置有一端开口的安装腔，所述安装腔内设置有第一定位结构，所述锁紧结构设置在所述安装座的开口端上，所述安装座的另一端用于与所述太阳翼连接；

轴承组件，安装在所述安装腔内；

旋转轴，通过所述轴承组件能够转动地安装在所述安装腔内，所述旋转轴上设置有第二定位结构，所述第一定位结构能够与所述第二定位结构配合或脱离配合，以使所述安装座和所述旋转轴相互锁紧或解锁；

其中，所述旋转轴上设置有安装孔，所述第一浮动接插件安装在所述安装孔内。

进一步优选地，所述安装座内安装有定位盘，所述定位盘位于所述旋转轴和所述安装腔的内底壁之间，所述第一定位结构安装在所述定位盘上。

进一步地，所述第二定位结构包括设置在所述旋转轴上间隔设置的第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽和所述第二凹槽沿所述旋转轴的周向方向对齐，所述第一定位结构包括：

定位座，安装在所述定位盘上，所述定位座上设置有定位孔，所述定位孔远离所述旋转轴的一端内设置有能够被压缩的第二弹簧；

定位轴，所述定位轴的第一端安装在所述定位孔远离所述旋转轴的一端内，并与所述第二弹簧接触，所述定位轴的第二端从所述第一定位孔靠近所述旋转轴的一端伸出，且所述定位轴在外力作用下能够沿所述定位轴的轴向方向伸缩运动；

其中，在所述第一连接组件和所述第二连接组件完全分离时，所述定位轴的第二端能够与所述第一凹槽配合，以使所述旋转轴和所述安装座相互锁紧，在所述第一连接组件从所述预设安装轨迹的起点运动至终点的过程中，所述定位轴的第二端能够从所述第一凹槽内自动滑动到所述第二凹槽内，在所述第一连接组件从所述预设安装轨迹的终点运动至起点的过程中，所述定位轴的第二端能够从所述第二凹槽内自动滑动到所述第一凹槽内。

本发明第二方面的技术方案提供了一种可更换太阳翼结构，该可更换太阳翼结构包括：第一方面的任一技术方案提供的连接装置；和太阳翼，能够与所述连接装置的第一连接组件的第一端连接；太阳翼驱动机构，包括输出轴，所述输出轴能够与所述连接装置的第二连接组件的第二端相连接。

根据本发明提供的连接装置，用于连接太阳翼和太阳翼驱动机构，其具体包括与太阳翼连接的第一连接组件和与太阳翼驱动机构的输出轴连接的第二连接组件，同时，由于在所述第一连接组件沿预设安装轨迹的起点运动到所述预设安装轨迹的终点时，锁紧结构能够与所述配合结构自动配合，以使所述第二连接组件与所述第一连接组件相互锁紧，而所述第一连接组件和所述第二连接组件相互锁紧后，第一浮动接插件与所述第二浮动接插件相互插接并相互导电，使得太阳翼和太阳翼驱动机构之间实现了电气连接。因此，该种结构，在将太阳翼通过第一连接组件和第二连接组件与太阳翼驱动机构相连接时，只需要宇航员或者机器人在轨将新的太阳翼上的第一连接组件对准安装在太阳翼驱动机构上的第二连接件，然后沿预设安装轨迹将第一连接件和太阳翼从起点移动到终点，便可通过锁紧结构和配合结构的自动配合实现第一连接组件和第二连接组件之间的锁紧，并通过浮动接插件的自动插接实现电气连接，而不需要任何其他的锁紧动作。此外，由于将所述第一连接组件从预设安装轨迹的终点向所述预设安装轨迹的起点时，所述锁紧结构能够与所述配合结构自动脱离配合，因而在需要拆卸下太阳翼时，只需将太阳翼和第一连接组件作为一个整体并沿预设安装轨迹反向移动即可，而不需要进行任何的其他解锁操作。即该种结构，在安装和拆卸第一连接组件和第二连接组件而实现太阳翼的更换时，只需要沿预设安装轨迹移动或转动太阳翼和第一连接组件，而第一连接组件和第二连接组件的锁紧和解锁以及电气连接都是在移动或转动第一连接件的过程中自动实现的，因此，该种更换过程不需要任何其他的解锁、锁紧以及接电操作，这样就能够非常简单方便地实现第一连接组件和第二连接组件之间的锁紧和解锁以及电气连接，而这样就使得太阳翼的更换非常方便，从而简化了太阳翼的更换流程，降低了太阳翼的更换难度，从而使得太阳翼的在轨更换成为了可能，这样便解决了太阳翼在轨更换的难度大、过程繁琐的问题。

