一种航天员舱外可用的通用把手

摘要

本申请提供一种航天员舱外可用的通用把手，包括：方便航天员手持的扶手；第一锁定组件，所述第一锁定组件安装在所述扶手上；底座，与所述第一锁定组件可拆卸连接，所述底座用于与待移动设备固定连接。本申请提供的航天员舱外可用的通用把手包括扶手、安装在扶手上的第一锁定组件以及与第一锁定组件可拆卸连接的底座，在使用时，首先将底座固定安装在待移动设备上，然后通过第一锁定组件将扶手与底座锁定连接，从而航天员在轨可通过手持扶手对待移动设备进行转移，防止设备漂移。

权利要求

1.一种航天员舱外可用的通用把手，其特征在于，包括：方便航天员手持的扶手（1）；

第一锁定组件（2），所述第一锁定组件（2）安装在所述扶手（1）上；

底座（3），与所述第一锁定组件（2）可拆卸连接，所述底座（3）用于与待移动设备固定连接；

所述第一锁定组件（2）包括支筒（201）；所述支筒（201）的一端与所述扶手（1）固定连接，另一端内侧壁边缘环形分布有若干第一限位凸块（202）；相邻的两个所述第一限位凸块（202）之间形成第一插接缺口；所述支筒（201）的内侧壁上环形分布有与所述第一限位凸块（202）一一对应的第二限位凸块（203）；相邻的两个所述第二限位凸块（203）之间形成滑动通道；所述支筒（201）内设有定向防脱套（204）；所述定向防脱套（204）的一端边缘环形分布有与所述滑动通道一一对应的滑动齿（205），另一端与所述扶手（1）之间设有第一弹性件（208）；所述滑动齿（205）可沿所述滑动通道滑动；相邻的两个滑动齿（205）之间形成第二插接缺口；所述第二限位凸块（203）滑动插设在所述第二插接缺口内；所述底座（3）上环形设有若干插接凸块（305）；所述插接凸块（305）可自所述第一插接缺口插入；所述支筒（201）的侧壁上开设有第一条形长孔（206）；所述第一条形长孔（206）内活动穿设有侧拨杆（207）；所述侧拨杆（207）的一端与所述定向防脱套（204）固定连接。

2.根据权利要求1所述的航天员舱外可用的通用把手，其特征在于，所述第一弹性件（208）相对远离所述定向防脱套（204）的一端设有第二锁定组件（4）；所述第二锁定组件（4）包括：外卡套（402）、移动卡套（403）、按压组件和转动组件；所述外卡套（402）固定在所述支筒（201）内；所述移动卡套（403）通过限位机构连接在所述外卡套（402）内；所述限位机构用于约束所述移动卡套（403）沿所述外卡套（402）的轴线方向移动；所述按压组件设置在所述移动卡套（403）相对远离所述第一弹性件（208）的一端；所述移动卡套（403）相对远离所述按压组件的一端具有一圈分度爪；所述转动组件具有与所述分度爪相配合的接触斜面；所述外卡套（402）相对远离所述按压组件的一端端面设有依次交错设置的浅槽和深槽；所述浅槽和所述深槽分别可与所述转动组件相卡接；当按压所述按压组件使所述转动组件与所述外卡套（402）脱离卡接时，所述转动组件在所述分度爪和所述接触斜面的作用下，可绕所述外卡套（402）的轴线方向转动，以实现所述转动组件在所述深槽和所述浅槽之间的切换卡接。

3.根据权利要求2所述的航天员舱外可用的通用把手，其特征在于，所述限位机构包括对称设置在所述外卡套（402）上的两个圆形通孔以及对称设置在所述移动卡套（403）上的两个第二条形长孔；所述第二条形长孔的长度方向平行于所述外卡套（402）的轴线方向；通过将销轴（404）穿过两个所述圆形通孔和两个所述第二条形长孔，将所述外卡套（402）和所述移动卡套（403）活动连接。

4.根据权利要求2所述的航天员舱外可用的通用把手，其特征在于，所述按压组件包括按钮（405）以及与所述按钮（405）相连接的第二弹性件（406）。

5.根据权利要求1所述的航天员舱外可用的通用把手，其特征在于，所述底座（3）包括底座本体（301）；所述底座本体（301）的底部环形分布有若干安装耳片（302）；每个所述安装耳片（302）上开设有用于与待移动设备连接的连接通孔（303）。

