一种轻质防瞬时冲击的按压式操作工具存储平台

1.本发明属于空间机器人技术领域，尤其是涉及一种轻质防瞬时冲击的按压式操作工具存储平台。


背景技术：

2.随着技术的发展，空间在轨机械臂需完成的任务日益复杂，通过对目前的空间机器人分析可见，各国都通过一个标准接口配备不同的操作工具，以完成不同的工作任务，故适用于空间机械臂取放操作工具的操作工具存储平台成为不可或缺的重要研究对象。考虑到发射升空的瞬时大负载情况和太空中的真空大温差失重环境易导致操作工具存储平台中工具受载损坏甚至脱出的情况，本发明设计一种轻质防瞬时冲击的按压式操作工具存储平台，可解决多种类型末端操作工具的有效存储及抵抗瞬时三维冲击力问题，实现工具锁紧与释放和工具防逃逸功能。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明旨在提出一种轻质防瞬时冲击的按压式操作工具存储平台，解决现有空间在轨操作工具存储平台在多工具并列布置情况下，结构庞杂、开合机构刚度低、易变形、盖板抵抗冲击载荷能力差、在轨操作工具存储平台易发生工具倾覆翻转和失稳、盖板按压力矩小易发生工具脱出的问题。
4.为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
5.一种轻质防瞬时冲击的按压式操作工具存储平台，包括开合驱动机构、三角支架式防冲击盖板机构、工具托架和弹簧缓冲机构；
6.所述的三角支架式防冲击盖板机构包括主支架、两根副支架和盖板，副支架与主支架呈三角形布置，所述的三角支架式防冲击盖板机构的盖板采用加强梁框架式结构，盖板与工具托架配合，盖板与工具托架之间形成容纳工具支撑梁的空间；多种操作工具并列布置在工具托架的方形仓中，盖板与主支架及副支架的固连位置处分别设有加强梁，在多种操作工具与盖板接触位置处设置弹簧缓冲机构；
7.所述的开合驱动机构包括步进电机组件和谐波减速器组件，步进电机组件的步进电机和谐波减速器组件固定安装在谐波安装座上，谐波减速器组件的谐波输出盘与主支架的一端固连，主支架的另一端与盖板连接，两根副支架一端与主支架连接，另一端与盖板固连；
8.所述的弹簧缓冲机构包括第一弹簧缓冲组件、第二弹簧缓冲组件和第三弹簧缓冲组件，三个弹簧缓冲组件依次安装在盖板的下端面，三个弹簧缓冲组件的结构相同，均包括四个压缩弹簧、一个弹簧按压板、两个按压机构滑动销和两个紧固螺栓，四个压缩弹簧分两组在弹簧按压板与盖板之间安装，压缩弹簧一端接触操作工具存储平台的盖板，另一端安装在弹簧按压板的盲孔安装槽中，第一弹簧缓冲组件和第三弹簧缓冲组件通过紧固螺栓透过盖板装配通孔与按压机构滑动销的中心螺纹孔相连，第二弹簧缓冲组件通过盖板螺纹孔
与按压机构滑动销的中心螺纹孔相连；
9.当“一”字并列分布的多种操作工具承受冲击载荷时，开合驱动机构中的步进电机运转经谐波减速器组件输出主动按压力，多种操作工具先接触盖板上的弹簧缓冲机构，将冲击传递给三角支架式防冲击盖板机构中的盖板的加强梁；
10.当取放多种操作工具时，开合驱动机构运转，通过三角支架式防冲击盖板机构带动盖板绕电机轴作开合运动，实现操作工具存储平台的打开与关闭，即实现盖板与工具托架的分离与闭合。
11.更进一步的，所述步进电机组件还包括电机线支架、电机线夹、电机轴、电机固定盘、电机迷宫密封环、电机轴密封盖和波发生器锁紧螺母，所述步进电机通过多个螺栓固定连接在电机固定盘上，电机线支架通过螺栓固定连接在步进电机尾部，电机线夹固定安装在电机线支架下端，所述电机固定盘外缘与谐波减速器钢轮外缘固定连接在谐波安装座上，电机迷宫密封环通过沉头螺钉与谐波减速器组件的波发生器固连，步进电机的电机轴通过波发生器锁紧螺母和平键与谐波减速器组件连接，电机轴密封盖通过长螺钉穿过电机轴和步进电机固连。
