本发明提供一种适用于大容差捕获的可折叠目标适配器，能够实现空间机械臂低冲击、大容差、高刚度捕获并对接；且捕获杆可折叠，减少产品包络。该目标适配器包括：支撑结构以及安装在支撑结构上的捕获模块、定位模块、锁紧对接模块和捕获杆展开机构；捕获模块用于和末端执行器上的绳索式捕获机构配合，实现对目标适配器的捕获；定位模块用于末端执行器与目标适配器对接过程中的导向和定位；锁紧对接模块用于末端执行器与目标适配器对接后的机械锁紧和电气对接；捕获杆展开机构用于捕获模块中捕获杆的折叠锁定及解锁展开；当捕获杆处于折叠状态时，捕获杆水平设置在支撑结构表面；当捕获杆处于展开状态时，捕获杆垂直设置在支撑结构表面。
1.一种适用于大容差捕获的可折叠目标适配器，其特征在于，包括：支撑结构以及安装在所述支撑结构上的捕获模块、定位模块、锁紧对接模块和捕获杆展开机构(13)；
所述捕获模块用于和末端执行器上的绳索式捕获机构配合，实现对目标适配器的捕获；所述捕获模块包括：捕获杆(1)和球头(2)，所述捕获杆(1)一端通过捕获杆展开机构(13)安装在支撑结构上，另一端连接球头(2)；所述球头(2)上设置有钢丝绳槽，当所述末端执行器上的绳索式捕获机构将钢丝绳缠绕在所述钢丝绳槽内时，完成对所述捕获杆(1)的捕获；
所述定位模块用于末端执行器与所述目标适配器对接过程中的导向和定位；
所述锁紧对接模块用于末端执行器与目标适配器对接后的机械锁紧和电气对接；
所述捕获杆展开机构(13)用于所述捕获杆(1)的折叠锁定及解锁展开；当所述捕获杆(1)处于折叠状态时，所述捕获杆(1)水平设置在支撑结构表面；当所述捕获杆(1)处于展开状态时，所述捕获杆(1)垂直设置在支撑结构表面；
所述捕获杆展开机构(13)包括：折叠锁定机构和解锁展开机构；
所述折叠锁定机构包括：压紧杆(22)、压紧杆切断装置和弹簧B(23)；所述解锁展开机构包括：捕获杆固定底座(14)、捕获杆支撑座(15)、套筒(16)和转动轴(19)；
所述捕获杆(1)的端部通过转动轴(19)安装在捕获杆支撑座(15)顶部，所述转动轴(19)的轴线平行于所述支撑结构的对接面，所述捕获杆(1)能够绕转动轴(19)的轴线转动；
在所述捕获杆(1)上加工有用于安装所述压紧杆(22)的径向通孔，所述压紧杆(22)的底部穿出该径向通孔后与所述支撑结构固接，顶部穿出该径向通孔与通过螺母A(24)螺纹连接，所述螺母A(24)压紧捕获杆(1)；在所述压紧杆(22)顶部伸出径向通孔的部分套装有弹簧B(23),所述弹簧B(23)的一端与所述捕获杆(1)抵触，另一端与压紧杆(22)端部的轴肩抵触；
当所述捕获杆(1)处于折叠状态时，所述弹簧B(23)处于压缩状态；所述压紧杆切断装置用于切断所述压紧杆(22)，所述压紧杆(22)被切断后，解除对所述捕获杆(1)的折叠锁定；
所述捕获杆固定底座(14)固定在所述支撑结构内部，所述捕获杆固定底座(14)为中空的筒形结构，其内部同轴套装有捕获杆支撑座(15)，所述捕获杆支撑座(15)通过其底部轴肩与所述捕获杆固定底座(14)固接；在所述捕获杆固定底座(14)与所述捕获杆支撑座(15)之间同轴套装套筒(16)，所述套筒(16)外套装有弹簧A(17)，所述弹簧A(17)一端与所述捕获杆支撑座(15)底部轴肩抵触，另一端与所述套筒(16)上端轴肩抵触；所述套筒(16)顶部一侧与捕获杆(1)接触，当所述捕获杆(1)处于折叠状态时，所述弹簧A(17)处于压缩状态，当折叠锁定机构解除对捕获杆(1)的折叠锁定后，所述弹簧A(17)推动所述套筒(16)沿其轴线向上运动，通过所述套筒(16)推动所述捕获杆(1)绕所述转动轴(19)的轴线转动；