应当理解，公开内容部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

附图说明

结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素，其中：

图1示出了本公开的实施例提供的可更换太阳翼结构组装之前的结构示意图；

图2示出了本公开的实施例提供的可更换太阳翼结构组装之前的剖视结构示意图；

图3示出了本公开的实施例提供的可更换太阳翼结构组装过程中的结构示意图；

图4示出了本公开的实施例提供的可更换太阳翼结构安装完成后的结构示意图；

图5示出了本公开的实施例提供的可更换太阳翼结构安装完成后的剖视结构示意图；

图6示出了本公开的实施例提供的可更换太阳翼结构安装完成后的另一剖视结构示意图；

图7示出了可更换太阳翼结构的第二连接组件和输出轴的组装结构示意图；

图8示出了可更换太阳翼结构的第二连接组件的销轴组件的结构示意图；

图9示出了可更换太阳翼结构的第一连接组件和太阳翼的组装结构示意图；

图10示出了可更换太阳翼结构的第一连接组件的旋转轴的结构示意图；

图11示出了可更换太阳翼结构的第一连接组件的定位盘的结构示意图；

图12示出了可更换太阳翼结构的第一连接组件的第二定位结构的结构示意图。

其中，图1至图12中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1第一连接组件，10第一浮动接插件，12安装座，120安装腔，122导向柱，124限位槽，14轴承组件，16旋转轴，160安装孔，162第一凹槽，164第二凹槽，18定位盘，19第一定位结构，192定位座，1922定位孔，194第二弹簧，196定位轴，2第二连接组件，22第二浮动接插件，24驱动座，240导向槽，242容纳腔，244通孔，246固定孔，26销轴组件，262销轴座，2622销轴孔，264第一弹簧，266销轴，3太阳翼，4输出轴。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的全部其他实施例，都属于本公开保护的范围。

另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

图1示出了本公开的实施例提供的可更换太阳翼的结构示意图。

如图1至图12所示，本发明的第一方面提供了一种连接装置，用于连接太阳翼3和太阳翼驱动机构，其中，连接装置包括第一连接组件1和第二连接组件2，

第一连接组件1，第一连接组件1的第一端用于与太阳翼3连接，第一连接组件1的第二端上设置有锁紧结构；

第二连接组件2，用于与太阳翼驱动机构的输出轴4连接，且第二连接组件2上设置有配合结构，第一连接组件1沿预设安装轨迹的起点运动到预设安装轨迹的终点时，锁紧结构能够与配合结构自动配合，以使第二连接组件2与第一连接组件1相互锁紧，将第一连接组件1从预设安装轨迹的终点向预设安装轨迹的起点时，锁紧结构能够与配合结构自动脱离配合；

其中，第一连接组件1上设置有第一浮动接插件10，第二连接组件2上设置有第二浮动接插件22，第一连接组件1和第二连接组件2相互锁紧后，第一浮动接插件10与第二浮动接插件22相互插接并相互导电。