12.更进一步的，所述谐波减速器组件还包括谐波钢轮、柔轮、柔轮连接件、关节轴承组件、柔轮增扭垫片、右侧电机热控盖板和左侧电机热控盖板，所述波发生器通过波发生器锁紧螺母和平键安装在电机轴上，柔轮与谐波输出盘之间放置增扭垫片并通过螺栓固连在柔轮连接件与谐波输出盘之间，右侧电机热控盖板和左侧电机热控盖板通过螺栓固连在谐波安装座的右端面。
13.更进一步的，关节轴承组件包括两个角接触轴承、轴承外环垫圈、轴承内环挡圈、轴承挡圈和关节轴承外环座，两个角接触轴承并排安装在谐波安装座与关节轴承外环座之间，两轴承中间安装轴承外环垫圈，轴承挡圈通过螺栓安装在关节轴承外环座右端面，与轴承外圈接触，轴承内环挡圈外边缘与右侧角接触轴承内圈接触，通过螺栓与垫圈固连在谐波安装座上。
14.更进一步的，在所述盖板的近电机端内侧设置有按压工具用的l形挡块组件，所述l形挡块组件包括l形挡块和紧固螺栓，在l形挡块的长边加工螺纹通孔，通过紧固螺栓穿过l型挡块上的螺纹通孔与盖板内侧壁连接，当开合驱动机构按压三角支架式防冲击盖板机构使盖板与工具托架闭合时，l形挡块的短边底表面与多种操作工具接触。
15.更进一步的，所述l形挡块组件设置四个，且两两一组对称固定安装于盖板靠近电机端的内侧壁。
16.更进一步的，所述主支架和副支架均与盖板的长边边侧连接。
17.更进一步的，两根副支架采用错位布置的方式固定安装在主支架上。
18.更进一步的，所述主支架的另一端通过螺栓透过隔热垫与盖板连接，两根副支架的一端均通过螺栓与主支架连接，两根副支架的另一端均通过螺栓透过隔热垫与盖板固连。
19.更进一步的，所述弹簧按压板为长条形结构，在长条形的弹簧按压板的中间位置加工有减重槽；所述盖板为长方形结构，在盖板边缘及加强梁上设有多处减重开孔。
20.与现有技术相比，本发明所述的一种轻质防瞬时冲击的按压式操作工具存储平台的有益效果是：
21.1、本发明对多种操作工具“一”字并列分布的存储模式进行针对性设计，操作工具存储平台结构紧凑、体积小、重量轻且具有主动和被动抵抗工具冲击能力，组成箱体的零件较少且零件之间组装方便，由于三角支架及盖板加强梁的三角形设计使箱体重量减轻、刚度大大增强可以承受较大加速度且不发生形变。
22.2、本发明采用了偏心刚性按压的方式，开合驱动机构设计成小步进电机和大减速比谐波减速器的组合模式提供按压力矩，同时提升开合机构被动抗冲击能力，通过三角形支架及防冲击盖板设计防止工具倾覆，此种组合模式在不改进步进电机的情况下能有效实现轻质、大减速比和高反向制动力矩的需求，仅需增加电机端输出力矩就可以保证工具无法逃逸。
23.3、本发明采用弹簧缓冲和刚性按压机构有效防止工具受到瞬时冲击而脱出或与盖板发生刚性碰撞。在工具上方盖板处利用拉压弹簧与按压滑动销设计弹簧缓冲机构，当工具承受冲击载荷时，工具首先接触弹簧缓冲机构，利用弹簧压缩吸能，能够有效延长工具同盖板冲击接触时间，减小工具对盖板的瞬时冲击力；开合驱动机构和三角支架式防冲击盖板机构共同组成了刚性按压机构，能提供较大的按压力，防止工具倾覆旋转，造成工具失稳。
附图说明
24.构成本发明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。在附图中：
25.图1为本发明实施例所述的一种轻质防瞬时冲击的按压式操作工具存储平台(闭合状态下)的整体结构示意图；
26.图2为本发明实施例所述的开合驱动机构的结构爆炸图；
27.图3为图1的a-a处的剖面图；
28.图4为图1的b-b处的剖面图；
29.图5为弹簧缓冲机构的剖视图；