所述捕获杆(1)上转动轴(19)与折叠锁定机构之间的部位设置有轴肩，令该轴肩与转动轴(19)所在端端部之间的部位为捕获杆(1)的根部，当所述捕获杆(1)旋转到位时，所述捕获杆(1)的根部位于所述捕获杆支撑座(15)内，且所述捕获杆(1)的轴肩与所述套筒(16)的上端面抵触。
2.如权利要求1所述的适用于大容差捕获的可折叠目标适配器，其特征在于：所述定位模块包括：梯形齿(4)和两个以上导向座(3)，在所述支撑结构的对接面上沿周向分布有两个以上导向座(3)，所述导向座(3)的定位面为外凸的弧形面，该弧形面与末端执行器对接端沿周向分布的两个以上弧形槽一一对应配合，用于末端执行器捕获目标适配器后的导向及粗定位；
在所述支撑结构的对接面上设置有两段以上呈弧形分布的梯形齿(4)，两段以上所述梯形齿(4)位于同一圆周上，两段以上所述梯形齿(4)用于和所述末端执行器对接端上两段以上梯形齿一一对应啮合。
3.如权利要求1所述的适用于大容差捕获的可折叠目标适配器，其特征在于：所述锁紧对接模块包括：锁紧头和浮动电连接器插座(11)，在所述支撑结构的对接面上沿周向分布有两个以上锁紧头，所述锁紧头包括两个相对设置的锁紧卡爪(10)；所述锁紧头用于和末端执行器上的锁紧座对接锁紧实现末端执行器与目标适配器的刚性对接；
所述浮动电连接器插座(11)通过角盒(12)固定在支撑结构上，当所述锁紧头与末端执行器上的锁紧座对接锁紧后，所述末端执行器上的电连接器插头(41)与所述浮动电连接器插座(11)插接。
4.如权利要求1所述的适用于大容差捕获的可折叠目标适配器，其特征在于：在所述转动轴(19)的轴向两端套装有涡卷弹簧(18)，所述涡卷弹簧(18)的一端固定在捕获杆支撑座(15)顶部，另一端与所述捕获杆(1)相连，所述捕获杆(1)处于折叠状态时，所述涡卷弹簧(18)被压缩，当解除对捕获杆(1)的折叠锁定后，所述涡卷弹簧(18)带动所述捕获杆(1)绕所述转动轴(19)的轴线转动。
5.如权利要求1所述的适用于大容差捕获的可折叠目标适配器，其特征在于：在所述捕获杆(1)上转动轴(19)所在端的端面上安装有簧片(30)，当所述捕获杆(1)展开到位时，所述簧片(30)卡入套筒(16)顶部内圆周面对应的凹槽内，用于所述捕获杆(1)展开到位锁定。
6.如权利要求1所述的适用于大容差捕获的可折叠目标适配器，其特征在于：在所述套筒(16)内部设置有长开关臂(34)和短开关臂(33)，在所述捕获杆(1)上转动轴(19)所在端端部安装有绝缘触点(32)；当所述捕获杆(1)处于折叠状态时，所述长开关臂(34)和短开关臂(33)不接触，当所述捕获杆(1)展开到位时，所述绝缘触点(32)下压长开关臂(34)，使所述长开关臂(34)与短开关臂(33)接触导通，输出到位开关信号。
7.如权利要求1所述的适用于大容差捕获的可折叠目标适配器，其特征在于：在所述压紧杆(22)顶部伸出径向通孔部分的外部套装有防逃帽(20)，所述防逃帽(20)固定在所述捕获杆(1)上，所述防逃帽(20)用于容纳压紧杆(22)被切断后从径向通孔中弹出的部分。
8.如权利要求1-3任意一项所述的适用于大容差捕获的可折叠目标适配器，其特征在于：所述支撑结构包括：支撑环(7)、盖板(6)和安装环(8)，所述支撑环(7)为中空环形结构，其底面向上凸起形成中部的锥台；所述锥台的上表面低于支撑环(7)外圆周的上表面；所述盖板(6)为中部下凹呈倒锥台的圆板；所述盖板(6)安装在支撑环(7)外圆周的上表面，且所述盖板(6)中部倒锥台的小端与所述支撑环(7)中部锥台的小端抵触；所述支撑环(7)和盖板(6)的中心设置有用于使所述捕获杆展开机构(13)穿过的中心孔；所述支撑环(7)通过膨胀螺栓(9)与所述安装环(8)相连，所述安装环(8)用于将目标适配器安装在目标物上。