6.根据权利要求1所述的航天员舱外可用的通用把手，其特征在于，所述扶手（1）上设有用于与舱外维修辅助工具快速安装的快速锁紧销（101）。

7.根据权利要求1所述的航天员舱外可用的通用把手，其特征在于，所述扶手（1）上设有若干减重孔（102）。

说明书

一种航天员舱外可用的通用把手

技术领域

[0001] 本申请涉及航天员出舱维修辅助工具技术领域，尤其涉及一种航天员舱外可用的通用把手。

背景技术

[0002] 为保证空间站长期在轨稳定运行，空间站配备舱外维修工具，可实现航天员着航天服状态下对舱外设备进行维修或更换。为便于待更换设备随航天员在舱外转移，需要在
设备上设置可供航天员抓握的转移接口，然而大部分设备因结构限制，无法提供足够的抓
握空间，这就对航天员向舱外转移设备造成了一定困难。为此，本申请提供一种航天员舱外
可用的通用把手。

发明内容

[0003] 本申请的目的是针对以上问题，提供一种航天员舱外可用的通用把手。

[0004] 本申请提供一种航天员舱外可用的通用把手，包括：方便航天员手持的扶手；第一锁定组件，所述第一锁定组件安装在所述扶手上；底座，与所述第一锁定组件可拆卸连接，
所述底座用于与待移动设备固定连接。

[0005] 根据本申请某些实施例提供的技术方案，所述第一锁定组件包括支筒；所述支筒的一端与所述扶手固定连接，另一端内侧壁边缘环形分布有若干第一限位凸块；相邻的两
个所述第一限位凸块之间形成第一插接缺口；所述支筒的内侧壁上环形分布有与所述第一
限位凸块一一对应的第二限位凸块；相邻的两个所述第二限位凸块之间形成滑动通道；所
述支筒内设有定向防脱套；所述定向防脱套的一端边缘环形分布有与所述滑动通道一一对
应的滑动齿，另一端与所述扶手之间设有第一弹性件；所述滑动齿可沿所述滑动通道滑动；
相邻的两个滑动齿之间形成第二插接缺口；所述第二限位凸块滑动插设在所述第二插接缺
口内；所述底座上环形设有若干插接凸块；所述插接凸块可自所述第一插接缺口插入；所述
支筒的侧壁上开设有第一条形长孔；所述第一条形长孔内活动穿设有侧拨杆；所述侧拨杆
的一端与所述定向防脱套固定连接。

[0006] 根据本申请某些实施例提供的技术方案，所述第一弹性件相对远离所述定向防脱套的一端设有第二锁定组件；所述第二锁定组件包括：外卡套、移动卡套、按压组件和转动
组件；所述外卡套固定在所述支筒内；所述移动卡套通过限位机构连接在所述外卡套内；所
述限位机构用于约束所述移动卡套沿所述外卡套的轴线方向移动；所述按压组件设置在所
述移动卡套相对远离所述第一弹性件的一端；所述移动卡套相对远离所述按压组件的一端
具有一圈分度爪；所述转动组件具有与所述分度爪相配合的接触斜面；所述外卡套相对远
离所述按压组件的一端端面设有依次交错设置的浅槽和深槽；所述浅槽和所述深槽分别可
与所述转动组件相卡接；当按压所述按压组件使所述转动组件与所述外卡套脱离卡接时，
所述转动组件在所述分度爪和所述接触斜面的作用下，可绕所述外卡套的轴线方向转动，
以实现所述转动组件在所述深槽和所述浅槽之间的切换卡接。

[0007] 根据本申请某些实施例提供的技术方案，所述限位机构包括对称设置在所述外卡套上的两个圆形通孔以及对称设置在所述移动卡套上的两个第二条形长孔；所述第二条形
长孔的长度方向平行于所述外卡套的轴线方向；通过将销轴穿过两个所述圆形通孔和两个
所述第二条形长孔，将所述外卡套和所述移动卡套活动连接。

[0008] 根据本申请某些实施例提供的技术方案，所述按压组件包括按钮以及与所述按钮相连接的第二弹性件。

[0009] 根据本申请某些实施例提供的技术方案，所述底座包括底座本体；所述底座本体的底部环形分布有若干安装耳片；每个所述安装耳片上开设有用于与待移动设备连接的连
接通孔。

[0010] 根据本申请某些实施例提供的技术方案，所述扶手上设有用于与舱外维修辅助工具快速安装的快速锁紧销。

[0011] 根据本申请某些实施例提供的技术方案，所述扶手上设有若干减重孔。

[0012] 与现有技术相比，本申请的有益效果：该航天员舱外可用的通用把手包括扶手、安装在扶手上的第一锁定组件以及与第一锁定组件可拆卸连接的底座，在使用时，首先将底
座固定安装在待移动设备上，然后通过第一锁定组件将扶手与底座锁定连接，从而航天员
在轨可通过手持扶手对待移动设备进行转移，防止设备漂移。在本申请的某些实施例中，为
了避免待移动设备意外脱落，还设置了第二锁定组件，用于对通用把手进行二次锁定，当航
天员操作通用把手对待转移设备进行转移时，第二锁定组件的设置有利于保证通用把手与
待转移设备连接的可靠性。