30.图6为本发明实施例所述的一种轻质防瞬时冲击的按压式操作工具存储平台(打开状态下)的整体结构示意图。
31.附图标记说明：
32.1、开合驱动机构；
33.1-1、步进电机组件；1-1-1、步进电机；1-1-2、电机线支架；1-1-3、电机线夹；1-1-4、电机固定盘；1-1-5、电机轴；1-1-6、电机迷宫密封盘；1-1-7、电机轴密封盖；1-1-8、波发生器锁紧螺母；
34.1-2、谐波减速器组件；1-2-1、波发生器；1-2-2、谐波钢轮；1-2-3、谐波安装座；1-2-4、关节轴承组件；1-2-4-1、角接触轴承；1-2-4-2、轴承外环垫圈；1-2-4-3、轴承内环挡圈；1-2-4-4、轴承挡圈；1-2-4-5、关节轴承外环座；1-2-5、右侧电机热控盖板；1-2-6、左侧电机热控盖板；1-2-7、柔轮；1-2-8、柔轮连接件；1-2-9、柔轮增扭垫片；1-2-10、谐波输出盘；
35.2、三角支架式防冲击盖板机构；2-1、主支架；2-2、副支架；2-3、盖板；
36.3、弹簧缓冲机构；3-1、第一弹簧缓冲组件；3-2、第二弹簧缓冲组件；3-3、第三弹簧
缓冲组件；3-1-1、弹簧按压板；3-1-2、按压滑动销；3-1-3、压缩弹簧；3-1-4、预紧螺栓；
37.4、工具托架；5、l形挡块组件。
具体实施方式
38.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、完整地阐述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，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。
39.如图1-图6所示，一种轻质防瞬时冲击的按压式操作工具存储平台，包括开合驱动机构1、三角支架式防冲击盖板机构2、工具托架4和弹簧缓冲机构3；
40.所述的三角支架式防冲击盖板机构2包括主支架2-1、两根副支架2-2和盖板2-3，副支架2-2与主支架2-1呈三角形布置，所述的三角支架式防冲击盖板机构的盖板采用加强梁框架式结构，并在边缘和加强梁上有多处减重开孔，有效降低了盖板重量，提高了盖板的刚度，所述的三角支架式防冲击盖板机构2的盖板2-3与工具托架4配合，盖板2-3与工具托架4之间形成容纳工具支撑梁的空间，多种操作工具并列布置在工具托架4的方形仓中，盖板2-3与主支架2-1及副支架2-1的固连位置均设有加强梁，三角形支架与盖板加强梁共同形成三角形结构，在两侧工具存放区采用三角形局部加强的设计，从盖板2-3中部的横向长加强梁各自延伸出一根斜向加强梁延伸至盖板中框，并在多种操作工具与盖板2-3接触位置设置弹簧缓冲机构3；
41.所述的开合驱动机构1包括步进电机组件1-1和谐波减速器组件1-2，步进电机组件1-1的步进电机1-1-1和谐波减速器组件1-2固定安装在谐波安装座1-2-3上，谐波减速器组件1-2的谐波输出盘1-2-10与主支架2-1的一端固连，主支架2-1的另一端与盖板2-3连接，两根副支架2-2一端与主支架2-1连接，另一端与盖板2-3固连；具体为：所述主支架2-1的另一端通过螺栓透过隔热垫与盖板2-3连接，两根副支架2-2的一端均通过螺栓与主支架2-1连接，两根副支架2-1的另一端均通过螺栓透过隔热垫与盖板2-3固连；