9.如权利要求8所述的适用于大容差捕获的可折叠目标适配器，其特征在于：在所述捕获杆支撑座(15)顶部设置有导通簧片(31)，所述导通簧片(31)用于在所述捕获杆(1)旋转到位后，所述捕获杆(1)与所述捕获杆支撑座(15)以及捕获杆固定底座(14)之间的电导通；
所述捕获杆固定底座(14)与支撑环(7)之间通过绝缘垫(35)绝缘；在所述捕获杆固定底座(14)与支撑环(7)之间串接有泄放电阻，形成静电缓慢泄放通道。
一种适用于大容差捕获的可折叠目标适配器
技术领域
[0001] 本发明涉及一种适配器，具体涉及一种折叠式目标适配器，属于航天设备技术领域。
背景技术
[0002] 目标适配器安装在目标物体上，与空间机械臂末端执行器配合使用，实现机械臂对目标物体的抓取和释放操作。具体为：目标适配器安装在需要由机械臂捕获的目标物体上，由机械臂实现对其的捕获并在机械臂的控制下将目标物体移动到指定位置。
[0003] 目前已成功发射应用机械臂目标适配器的有国际空间站欧洲臂ERA目标适配器、国际空间站机械臂系统(SSRMS)目标适配器等。末端执行器的结构形式不同，与其相配的目标适配器也不同。目前目标适配器多采用与末端执行器直接导向定位后对接的方式，冲击大，且不能实现大容差捕获。
发明内容
[0004] 有鉴于此，本发明提供一种适用于大容差捕获的可折叠目标适配器，能够实现空间机械臂低冲击、大容差、高刚度捕获并对接；且捕获杆可折叠，减少产品包络。
[0005] 所述的适用于大容差捕获的可折叠目标适配器包括：支撑结构以及安装在所述支撑结构上的捕获模块、定位模块、锁紧对接模块和捕获杆展开机构；
[0006] 所述捕获模块用于和末端执行器上的绳索式捕获机构配合，实现对目标适配器的捕获；所述捕获模块包括：捕获杆和球头，所述捕获杆一端通过捕获杆展开机构安装在支撑结构上，另一端连接球头；所述球头上设置有钢丝绳槽，当所述末端执行器上的绳索式捕获机构将钢丝绳缠绕在所述钢丝绳槽内时，完成对所述捕获杆的捕获；
[0007] 所述定位模块用于末端执行器与所述目标适配器对接过程中的导向和定位；
[0008] 所述锁紧对接模块用于末端执行器与目标适配器对接后的机械锁紧和电气对接；
[0009] 所述捕获杆展开机构用于所述捕获杆的折叠锁定及解锁展开；当所述捕获杆处于折叠状态时，所述捕获杆水平设置在支撑结构表面；当所述捕获杆处于展开状态时，所述捕获杆垂直设置在支撑结构表面。
[0010] 所述定位模块包括：梯形齿和两个以上导向座，在所述支撑结构的对接面上沿周向分布有两个以上导向座，所述导向座的定位面为外凸的弧形面，该弧形面与末端执行器对接端沿周向分布的两个以上弧形槽一一对应配合，用于末端执行器捕获目标适配器后的导向及粗定位；
[0011] 在所述支撑结构的对接面上设置有两段以上呈弧形分布的梯形齿，两段以上所述梯形齿位于同一圆周上，两段以上所述梯形齿用于和所述末端执行器对接端上两段以上梯形齿一一对应啮合。
[0012] 所述锁紧对接模块包括：锁紧头和浮动电连接器插座，在所述支撑结构的对接面上沿周向分布有两个以上锁紧头，所述锁紧头包括两个相对设置的锁紧卡爪；所述锁紧头用于和末端执行器上的锁紧座对接锁紧实现末端执行器与目标适配器的刚性对接；