根据本发明提供的连接装置，用于连接太阳翼3和太阳翼驱动机构，其具体包括与太阳翼3连接的第一连接组件1和与太阳翼驱动机构的输出轴4连接的第二连接组件2，同时，由于在第一连接组件1沿预设安装轨迹的起点运动到预设安装轨迹的终点时，锁紧结构能够与配合结构自动配合，以使第二连接组件2与第一连接组件1相互锁紧，而第一连接组件1和第二连接组件2相互锁紧后，第一浮动接插件10与第二浮动接插件22相互插接并相互导电，使得太阳翼3和太阳翼驱动机构之间实现了电气连接。因此，该种结构，在将太阳翼3通过第一连接组件1和第二连接组件2与太阳翼驱动机构相连接时，只需要宇航员或者机器人在轨将新的太阳翼3上的第一连接组件1对准安装在太阳翼驱动机构上的第二连接件，然后沿预设安装轨迹将第一连接件和太阳翼3从起点移动到终点，便可通过锁紧结构和配合结构的自动配合实现第一连接组件1和第二连接组件2之间的锁紧，并通过浮动接插件的自动插接实现电气连接，而不需要任何其他的锁紧动作。此外，由于将第一连接组件1从预设安装轨迹的终点向预设安装轨迹的起点时，锁紧结构能够与配合结构自动脱离配合，因而在需要拆卸下太阳翼3时，只需将太阳翼3和第一连接组件1作为一个整体并沿预设安装轨迹反向移动即可，而不需要进行任何的其他解锁操作。即该种结构，在安装和拆卸第一连接组件1和第二连接组件2而实现太阳翼3的更换时，只需要沿预设安装轨迹移动或转动太阳翼3和第一连接组件1，而第一连接组件1和第二连接组件2的锁紧和解锁以及电气连接都是在移动或转动第一连接件的过程中自动实现的，因此，该种更换过程不需要任何其他的解锁、锁紧以及接电操作，这样就能够非常简单方便地实现第一连接组件1和第二连接组件2之间的锁紧和解锁以及电气连接，而这样就使得太阳翼3的更换非常方便，从而简化了太阳翼3的更换流程，降低了太阳翼3的更换难度，从而使得太阳翼3的在轨更换成为了可能，这样便解决了太阳翼3在轨更换的难度大、过程繁琐的问题。

优选地，第一连接组件1上设置有第一导向结构，第二连接组件2上设置有第二导向结构，第一导向结构和第二导向结构配合能够引导第一连接组件1沿预设安装轨迹运动。而通过设置导向结构能够确保第一连接组件1的运动安装轨迹的正确性。

在上述实施例中，优选地，如图2和图5所示，第一浮动接插件10和第二浮动接插件22均包括至少两个间隔设置的导电接插件。具体而言，第一浮动接插件10和第二浮动接插件22可具体是两个或三个，其数量可根据实际需求设置。

在上述实施例中，优选地，预设安装轨迹为由沿第一浮动接插件10与第二浮动接插件22的插接方向的平移轨迹和以插接方向为旋转中心的旋转轨迹组成的曲线轨迹。

在该些实施中，预设安装轨迹既包括沿第一浮动接插件10与第二浮动接插件22的插接方向的平移轨迹，也包括以插接方向为旋转中心的旋转轨迹，即本申请中的预设安装轨迹不是一条直线，而是带旋转的曲线轨迹。优选地，预设安装轨迹线具体为：先沿插接方向直线移动，然后边沿插接方向移动边转动。

在上述实施例中，优选地，第一连接组件1上设置有如图9所示的导向柱122和如图1至图4所示导向槽240中的一个，第二连接组件2上设置有导向柱122和导向槽240中的另一个，如图1至图4所示，导向槽240上设置有供导向柱122进入的入槽口；

锁紧结构包括如图1和图9所示的限位槽124和如图1至图9所示的销轴组件26中的一个，配合结构包括限位槽124和销轴组件26中的另一个；

其中，移动第一连接组件1并使导向柱122从导向槽240的入槽口运动到导向槽240的槽尾时，销轴组件26能够自动配合到限位槽124内，以使第一连接组件1和第二连接组件2相锁紧，移动第一连接组件1并使导向柱122从导向槽240的槽尾向导向槽240的入槽口运动时，销轴组件26能够从限位槽124内自动滑出，以使第一连接组件1和第二连接组件2之间的锁定解除。

在该实施例中，导向柱122和导向槽240中的一个设置在第一连接组件1上，另一个设置在第二连接组件2上，而通过导向柱122和导向槽240的配合便能够引导第一连接组件1严格按照预设安装轨迹移动和/或转动，从而使得第二连接组件2运动到终点以后，锁紧结构和配合结构能够恰好配合上，浮动接插件也能够刚好插接上，以此使得第一连接组件1移动到位后既能够和第二连接组件2自动锁紧，又能够自动实现两者之间的电气连接。而限位槽124和销轴组件26具体用于实现第一连接组件1和第二连接组件2之间的锁紧和解锁，具体地，在第一连接组件1没有运动到位时销轴组件26的销轴266处于回缩状态，并能够在限位槽124所在的面上滑动，而在第一连接组件1移动和/或转动到位后，则销轴组件26会自动伸长到卡入到限位槽124内，以实现第一连接组件1和第二连接组件2的锁紧，反之，在需要拆卸掉太阳翼3时，可反向转动第一连接件，此时，销轴组件26在外力作用下回缩，使销轴组件26和限位槽124脱离卡扣，这样便可实现第一连接组件1和第二连接组件2之间的自动解锁，此后只需要沿预设安装轨迹反向移动太阳翼3便可将太阳翼3拆卸下来。