42.所述的弹簧缓冲机构3包括第一弹簧缓冲组件3-1、第二弹簧缓冲组件3-2和第三弹簧缓冲组件3-3，三个弹簧缓冲组件依次安装在具有三个工具仓的盖板的下端面，且每个弹簧缓冲组件对应一个工具仓，三个弹簧缓冲组件的结构相同，均包括四个压缩弹簧3-1-3、一个弹簧按压板3-1-1、两个按压机构滑动销3-1-2和两个紧固螺栓3-1-3，四个压缩弹簧3-1-3分两组在弹簧按压板3-1-1与盖板2-3之间安装，压缩弹簧3-1-3一端接触操作工具存储平台的盖板2-3，另一端安装在弹簧按压板3-1-1的盲孔安装槽中，第一弹簧缓冲组件3-1和第三弹簧缓冲组件3-3通过紧固螺栓3-1-3透过盖板装配通孔与按压机构滑动销的中心螺纹孔相连，第二弹簧缓冲组件3-2通过盖板螺纹孔与按压机构滑动销的中心螺纹孔相连；
43.当“一”字并列分布的多种操作工具承受冲击载荷，由于各工具质量不同，将产生不同大小的冲击力，开合驱动机构1中的小功率步进电机1-1-1运转经大减速比的谐波减速器组件1-2输出主动按压力，工具先接触盖板2-3上的弹簧缓冲机构，将不均匀冲击传递给三角支架式防冲击盖板机构，由于盖板的三角形防倾覆设计有效分摊了单接触点所受冲击力且提高了盖板整体刚度，可有效抵御盖板变形，防止工具脱出；
44.当取放多种操作工具时，开合驱动机构运转，通过三角支架式防冲击盖板机构2带动盖板2-3绕电机轴作开合运动，实现盖板2-3与工具托架4的分离与闭合，即实现操作工具
存储平台的打开与关闭。
45.所述步进电机组件1-1还包括电机线支架1-1-2、电机线夹1-1-3、电机轴1-1-5、电机固定盘1-1-4、电机迷宫密封盘1-1-6、电机轴密封盖1-1-7和波发生器锁紧螺母1-1-8，所述步进电机1-1-1通过多个螺栓固定连接在电机固定盘1-1-4上，电机线支架1-1-2通过螺栓固定连接在步进电机1-1-1尾部，电机线夹1-1-3固定安装在电机线支架下端，所述电机固定盘1-1-4外缘与谐波减速器钢轮1-2-2外缘固定连接在谐波安装座1-2-3上，电机迷宫密封环1-1-6通过沉头螺钉与波发生器固连，步进电机1-1-1的电机轴通过波发生器锁紧螺母1-1-8和平键与谐波减速器组件1-2连接，电机轴密封盖1-1-7通过长螺钉穿过电机轴1-1-5和步进电机1-1-1固连。
46.所述谐波减速器组件1-2还包括波发生器1-2-1、谐波钢轮1-2-2、柔轮1-2-7、柔轮连接件1-2-8、关节轴承组件1-2-4、柔轮增扭垫片1-2-9、右侧电机热控盖板1-2-5和左侧电机热控盖板1-2-6，所述波发生器1-2-1通过波发生器锁紧螺母1-1-8和平键安装在电机轴1-1-5上，谐波钢轮1-2-2通过螺栓与垫圈固定连接在谐波安装座1-2-3左端面，柔轮1-2-7与谐波输出盘1-2-10之间放置增扭垫片1-2-9并通过螺栓固连在柔轮连接件1-2-8与谐波输出盘1-2-10之间，柔轮1-2-7工作端靠波发生器1-2-1中的柔性轴承产生弹性变形并与谐波钢轮1-2-2啮合传递运动和动力，右侧电机热控盖板1-2-5和左侧电机热控盖板1-2-6通过螺栓固连在谐波安装座1-2-3的右端面。
47.关节轴承组件1-2-4包括两个角接触轴承1-2-4-1、轴承外环垫圈1-2-4-2、轴承内环挡圈1-2-4-3、轴承挡圈1-2-4-4和关节轴承外环座1-2-4-5，两个角接触轴承1-2-4-1并排安装在谐波安装座1-2-3与关节轴承外环座1-2-4-5之间，中间安装轴承外环垫圈1-2-4-2，轴承挡圈1-2-4-4安装在关节轴承外环座1-2-4-5右端面，与轴承外圈接触，轴承内环挡圈1-2-4-3外边缘与右侧角接触轴承内圈接触，通过螺栓与垫圈固连在谐波安装座1-2-3上。
48.本技术的开合电机驱动机构采用小步进电机与大减速比谐波减速器的组合模式，可降低开合驱动机构总体重量，提升开合机构被动抗冲击能力，在小步进电机提供的输出力矩为0.45nm、保持力矩不小于0.65nm的情况下，此种结构可提供的按压工具复位的主动施加力矩大于36nm，防止工具冲击逃逸的反向制动力矩大于105nm，在不改动步进电机的情况下，能够有效实现轻质、大减速比和高反向制动力矩的需求。