[0013] 所述浮动电连接器插座通过角盒固定在支撑结构上，当所述锁紧头与末端执行器上的锁紧座对接锁紧后，所述末端执行器上的电连接器插头与所述浮动电连接器插座插接。
[0014] 所述捕获杆展开机构包括：折叠锁定机构和解锁展开机构；
[0015] 所述折叠锁定机构包括：压紧杆、压紧杆切断装置和弹簧B；所述解锁展开机构包括：捕获杆固定底座、捕获杆支撑座、套筒和转动轴；
[0016] 所述捕获杆的端部通过转动轴安装在捕获杆支撑座顶部，所述转动轴的轴线平行于所述支撑结构的对接面，所述捕获杆能够绕转动轴的轴线转动；在所述捕获杆上加工有用于安装所述压紧杆的径向通孔，所述压紧杆的底部穿出该径向通孔后与所述支撑结构固接，顶部穿出该径向通孔与通过螺母A螺纹连接，所述螺母A压紧捕获杆；在所述压紧杆顶部伸出径向通孔的部分套装有弹簧B,所述弹簧B的一端与所述捕获杆抵触，另一端与压紧杆端部的轴肩抵触；当所述捕获杆处于折叠状态时，所述弹簧B处于压缩状态；所述压紧杆切断装置用于切断所述压紧杆，所述压紧杆被切断后，解除对所述捕获杆的折叠锁定；
[0017] 所述捕获杆固定底座固定在所述支撑结构内部，所述捕获杆固定底座为中空的筒形结构，其内部同轴套装有捕获杆支撑座，所述捕获杆支撑座通过其底部轴肩与所述捕获杆固定底座固接；在所述捕获杆固定底座与所述捕获杆支撑座之间同轴套装套筒，所述套筒外套装有弹簧A，所述弹簧A一端与所述捕获杆支撑座底部轴肩抵触，另一端与所述套筒上端轴肩抵触；所述套筒顶部一侧与捕获杆接触，当所述捕获杆处于折叠状态时，所述弹簧A处于压缩状态，当折叠锁定机构解除对捕获杆的折叠锁定后，所述弹簧A推动所述套筒沿其轴线向上运动，通过所述套筒推动所述捕获杆绕所述转动轴的轴线转动；
[0018] 所述捕获杆上转动轴与折叠锁定机构之间的部位设置有轴肩，令该轴肩与转动轴所在端端部之间的部位为捕获杆的根部，当所述捕获杆旋转到位时，所述捕获杆的根部位于所述捕获杆支撑座内，且所述捕获杆的轴肩与所述套筒的上端面抵触。
[0019] 有益效果：
[0020] (1)本发明采用捕获杆+钢丝绳缠绕的配合方式，能够实现空间机械臂对目标物体的低冲击、大容差捕获；
[0021] (2)采用锁紧卡爪+浮动对接电连接器的方式，能够实现机械臂与目标物体的高刚度锁紧与电气对接；
[0022] (3)采用粗定位、精确定位逐步定位的方式，实现机械臂与目标物体的导向及定位；
[0023] (4)设计了捕获杆展开机构，未使用时，捕获杆折叠呈水平状态，减少产品包络；
[0024] (5)设计了泄放电路，能够实现在轨工作时机械臂与目标物体接触时的静电缓慢泄放。
附图说明
[0025] 图1和图2为本发明的目标适配器的整体结构示意图；
[0026] 图3为捕获模块的工作原理示意图；
[0027] 图4为锁紧对接模块的工作原理示意图；
[0028] 图5为该适配器的剖视图；
[0029] 图6为捕获杆展开机构的放大图。
[0030] 其中：1-捕获杆、2-球头、3-导向座、4-梯形齿、5-视觉标记、6-盖板、7-支撑环、8-安装环、9-膨胀螺栓、10-锁紧卡爪、11-浮动电连接器插座、12-角盒、13-捕获杆展开机构、14-捕获杆固定底座、15-捕获杆支撑座、16-套筒、17-弹簧A、18-涡卷弹簧、19-转动轴、20-防逃帽、21-蜂窝阻尼件、22-压紧杆、23-弹簧B、24-螺母A、25-球形垫、26-火工品、27-螺母B、28-过渡垫、29-缓冲垫、30-簧片、31-导通簧片、32-绝缘触点、33-短开关臂、34-长开关臂、35-转动环、36-固定环、37-钢丝绳A、38-钢丝绳B、39-钢丝绳C、40-锁紧座、41-浮动电连接器插头