其中，优选地，如图1所示，导向柱122和限位槽124设置在第一连接组件1上，导向槽240和销轴组件26设置在第二连接组件2上。当然，也可在第一连接组件1设置导向槽240和销轴组件26，而在第二连接组件2上设置有导向柱122和限位槽124，或者也可将导向柱122和销轴组件26设置在第一连接组件1和第二连接组件2中的一个上，而将导向槽240和限位槽124设置在第一连接组件1和第二连接组件2中的另一个上。

进一步优选地，如图2至图7所示，第二连接组件2包括驱动座24，驱动座24的第一端用于与输出轴4连接，驱动座24的第二端内设置有容纳腔242，容纳腔242的一端设置有容纳腔242开口，容纳腔242的底壁上设置有通孔244，第二浮动接插件22的一端固定在通孔244内，第二浮动接插件22的另一端插入到容纳腔242内，导向槽240从入槽口至槽尾沿驱动座24的周向方向倾斜延伸，且导向槽240的入槽口位于驱动座24的第二端的端面上；

如图1和图9所示，导向柱122设置在第一连接组件1的第二端上；

其中，在导向槽240和导向柱122的配合下，第一连接组件1的第二端能够从容纳腔242开口插入到容纳腔242内，且在导向柱122运动到导向槽240的槽尾时，销轴组件26能够自动卡入到限位槽124内，以使第一连接组件1和驱动座24相锁紧。

在该实施例中，第二连接组件2包括驱动座24和第二浮动接插件22，而驱动座24用于连接输出轴4和第一连接组件1。同时，在该结构中，驱动座24与第一连接组件1连接的一端设置有开口的容纳腔242，且容纳腔242的侧壁上设置有导向槽240和销轴组件26，在配合安装时，可通过导向槽240和导向柱122的引导将第一连接组件1的第二端直接插入到容纳腔242内，然后通过销轴组件26和限位槽124的配合，实现第一连接组件1和驱动座24的锁紧。

进一步优选地，驱动座24的第二端上设置有贯穿容纳腔242的侧壁的固定孔246，销轴组件26安装在固定孔246处，且销轴组件26的销轴266的前端突出容纳腔242的内侧壁面设置，限位槽124对应销轴组件26设置在第一连接件的第二端上。

进一步优选地，如图8所示，销轴组件26包括销轴座262、第一弹簧264和销轴266，销轴座262安装在固定孔246处，销轴座262上设置有销轴孔2622，销轴孔2622内安装有能够压缩的第一弹簧264，销轴266的一端安装在销轴孔2622内，并与第一弹簧264接触，销轴266的前端从销轴孔2622内伸出到容纳腔242内，且销轴266的前端能够在导向柱122在导向槽240内运动时，在限位槽124所在的面上滑动，且销轴266的前端能够在导向柱122运动到导向槽240的槽尾时，滑入到限位槽124内，以及在导向柱122从导向槽240的槽尾向入槽口运动时，滑出限位槽124。该种结构使得销轴266在外力作用下能够沿销轴266的轴向方向自动发生伸缩，从而使得第一连接组件1在按照预设安装轨迹移动到特殊位置时，销轴组件26能够自动卡入到限位槽124内或从限位槽124内自动滑出来，这样便实现了销轴组件26和限位槽124之简的自动锁扣和解锁。