49.在所述盖板2-3的近电机端内侧设置有按压工具用的l形挡块组件5，所述l形挡块组件5包括l形挡块和紧固螺栓，在l形挡块的长边加工螺纹通孔，通过紧固螺栓穿过l型挡块上的螺纹通孔与盖板内侧壁连接，当开合驱动机构1按压三角支架式防冲击盖板机构2使盖板2-3与工具托架4闭合时，l形挡块的短边底表面与工具接触。所述l形挡块组件5设置四个，且两两一组对称固定安装于盖板2-3内侧壁。设计在近力矩输入端距离开合电机回转轴170mm处，在与工具接触时提供按压力。
50.两根副支架2-2采用错位布置的方式固定安装在主支架2-1上。所述主支架2-1和副支架2-2均与盖板2-3的长边边侧连接，本发明中通过将开合驱动步进电机组件1-1与盖板2-3通过主支架2-1与两根副支架2-2偏置连接，形成偏心按压机构，由步进电机1-1-1提供驱动力矩和保持力矩，经过谐波减速器组件1-2传递到主支架2-1，主支架2-1将按压力通过自身及两根副支架2-2传递到盖板2-3，由于支架呈三角布置，可有效抵御单个工具对盖
板整体产生的冲击载荷，防止盖板受偏载发生形变，此偏心按压机构能有效传递按压力矩，防止盖板2-3与工具托架4分离或工具受载脱出。
51.所述弹簧按压板3-1-1为长条形结构，在长条形的弹簧按压板3-1-1的中间位置加工有减重槽，为减小重量提高刚度。
52.本技术的步进电机1-1-1输出力矩0.45nm，保持力矩不小于0.65nm，电机输出力矩经过谐波减速器减速后，传到与谐波输出盘1-2-10固定连接的主支架2-1，此种步进电机与谐波减速器的组合模式不仅降低了开合驱动机构总体重量，提升了开合机构被动抗冲击能力，且可提供的按压工具复位的主动施加力矩大于36nm，防止工具冲击逃逸的反向制动力矩大于105nm，在不改动步进电机的情况下，能够有效实现轻质、大减速比和高反向制动力矩的需求，由于操作工具存储平台的盖板2-3横向较长，冲击载荷较大，主支架2-1与左右两个副支架2-2呈三角形布置，共同带动盖板2-3绕电机的回转轴作开合运动；刚性按压l形挡块通过两个螺栓固定连接在盖板上，设计在近力矩输入端距离开合电机回转轴170mm处，在与工具接触时提供按压力，为方便工具取出且不发生干涉，盖板张开为钝角且能保持位姿，从而保证工具能被顺利取出使用。
53.弹簧缓冲机构3用于避免工具同操作工具存储平台盖板2-3的刚性碰撞，在工具上盖板2-3处利用拉压弹簧设计弹簧缓冲机构3，保证工具飞出瞬间首先接触弹性按压机构，利用弹簧压缩吸能，延长工具的冲击接触时间，弹簧缓冲机构的弹簧压缩距离为2mm。
54.开合驱动机构和三角支架式防冲击盖板共同组成刚性按压机构，由步进电机提供反向制动力矩，在盖板闭合时避免工具倾覆旋转，防止工具失稳。弹簧缓冲机构设计在盖板上，功能是当工具承受冲击载荷时，该弹性机构能够有效延长工具同盖板接触时间，减小工具对盖板的瞬时冲击力。
55.以上公开的本发明实施例只是用于帮助阐述本发明。实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。

技术特征：