具体实施方式
[0031] 下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
[0032] 本实施例提供一种目标适配器，该目标适配器不仅能够实现大容差高刚度捕获，且捕获杆可折叠，从而在减少产品包络的同时，提高产品的刚度；并能解决在轨状态机械臂与目标适配器接触时的静电瞬时泄放问题。
[0033] 如图1和图2所示，该目标适配器包括：支撑结构、捕获模块、定位模块、锁紧对接模块、捕获杆展开机构13。
[0034] 支撑结构为目标适配器上各部件的安装平台，包括：支撑环7、盖板6和安装环8，支撑环7为中空环形结构，其底面向上凸起形成中部的锥台；锥台的上表面低于支撑环7外圆周的上表面；盖板6为中部下凹呈倒锥台的圆板，即盖板6中心为倒锥形面；盖板6安装在支撑环7外圆周的上表面，使盖板6中部倒锥台的小端与支撑环7中部锥台的小端抵触。盖板6与支撑环7结构设计为正反锥台形式，能够提高适配器整体刚度。支撑环7通过膨胀螺栓9与安装环8相连，安装环8用于将目标适配器安装在目标物上，通过膨胀螺栓9连接，能够实现支撑环7与安装环8的快速拆装。
[0035] 捕获模块用于和末端执行器(机械臂的末端执行器)上的绳索式捕获机构配合，实现机械臂对目标物的低冲击、大容差捕获。捕获模块包括：捕获杆1和球头2，捕获杆1一端通过捕获杆展开机构13安装在支撑结构的中心，另一端连接球头2，球头2上设置有钢丝绳槽，使用时，末端执行器上的绳索式捕获机构将钢丝绳缠绕在捕获杆1上，实现对捕获杆1的捕获；然后钢丝绳沿捕获杆1轴向移动，卡入捕获杆1端部球头2上的钢丝绳槽内；由此末端执行器可通过钢丝绳拖到捕获杆1进而实现对目标适配器的拖动。
[0036] 如图3所示，绳索式捕获机构包括：转动环35、固定环36和三根钢丝绳(分别为钢丝绳A37、钢丝绳B38和钢丝绳C39)，转动环35同轴套装在固定环36外部，转动环35能够在外部动力驱动在绕其自身轴线转动。三根钢丝绳沿周向分布在转动环35和固定环36之间，均为一端与转动环35固接，另一端与固定环36固接，连接球头2上沿周向均布有三个弧形的钢丝绳槽，当捕获杆1进入固定环36的包络范围内，驱动转动环36转动，该过程中，与捕获杆1接触的钢丝绳推动捕获杆1向固定环36的圆心处移动，直至捕获杆1位于固定环36圆心处，此时三根钢丝绳缠绕住捕获杆1，实现对捕获杆1的捕获；然后钢丝绳沿捕获杆1轴向移动，使三根钢丝绳与球头2上的三个钢丝绳槽完全抵触配合。设置沿周向分布的三个钢丝绳槽，能够避免捕获过程中钢丝绳与球头为线接触而产生应力集中。采用捕获模块能够适应径向±100mm、轴向±80mm的大捕获容差。
[0037] 定位模块用于目标适配器与末端执行器在捕获后接近过程中的导向和定位，定位模块包括：三个导向座3和梯形齿4，三个导向座3沿周向均布在盖板6中心的倒锥形面上，导向座3的定位面为外凸的弧形面，该弧形面与末端执行器对接端沿周向均布的三个弧形槽配合，实现末端执行器捕获目标适配器后的导向及粗定位。在盖板6上三个导向座3所在圆周面的外围设置有两段弧形的梯形齿4，两段弧形的梯形齿4在同一圆周上相对设置，梯形齿4与末端执行器对接端上的梯形齿配合，实现末端执行器和目标适配器的精确定位，定位模块中的梯形齿4与末端执行器对接端上的梯形齿配合到位后可完全消除转动误差。