在上述任一实施例中，优选地，如图1至图12所示，导向柱122的数量为多个，导向槽240的数量与导向柱122的数量一致，且多个导向柱122在第一连接组件1和第二连接组件2中的一个上沿旋转轴16的周向方向等间距设置，多个导向槽240在第一连接组件1和第二连接组件2中的另一个上沿旋转轴16的周向方向等间距设置；销轴组件26的数量为多个，限位槽124的数量与销轴组件26的数量一致，且多个销轴组件26在第一连接组件1和第二连接组件2中的一个上沿旋转轴16的周向方向等间距设置，多个限位槽124在第一连接组件1和第二连接组件2中的另一个上沿旋转轴16的周向方向等间距设置。而通过多个导向柱122和多个导向槽240的配合，以及多个销轴组件26和多个限位槽124的配合能够确保两个连接组件之间的连接可靠性。

在上述任一实施例中，优选地，如图1至图6及图9所示，第一连接组件1还包括：安装座12，安装座12内设置有一端开口的安装腔120，安装腔120内设置有第一定位结构19，锁紧结构设置在安装座12的开口端上，安装座12的另一端用于与太阳翼3连接；轴承组件14，安装在安装腔120内；旋转轴16，通过轴承组件14能够转动地安装在安装腔120内，旋转轴16上设置有第二定位结构，第一定位结构19能够与第二定位结构配合或脱离配合，以使安装座12和旋转轴16相互锁紧或解锁；其中，旋转轴16上设置有安装孔160，第一浮动接插件10安装在安装孔160内。

在该实施例中，第一连接组件1包括安装座12、轴承组件14、旋转轴16和第一浮动接插件10，其中，安装座12用于与太阳翼3和第二连接组件2连接，同时安装座12还用于安装旋转轴16和第一浮动接插件10，而轴承组件14用于将旋转轴16支撑安装在安装座12的安装腔120内。该种结构，在安装之前，可将旋转轴16通过第一定位结构19与第二定位结构的配合与安装座12固定到一起，以使在轨更换而平移和/或转动第一连接组件1时，旋转轴16能够和连接轴一起平移和/或转动。而在第一连接组件1和第二连接组件2在对准插接后，即第一浮动接插件10和第二浮动接插件22开始相互插接后，由于第二连接组件2固定，使得第二浮动接插件22也始终处于固定状态，这样就使得安装座12在旋转而与第二连接组件2实现锁紧时，旋转轴16能够始终保持不转动，而此时，在安装座12转动的外力作用下，第一定位结构19和第二定位结构脱离配合，使得安装座12和旋转轴16之间的定位限位解除，从而使得安装座12能够单独转动而实现与第二连接组件2之前的锁定。而在需要拆卸第一连接组件1时，可直接通过航天员或机械臂平移并转动太阳翼3和第一连接组件1这个整体即可，此时，第一定位结构19能够在转动外力的作用下直接与旋转轴16上的第二定位结构脱离配合，而不需要航天员或机械臂进行任何其他解锁操作，该种设置，使得旋转轴16和安装座12之间的限位和解锁都是在转动第一连接组件1时自动实现的，因而，在更换太阳翼3时，不需要航天员或机械臂进行拆装螺钉或者其他锁紧、解锁或电气连接动作，因而能够最大化地减少在轨更换太阳翼3的步骤，降低在轨更换太阳翼3的难度。

进一步优选地，如图5、图6和图9所示，安装座12内安装有定位盘18，定位盘18位于旋转轴16和安装腔120的内底壁之间，第一定位结构19安装在定位盘18上。即该种设置，通过定位盘18实现了旋转轴16和安装座12之间的锁紧和解锁。

进一步地，如图10所示，第二定位结构包括设置在旋转轴16上间隔设置的第一凹槽162和第二凹槽164，第一凹槽162和第二凹槽164沿旋转轴16的周向方向对齐，如图6、图11和图12所示，第一定位结构19包括：定位座192，安装在定位盘18上，定位座192上设置有定位孔1922，定位孔1922远离旋转轴16的一端内设置有能够被压缩的第二弹簧194；定位轴196，定位轴196的第一端安装在定位孔1922远离旋转轴16的一端内，并与第二弹簧194接触，定位轴196的第二端从第一定位孔1922靠近旋转轴16的一端伸出，且定位轴196在外力作用下能够沿定位轴196的轴向方向伸缩运动；其中，在第一连接组件1和第二连接组件2完全分离时，定位轴196的第二端能够与第一凹槽162配合，以使旋转轴16和安装座12相互锁紧，在第一连接组件1从预设安装轨迹的起点运动至终点的过程中，定位轴196的第二端能够从第一凹槽162内自动滑动到第二凹槽164内，在第一连接组件1从预设安装轨迹的终点运动至起点的过程中，定位轴196的第二端能够从第二凹槽164内自动滑动到第一凹槽162内。