1.一种轻质防瞬时冲击的按压式操作工具存储平台，其特征在于：包括开合驱动机构(1)、三角支架式防冲击盖板机构(2)、工具托架(4)和弹簧缓冲机构(3)；所述的三角支架式防冲击盖板机构(2)包括主支架(2-1)、两根副支架(2-2)和盖板(2-3)，副支架(2-2)与主支架(2-2)呈三角形布置，所述的三角支架式防冲击盖板机构(2)的盖板(2-3)采用加强梁框架式结构，盖板(2-3)与工具托架(4)配合，盖板(2-3)与工具托架(4)之间形成容纳工具支撑梁的空间；多种操作工具并列布置在工具托架(4)的方形仓中，盖板(2-3)与主支架(2-1)及副支架(2-2)的固连位置处分别设有加强梁，在多种操作工具与盖板(2-3)接触位置处设置弹簧缓冲机构(3)；所述的开合驱动机构(1)包括步进电机组件(1-1)和谐波减速器组件(1-2)，步进电机组件(1-1)的步进电机(1-1-1)和谐波减速器组件(1-2)固定安装在谐波安装座(1-2-3)上，谐波减速器组件(1-2)的谐波输出盘(1-2-10)与主支架(2-1)的一端固连，主支架(2-1)的另一端与盖板(2-3)连接，两根副支架(2-2)一端与主支架(2-1)连接，另一端与盖板(2-3)固连；所述的弹簧缓冲机构(3)包括第一弹簧缓冲组件(3-1)、第二弹簧缓冲组件(3-2)和第三弹簧缓冲组件(3-3)，三个弹簧缓冲组件依次安装在盖板的下端面，三个弹簧缓冲组件的结构相同，均包括四个压缩弹簧(3-1-3)、一个弹簧按压板(3-1-1)、两个按压机构滑动销(3-1-2)和两个紧固螺栓(3-1-3)，四个压缩弹簧(3-1-3)分两组在弹簧按压板(3-1-1)与盖板(2-3)之间安装，压缩弹簧(3-1-3)一端接触操作工具存储平台的盖板(2-3)，另一端安装在弹簧按压板(3-1-1)的盲孔安装槽中，第一弹簧缓冲组件(3-1)和第三弹簧缓冲组件(3-3)通过紧固螺栓(3-1-3)透过盖板装配通孔与按压机构滑动销的中心螺纹孔相连，第二弹簧缓冲组件(3-2)通过盖板螺纹孔与按压机构滑动销的中心螺纹孔相连；当“一”字并列分布的多种操作工具承受冲击载荷时，开合驱动机构(1)中的步进电机(1-1-1)运转经谐波减速器组件(1-2)输出主动按压力，多种操作工具先接触盖板(2-3)上的弹簧缓冲机构(3)，将冲击传递给三角支架式防冲击盖板机构(2)中的盖板(2-3)的加强梁；当取放多种操作工具时，开合驱动机构(1)运转，通过三角支架式防冲击盖板机构(2)带动盖板(2-3)绕电机轴作开合运动，实现操作工具存储平台的打开与关闭，即实现盖板(2-3)与工具托架(4)的分离与闭合。2.根据权利要求1所述的一种轻质防瞬时冲击的按压式操作工具存储平台，其特征在于：所述步进电机组件(1-1)还包括电机线支架(1-1-2)、电机线夹(1-1-3)、电机轴(1-1-5)、电机固定盘(1-1-4)、电机迷宫密封环(1-1-6)、电机轴密封盖(1-1-7)和波发生器锁紧螺母(1-1-8)，所述步进电机(1-1-1)通过多个螺栓固定连接在电机固定盘(1-1-4)上，电机线支架(1-1-2)通过螺栓固定连接在步进电机(1-1-1)尾部，电机线夹(1-1-3)固定安装在电机线支架(1-1-2)下端，所述电机固定盘(1-1-4)外缘与谐波减速器钢轮(1-2-2)外缘固定连接在谐波安装座(1-2-3)上，电机迷宫密封环(1-1-6)通过沉头螺钉与谐波减速器组件(1-2)的波发生器(1-2-1)固连，步进电机(1-1-1)的电机轴通过波发生器锁紧螺母(1-1-8)和平键与谐波减速器组件(1-2)连接，电机轴密封盖(1-1-7)通过长螺钉穿过电机轴(1-1-5)和步进电机(1-1-1)固连。3.根据权利要求2所述的一种轻质防瞬时冲击的按压式操作工具存储平台，其特征在