[0038] 锁紧对接模块用于目标适配器与末端执行器对接后的机械锁紧和电气对接，包括：锁紧卡爪10和浮动电连接器插座11；锁紧卡爪10成对设置，在支撑环7外圆周的上表面沿周向分布有四对锁紧卡爪10，锁紧卡爪10通过与末端执行器上的锁紧机构配合实现末端执行器与适配器的刚性对接。浮动电连接器插座11和末端执行器上的电连接器插头41配合，实现末端执行器与目标适配器的电气对接，浮动电连接器插座11通过角盒12固定在支撑环7上，浮动电连接器插座11与每对锁紧卡爪10在位置上一一对应，由此能够在对接锁紧的同时实现电连接器插头41与浮动电连接器插座11的电气对接。浮动电连接器插座11可满足可靠使用不少于6000次寿命要求，并能够适应在轨末端执行器与目标适配器对接时的插配温差。
[0039] 其原理如图4所示，每对锁紧卡爪10相对设置形成一个锁紧头，末端执行器上的锁紧机构40包括两个相对设置可开合的锁紧座，电连接器插头41位于两个锁紧座之间，初始时，两个锁紧座的开合端闭合，使锁紧机构能够进入成对的两个锁紧卡爪10之间，然后推动电连接器插头41从两个锁紧座的开合端伸出与浮动电连接器插座11电气对接，此时两个锁紧座的开合端打开，通过两个锁紧卡爪10分别对两个锁紧座进行限位，使其不能从两个锁紧卡爪10中脱落。
[0040] 捕获杆展开机构13用于捕获杆1的折叠锁定及解锁展开；运输或存储时，捕获杆1在捕获杆展开机构13的作用下处于折叠状态，即捕获杆1水平设置在盖板6表面(此时捕获杆1轴线与盖板6表面平行)；工作状态时，捕获杆展开机构13解锁，捕获杆1展开到位呈竖直状态，此时捕获杆1轴线与盖板6表面垂直。
[0041] 如图5和图6所示，捕获杆展开机构13包括：折叠锁定机构和解锁展开机构，其中折叠锁定机构包括：压紧杆22、火工品26和弹簧B23；解锁展开机构包括：捕获杆固定底座14、捕获杆支撑座15、套筒16和转动轴19。
[0042] 折叠锁定机构的连接关系为：捕获杆1的端部通过转动轴19安装在捕获杆支撑座15上，转动轴19的轴线平行于盖板6表面，捕获杆1能够绕转动轴19的轴线转动。在捕获杆1上靠近转动轴19端加工有径向通孔，压紧杆22安装在该径向通孔内，压紧杆22用于对捕获杆1的折叠状态进行锁定。压紧杆22的底部穿出该径向通孔后通过螺母B固定在支撑环7上，并在压紧杆22与支撑环7之间设置有过渡垫28和缓冲垫29。压紧杆22的顶部穿出该径向通孔与螺母A24螺纹连接，螺母A24通过球形垫25压紧捕获杆1，避免捕获杆1晃动。压紧杆22顶部伸出径向通孔的部分套装有弹簧B23,弹簧B23的一端与捕获杆1抵触，另一端与压紧杆22端部的轴肩抵触，初始时，弹簧B23处于压缩状态，当压紧杆22被切断后，压紧杆22被切断的部分(上半部分)在弹簧B23回复力的作用下从径向通孔中弹出，解除对捕获杆1的折叠锁定，使其能够绕转动轴19转动。在压紧杆22顶部伸出径向通孔部分的外部套装有防逃帽20，防逃帽20固定在捕获杆1上，防逃帽20用于容纳压紧杆22切断后从径向通孔中弹出的部分，防逃帽2的内底面上设置有蜂窝阻尼件21。用于切断压紧杆22的火工品26安装在盖板6上。
[0043] 解锁展开机构的连接关系为：在支撑环7和盖板6的中心孔内设置有与其同轴的捕获杆固定底座14，捕获杆固定底座14为中空的筒形结构，其内部同轴套装有捕获杆支撑座15，捕获杆支撑座15为中空筒形结构，其通过其底部轴肩与捕获杆固定底座14固接，捕获杆