在该实施例中，旋转轴16和安装座12之间的限位和解锁是通过两个凹槽和定位轴196实现的，在安装之前，可将定位轴196的前端固定到第一凹槽162内，以使旋转轴16和安装座12之间完成定位安装。而在安装座12和第一连接组件1的驱动座24等完成初步插接后，由于两个浮动接插件的插接使得旋转轴16无法转动，此时，继续转动太阳翼3，则在转动太阳翼3的作用力下，定位轴196会从第一凹槽162滑动出来，并沿着第一凹槽162和第二凹槽164所在的面滑动，直到安装座12上的锁紧装置和第二连接组件2上的配合装置实现锁定，而锁紧装置和配合装置锁定后，定位轴196会刚好滑动到第二凹槽164内，并限位在第二凹槽164内。而拆卸时，反向转动安装座12使得定位轴196会从第二凹槽164内滑动出来，并在旋转轴16上向第一凹槽162滑动，直到定位轴196滑动并限位到第一凹槽162内。

在一个最优的实施例中，如图1至图12所示，第一连接组件1包括上述实施例中的第一浮动接插件10、安装座12、轴承组件14和旋转轴16和定位盘18，且安装座12的第二端上沿周向方向设置有三个导向柱122和三个限位槽124，且三个导向柱122和三个限位槽124一一交替设置，而定位盘18上设置有一个或多个上述实施例中的定位座192、定位轴196和第二弹簧194组成的第一定位结构19，旋转轴16上对应每一个定位轴196均设置有两个凹槽。而第一连接组件1包括上述实施例中的第二浮动件和驱动座24，驱动座24的开口端的外侧壁上沿周向方向上设置有三个等间隔的导向槽240和三个销轴组件26，而三个销轴组件26和三个导向槽240一一交替设置。且安装座12内的第一浮动接插件10的数量为三个，且驱动座24内的第二浮动接插件22的数量为三个。

在该最优的实施例中，在安装太阳翼3时，可先旋转旋转轴16，以使定位轴196和旋转轴16上的第一凹槽162配合并保持在当前位置。此后，通过宇航员或机械臂抓取住太阳翼3，并使安装座12和驱动座24同轴对准。然后根据安装座12的导向柱122的周向位置旋转太阳翼3，并使导向柱122对准驱动座24上的导向槽240，此时三组浮动接插件正好对齐；最后，通过宇航员或机械臂向前移动太阳翼3，使导向柱122进入导向槽240，同时使三组浮动接插件部分插接。此后，通过宇航员或机械臂在向前移动太阳翼3运动的过程中顺时针旋转，以使导向柱122沿着导向槽240运动，第一浮动接插件10继续往第二浮动接插件22中运动，此时，由于第二浮动接插件22固定不动，因此，旋转轴16固定不动，但安装座12的转动会使定位轴196沿着旋转轴16的面滑动，直到导向柱122运动到导向槽240的尾部，此时，驱动座24上的销轴266会插入并固定到安装座12上的限位槽124内并完成锁定，定位轴196滑动到第二凹槽164内，第一浮动接插组件和第二浮动接插组件插接到位并导通实现电气连接。在拆卸过程正好相反，拆卸时，宇航员或机械臂沿着导向槽240反向移动太阳翼3，会使销轴266从限位槽124内自动滑出，定位轴196自动从第二凹槽164内滑动，这样便可实现自动解锁，继续移动太阳翼3，使得导向柱122会逐渐从导向槽240内滑出，直到驱动座24和安装座12完成分离。

本发明第二方面的实施例提供了一种可更换太阳翼结构，该可更换太阳翼结构包括：第一方面的任一实施例提供的连接装置；和太阳翼3，能够与连接装置的第一连接组件1的第一端连接；太阳翼驱动机构，包括输出轴4，输出轴4能够与连接装置的第二连接组件2的第二端相连接。