附图说明

[0013] 图1为本申请实施例提供的航天员舱外可用的通用把手的结构示意图；

[0014] 图2为本申请实施例提供的航天员舱外可用的通用把手的第一锁定组件的爆炸结构示意图；

[0015] 图3为本申请实施例提供的航天员舱外可用的通用把手的第一锁定组件的剖视结构示意图；

[0016] 图4为本申请实施例提供的航天员舱外可用的通用把手的底座的正视结构示意图；

[0017] 图5为本申请实施例提供的航天员舱外可用的通用把手的底座的立体结构示意图；

[0018] 图6‑1～图6‑4为本申请实施例提供的航天员舱外可用的通用把手的第一锁定组件与底座锁紧过程的示意图；

[0019] 图7为本申请实施例提供的航天员舱外可用的通用把手的第二锁定组件的爆炸结构示意图；

[0020] 图8为本申请实施例提供的航天员舱外可用的通用把手的第二锁定组件的剖视结构示意图；

[0021] 图9‑1～图9‑3为本申请实施例提供的航天员舱外可用的通用把手的第二锁定组件的锁定过程的示意图；

[0022] 图10‑1～图10‑3为本申请实施例提供的航天员舱外可用的通用把手的第二锁定组件的解锁过程的示意图。

[0023] 图中所述文字标注表示为：

[0024] 1、扶手；101、快速锁紧销；102、减重孔；

[0025] 2、第一锁定组件；201、支筒；202、第一限位凸块；203、第二限位凸块；204、定向防脱套；205、滑动齿；206、第一条形长孔；207、侧拨杆；208、第一弹性件；

[0026] 3、底座；301、底座本体；302、安装耳片；303、连接通孔；304、插接端头；305、插接凸块；

[0027] 4、第二锁定组件；401、固定套；402、外卡套；403、移动卡套；404、销轴；405、按钮；406、第二弹性件；407、卡轴；408、卡块；409、锥端螺钉；410、限位块。

具体实施方式

[0028] 为了使本领域技术人员更好地理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本申请的保护范围有任何的限制
作用。

[0029] 请参考图1，本实施例提供一种航天员舱外可用的通用把手，包括：扶手1、第一锁定组件2和底座3。

[0030] 所述扶手1，呈矩形框结构，便于航天员手持，所述扶手1的各边、角均进行圆角处理，具有防滑功能，满足航天员着航天服后的工效学尺寸要求。

[0031] 请参考图2和图3，所述第一锁定组件2，安装在所述扶手1上，并可与所述底座3可拆卸连接；所述第一锁定组件2包括中空支筒201；所述支筒201具有圆柱状段，所述支筒201
的一端与所述扶手1的其中一个较长边固定连接，另一端内侧壁边缘环形分布有若干第一
限位凸块202；相邻的两个所述第一限位凸块202之间形成第一插接缺口；所述支筒201的内
侧壁上环形分布有与所述第一限位凸块202一一对应的第二限位凸块203；相邻的两个所述
第二限位凸块203之间形成滑动通道；相对应的一对第一限位凸块202和第二限位凸块203
的连线平行于所述支筒201的中心轴线，并且相对应的第一限位凸块202和第二限位凸块
203之间具有一定容纳间隙；在本实施例中，共设有八个第一限位凸块202和八个第二限位
凸块203，在本申请的其他实施例中，所述第一限位凸块202和所述第二限位凸块203也可以
设置为其他数量。

[0032] 所述支筒201内设有定向防脱套204；所述定向防脱套204呈圆柱状，其与所述支筒201共轴线设置；所述定向防脱套204的一端边缘环形分布有与所述滑动通道一一对应的滑
动齿205，另一端与所述扶手1之间设有第一弹性件208；所述第一弹性件208为弹簧；所述滑
动齿205的长度大于所述第二限位凸块203的长度；所述滑动齿205的个数与所述滑动通道
的个数相同，即与所述第二限位凸块203的个数相同，在本实施例中，一共设有八个所述滑
动齿205；所述滑动齿205可沿对应位置的滑动通道滑动；相邻的两个所述滑动齿205之间形
成第二插接缺口；所述第二限位凸块203滑动插设在对应位置的第二插接缺口内。