1的端部通过转动轴19安装在捕获杆支撑座15顶部。捕获杆固定底座14与捕获杆支撑座15之间同轴套装套筒16，套筒16外套装有弹簧A17，弹簧A17一端与捕获杆支撑座15底部轴肩抵触，另一端与套筒16上端轴肩抵触。套筒16顶部一侧与捕获杆1接触，捕获杆1处于折叠状态时，弹簧A17处于压缩状态，当折叠锁定机构解除对捕获杆1的折叠锁定后，弹簧A17推动套筒16沿其轴线向上运动，进而通过套筒16推动捕获杆1绕转动轴19的轴线转动。同时在转动轴19的两端套装有涡卷弹簧18，涡卷弹簧18的一端固定在捕获杆支撑座15顶部，另一端与捕获杆1相连，捕获杆1处于折叠状态时，涡卷弹簧18压缩，使捕获杆1具有绕转动轴19转动的趋势，当解除对捕获杆1的折叠锁定后，涡卷弹簧18带动捕获杆1绕转动轴19的轴线转动，涡卷弹簧18用于辅助弹簧A17推动捕获杆1绕转动轴19的轴线转动。
[0044] 捕获杆1上转动轴19与折叠锁定机构之间的部位设置有轴肩，令该轴肩与转动轴19所在端端部之间的部位为捕获杆1的根部，当捕获杆1旋转到位时(捕获杆呈竖直状态)，捕获杆1的根部位于捕获杆支撑座15内，且捕获杆1的轴肩与套筒16上端面抵触，实现捕获杆1的旋转到位限位。捕获杆1转动轴19所在端端面上安装有簧片30，当捕获杆1展开到位时，簧片30卡入套筒16顶部内圆周面对应的凹槽内，使套筒16弹起到位后不松脱，实现捕获杆1旋转到位后的锁定。捕获杆支撑座15顶部设置有导通簧片31，捕获杆1旋转到位时，捕获杆1上的轴肩与捕获杆支撑座15通过导通簧片31接触，能够实现捕获杆1与捕获杆支撑座15以及捕获杆固定底座14之间的电导通。
[0045] 在捕获杆支撑座15内部设置有长开关臂34和短开关臂33，在捕获杆1转动轴19所在端端面上安装有绝缘触点32，捕获杆1处于折叠状态时，长开关臂34与短开关臂33不接触，当捕获杆1展开到位时，绝缘触点32压下长开关臂34，使之与短开关臂33接触导通，输出到位开关信号。
[0046] 捕获杆展开机构13的工作原理为：火工品26起爆切断压紧杆22，解除对捕获杆1的折叠锁定；捕获杆1在弹簧A17及涡卷弹簧18的共同作用下绕转动轴19转动，转动轴19转动到位后，套筒16将捕获杆1及捕获杆支撑座15箍住，实现捕获杆1的到位限位。套筒16弹起到位后，装配在捕获杆1上的簧片30卡入套筒16内的凹槽，锁定套筒16，使其不松拖；同时捕获杆1展开到位时，捕获杆1端部的绝缘触点32压下长开关臂34，使之与短开关臂33接触导通，输出到位开关信号。
[0047] 捕获杆1通过导通簧片31与捕获杆支撑座15以及捕获杆固定底座14导通，捕获杆固定底座14与支撑环7之间通过绝缘垫35绝缘，从而实现捕获杆固定底座14与目标适配器支撑结构之间隔离，并在捕获杆固定底座14与支撑环7之间串接泄放电阻，形成静电泄放缓慢通道，避免了静电的瞬时泄放而导致的产品损伤。
[0048] 该目标适配器的整体工作原理为：目标适配器安装在目标物体上，目标适配器中的捕获杆1处于展开到位状态；当需要将通过机械臂对目标物体进行抓取时，首先通过末端执行器上的视觉系统对设置在盖板6上的视觉标记5进行识别，以识别目标适配器并获得目标适配器相对末端执行器的位置及姿态；然后末端执行器朝向目标适配器所在位置移动，通过绳索式捕获机构对目标适配器上的捕获杆1进行捕获及拖动；然后通过定位模块对末端执行器和目标适配器进行导向定位，使末端执行器和目标适配器精准对接；对接完成后，通过锁紧对接模块对目标适配器与末端执行器进行机械锁紧和电气对接。
[0049] 综上，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。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。