根据本发明第二方面的实施例提供的可更换太阳翼结构，其包括第一方面任一项实施例提供的连接装置，以及太阳翼3和太阳翼驱动机构。而该种结构，在安装和拆卸时，可将第一连接组件1和太阳翼3固定安装到一起，而将第二连接组件2和太阳翼驱动机构的输出轴4固定到一起，然后将第一连接组件1和第二连接组件2锁定在一起，这样在需要更换太阳翼3时，可将太阳翼3和第一连接组件1一起进行更换。而由于第一连接组件1和第二连接组件2在拆装时，只需要通过机械臂或者航天员沿着预设的安装轨迹移动太阳翼3，便能够实现第一连接组件1和第二连接组件2之间的自动锁紧和解锁，以及两者之间的电气连接，而不需要机械臂或者航天员去进行拧螺钉、或者其他锁紧、解锁或是电气连接等操作，因而有效地简化了太阳翼3的更换流程和难度，这样就为太阳翼3的在轨更换提供了条件，从而使得太阳翼3能够实现在轨更换。

在本说明书的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种连接装置，用于连接太阳翼和太阳翼驱动机构，其特征在于，包括：

第一连接组件，所述第一连接组件的第一端用于与太阳翼连接，所述第一连接组件的第二端上设置有锁紧结构；

第二连接组件，用于与太阳翼驱动机构的输出轴连接，且所述第二连接组件上设置有配合结构，所述第一连接组件沿预设安装轨迹的起点运动到所述预设安装轨迹的终点时，所述锁紧结构能够与所述配合结构自动配合，以使所述第二连接组件与所述第一连接组件相互锁紧，将所述第一连接组件从预设安装轨迹的终点向所述预设安装轨迹的起点时，所述锁紧结构能够与所述配合结构自动脱离配合；

其中，所述第一连接组件上设置有第一浮动接插件，所述第二连接组件上设置有第二浮动接插件，所述第一连接组件和所述第二连接组件相互锁紧后，所述第一浮动接插件与所述第二浮动接插件相互插接并相互导电；

所述第一浮动接插件和所述第二浮动接插件均包括至少两个间隔设置的导电接插件；和/或

所述预设安装轨迹为由沿所述第一浮动接插件与所述第二浮动接插件的插接方向的平移轨迹和以所述插接方向为旋转中心的旋转轨迹组成的曲线轨迹；

所述第一连接组件还包括：

安装座，所述安装座内设置有一端开口的安装腔，所述安装腔内设置有第一定位结构，

轴承组件，安装在所述安装腔内，

旋转轴，通过所述轴承组件能够转动地安装在所述安装腔内，所述旋转轴上设置有第二定位结构，所述第一定位结构能够与所述第二定位结构配合或脱离配合，以使所述安装座和所述旋转轴相互锁紧或解锁，

其中，所述旋转轴上设置有安装孔，所述第一浮动接插件安装在所述安装孔内；

所述第二定位结构包括设置在所述旋转轴上间隔设置的第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽和所述第二凹槽沿所述旋转轴的周向方向对齐；

所述第一定位结构包括：

定位座，所述定位座上设置有定位孔，所述定位孔远离所述旋转轴的一端内设置有能够被压缩的第二弹簧；

定位轴，所述定位轴的第一端安装在所述定位孔远离所述旋转轴的一端内，并与所述第二弹簧接触，所述定位轴的第二端从所述定位孔靠近所述旋转轴的一端伸出，且所述定位轴在外力作用下能够沿所述定位轴的轴向方向伸缩运动；

其中，在所述第一连接组件和所述第二连接组件完全分离时，所述定位轴的第二端能够与所述第一凹槽配合，以使所述旋转轴和所述安装座相互锁紧，在所述第一连接组件从所述预设安装轨迹的起点运动至终点的过程中，所述定位轴的第二端能够从所述第一凹槽内自动滑动到所述第二凹槽内，在所述第一连接组件从所述预设安装轨迹的终点运动至起点的过程中，所述定位轴的第二端能够从所述第二凹槽内自动滑动到所述第一凹槽内。

2.根据权利要求1所述的连接装置，其特征在于，

所述第一连接组件上设置有导向柱和导向槽中的一个，所述第二连接组件上设置有所述导向柱和所述导向槽中的另一个，所述锁紧结构包括限位槽和销轴组件中的一个，所述配合结构包括所述限位槽和所述销轴组件中的另一个，所述导向槽上设置有供所述导向柱进入的入槽口，所述导向槽从入槽口至槽尾呈曲线设置；