于：所述谐波减速器组件(1-2)还包括谐波钢轮(1-2-2)、柔轮(1-2-7)、柔轮连接件(1-2-8)、关节轴承组件(1-2-4)、柔轮增扭垫片(1-2-9)、右侧电机热控盖板(1-2-5)和左侧电机热控盖板(1-2-6)，所述波发生器(1-2-1)通过波发生器锁紧螺母(1-1-8)和平键安装在电机轴(1-1-5)上，柔轮(1-2-7)与谐波输出盘(1-2-10)之间放置增扭垫片(1-2-9)并通过螺栓固连在柔轮连接件(1-2-8)与谐波输出盘(1-2-10)之间，右侧电机热控盖板(1-2-5)和左侧电机热控盖板(1-2-6)通过螺栓固连在谐波安装座(1-2-3)的右端面。4.根据权利要求3所述的一种轻质防瞬时冲击的按压式操作工具存储平台，其特征在于：关节轴承组件(1-2-4)包括两个角接触轴承(1-2-4-1)、轴承外环垫圈(1-2-4-2)、轴承内环挡圈(1-2-4-3)、轴承挡圈(1-2-4-4)和关节轴承外环座(1-2-4-5)，两个角接触轴承(1-2-4-1)并排安装在谐波安装座(1-2-3)与关节轴承外环座(1-2-4-5)之间，两轴承中间安装轴承外环垫圈(1-2-4-2)，轴承挡圈(1-2-4-4)通过螺栓安装在关节轴承外环座(1-2-4-5)右端面，与轴承外圈接触，轴承内环挡圈(1-2-4-3)外边缘与右侧角接触轴承内圈接触，通过螺栓与垫圈固连在谐波安装座(1-2-3)上。5.根据权利要求1所述的一种轻质防瞬时冲击的按压式操作工具存储平台，其特征在于：在所述盖板(2-3)的近电机端内侧设置有按压工具用的l形挡块组件(5)，所述l形挡块组件(5)包括l形挡块和紧固螺栓，在l形挡块的长边加工螺纹通孔，通过紧固螺栓穿过l型挡块上的螺纹通孔与盖板内侧壁连接，当开合驱动机构(1)按压三角支架式防冲击盖板机构(2)使盖板(2-3)与工具托架(4)闭合时，l形挡块的短边底表面与多种操作工具接触。6.根据权利要求5所述的一种轻质防瞬时冲击的按压式操作工具存储平台，其特征在于：所述l形挡块组件(5)设置四个，且两两一组对称固定安装于盖板(2-3)靠近电机端的内侧壁。7.根据权利要求1所述的一种轻质防瞬时冲击的按压式操作工具存储平台，其特征在于：所述主支架(2-1)和副支架(2-2)均与盖板(2-3)的长边边侧连接。8.根据权利要求1所述的一种轻质防瞬时冲击的按压式操作工具存储平台，其特征在于：两根副支架(2-2)采用错位布置的方式固定安装在主支架(2-1)上。9.根据权利要求1所述的一种轻质防瞬时冲击的按压式操作工具存储平台，其特征在于：所述主支架(2-1)的另一端通过螺栓透过隔热垫与盖板(2-3)连接，两根副支架(2-2)的一端均通过螺栓与主支架(2-1)连接，两根副支架(2-1)的另一端均通过螺栓透过隔热垫与盖板(2-3)固连。10.根据权利要求1所述的一种轻质防瞬时冲击的按压式操作工具存储平台，其特征在于：所述弹簧按压板(3-1-1)为长条形结构，在长条形的弹簧按压板(3-1-1)的中间位置加工有减重槽；所述盖板(2-3)为长方形结构，在盖板边缘及加强梁上设有多处减重开孔。

技术总结
本发明提供了一种轻质防瞬时冲击的按压式操作工具存储平台，属于空间机器人技术领域。解决了现有空间在轨操作工具存储平台在多工具并列布置情况下，开合机构刚度低、盖板抵抗冲击载荷能力差、易发生工具脱出的问题。它包括开合驱动机构、三角支架式防冲击盖板机构、工具托架和弹簧缓冲机构，具有主动和被动抵抗工具冲击能力，为了减少冲击载荷动量，在盖板上设计被动弹簧缓冲机构，有效降低瞬时冲击力；盖板开合驱动机构为小驱动电机结合大减速比谐波减速器模式，提升开合机构被动抗冲击能力；在冲击作用下，并列分布的多工具会对盖板产生相应的冲击力，使盖板发生倾覆，故设计三角支架式防冲击盖板机构，有效抵抗盖板变形，防止工具逃逸。防止工具逃逸。防止工具逃逸。


技术研发人员：樊绍巍 倪风雷 金明河 史士财 明聪 刘宏
受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学
技术研发日：2022.03.14
技术公布日：2022/5/25