其中，移动所述第一连接组件并使所述导向柱从所述导向槽的入槽口运动到所述导向槽的槽尾时，所述销轴组件能够自动配合到所述限位槽内，以使所述第一连接组件和所述第二连接组件相锁紧，移动所述第一连接组件并使所述导向柱从所述导向槽的槽尾向所述导向槽的入槽口运动时，所述销轴组件能够从所述限位槽内自动滑出，以使所述第一连接组件和所述第二连接组件之间的锁定解除。

3.根据权利要求2所述的连接装置，其特征在于，

所述第二连接组件包括驱动座，所述驱动座的第一端用于与所述输出轴连接，所述驱动座的第二端内设置有容纳腔，所述容纳腔的一端设置有容纳腔开口，所述容纳腔的底壁上设置有通孔，所述第二浮动接插件的一端固定在所述通孔内，所述第二浮动接插件的另一端插入到所述容纳腔内，所述导向槽从入槽口至槽尾沿所述驱动座的周向方向倾斜延伸，且所述导向槽的入槽口位于所述驱动座的第二端的端面上；

所述导向柱设置在所述第一连接组件的第二端上；

其中，在所述导向槽和所述导向柱的配合下，所述第一连接组件的第二端能够从所述容纳腔开口插入到所述容纳腔内，且在所述导向柱运动到所述导向槽的槽尾时，所述销轴组件能够自动卡入到所述限位槽内，以使所述第一连接组件和所述驱动座相锁紧。

4.根据权利要求3所述的连接装置，其特征在于，

所述驱动座的第二端上设置有贯穿所述容纳腔的侧壁的固定孔，所述销轴组件安装在所述固定孔处，且所述销轴组件的销轴的前端突出所述容纳腔的内侧壁面设置，所述限位槽对应所述销轴组件设置在所述第一连接组件的第二端上；

所述销轴组件包括销轴座、第一弹簧和销轴，所述销轴座安装在所述固定孔处，所述销轴座上设置有销轴孔，所述销轴孔内安装有能够压缩的第一弹簧，所述销轴的一端安装在所述销轴孔内，并与所述第一弹簧接触，所述销轴的前端从所述销轴孔内伸出到所述容纳腔内，且所述销轴的前端能够在所述导向柱在所述导向槽内运动时，在所述限位槽所在的面上滑动，且所述销轴的前端能够在所述导向柱运动到所述导向槽的槽尾时，滑入到所述限位槽内，以及在所述导向柱从所述导向槽的槽尾向入槽口运动时，滑出所述限位槽。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的连接装置，其特征在于，

所述导向柱的数量为多个，所述导向槽的数量与所述导向柱的数量一致，且多个所述导向柱在所述第一连接组件和所述第二连接组件中的一个上呈圆环形分布，多个所述导向槽在所述第一连接组件和所述第二连接组件中的另一个上呈圆环形分布；

所述销轴组件的数量为多个，所述限位槽的数量与所述销轴组件的数量一致，且多个所述销轴组件在所述第一连接组件和所述第二连接组件中的一个上呈圆环形分布，多个所述限位槽在所述第一连接组件和所述第二连接组件中的另一个上呈圆环形分布。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的连接装置，其特征在于，所述第一连接组件还包括：

所述锁紧结构设置在所述安装座的开口端上，所述安装座的另一端用于与所述太阳翼连接。

7.根据权利要求6所述的连接装置，其特征在于，

所述安装座内安装有定位盘，所述定位盘位于所述旋转轴和所述安装腔的内底壁之间，所述第一定位结构安装在所述定位盘上。

8.根据权利要求7所述的连接装置，其特征在于，

所述第一定位结构的定位座安装在所述定位盘上。

9.一种可更换太阳翼结构，其特征在于，包括：

如权利要求1至8中任一项所述的连接装置；

太阳翼，能够与所述连接装置的第一连接组件的第一端连接；

太阳翼驱动机构，包括输出轴，所述输出轴能够与所述连接装置的第二连接组件的第二端相连接。