[0033] 所述支筒201的侧壁上开设有至少一个第一条形长孔206；所述第一条形长孔206的长度方向平行于所述支筒201的轴线方向；在本实施例中，在所述支筒201的侧壁上一共
开设有两个关于所述支筒201的轴线对称设置的所述第一条形长孔206；每个所述第一条形
长孔206内活动穿设有一根侧拨杆207；所述侧拨杆207包括依次连接的第一连杆、第二连杆
和第三连杆，所述第一连杆和所述第三连杆分别垂直连接在所述第二连杆的两端，并且分
别自所述第二连杆向相反的方向延伸；所述第一连杆自所述第一条形长孔206垂直插入所
述支筒201内并与所述定向防脱套204固定连接。

[0034] 在自然状态下(即不受外力情况下，也即第一弹性件208处于非拉伸非压缩状态)，所述侧拨杆207的第一连杆位于对应的第一条形长孔206的相对远离所述扶手1的一侧，所
述滑动齿205位于对应的滑动通道内，第二限位凸块203相对远离所述第一限位凸块202的
一端顶在所述第二插接缺口内，此时，所述滑动齿205相对远离所述扶手1的一端自所述滑
动通道伸出。

[0035] 当向相对靠近所述扶手1的一侧拨动所述侧拨杆207的第三连杆时，所述侧拨杆207的第一连杆沿所述第一条形长孔206相应地向靠近所述扶手1的方向移动，从而可以带
动定向防脱套204向相对靠近所述扶手1的一侧移动，所述滑动齿205会沿着滑动通道向相
对靠近所述扶手1的一侧移动，第一弹性件208逐渐被压缩；当所述侧拨杆207的第三连杆被
拨动至所述第一条形长孔206相对靠近所述扶手1的一端时，所述滑动齿205相对远离所述
扶手1的一端位于所述滑动通道内，即位于两个所述第二限位凸块203之间；当松开所述侧
拨杆207的第三连杆时，在第一弹性件208弹性恢复力的作用下，定向防脱套204会向相对远
离所述扶手1的一侧移动，第一锁定组件2逐渐恢复至自然状态。

[0036] 请参考图4和图5，所述底座3，用于与待移动设备固定连接；所述底座3包括圆柱状底座本体301；所述底座本体301的底部环形分布有若干安装耳片302，每个所述安装耳片
302上开设有用于与待移动设备连接的连接通孔303，在使用时，可通过连接通孔303、螺钉
及垫片将底座3安装在待移动设备的待安装面上；在本实施例中，共设置有四个安装耳片
302，在本申请的其他实施例中，可以根据需要，设置其他数量的安装耳片302；所述底座本
体301的顶部设有圆锥台形的便于与所述第一锁定组件2插接的插接端头304；所述底座本
体301的外侧壁上环形分布有若干插接凸块305；所述插接凸块305作为支筒201和定向防脱
套204配合的接口，所述插接凸块305可自所述第一插接缺口插入所述支筒201内；所述插接
凸块305的长度略小于相对应的第一限位凸块202和第二限位凸块203之间的距离。

[0037] 所述插接凸块305的个数小于等于所述第一插接缺口的个数，在本实施例中，所述第一插接缺口的个数为八个，所述插接凸块305的个数设置为了四个，在本申请的其他实施
例中，也可以根据需要设置其他数量的插接凸块305。

[0038] 请参考图6‑1～图6‑4，扶手1通过第一锁定组件2与底座3锁紧的过程如下：首先将第一锁定组件2的支筒201上的第一插接缺口对准底座3上的插接凸块305，然后将第一锁定
组件2逐渐朝向底座3按压，滑动齿205逐渐接触到位于底座3上的插接凸块305，如图6‑1所
示；随着第一锁定组件2的进一步顶压，滑动齿205在插接凸块305的反顶压作用下，沿着位
于相邻的两个第二限位凸块203之间的滑动通道向相对靠近扶手1的方向滑动，当支筒201
抵到位于底座3底部的安装耳片302时，滑动齿205相对远离扶手1的一端位于滑动通道内，
即位于两个相邻的第二限位凸块203之间，如图6‑2所示；轻微旋转扶手1约22.5°(旋转方向
无要求)后，第二限位凸块203和第一限位凸块202分别与底座3上的插接凸块305对齐，即插
接凸块305位于一组第一限位凸块202和第二限位凸块203之间，如图6‑3所示；在第一弹性
件208弹性恢复力的作用下，定向防脱套204向相对远离扶手1的一侧移动，滑动齿205沿滑
动通道向相对远离扶手1的一侧移动，底座3上的插接凸块305的四面分别被第一限位凸块
202、第二限位凸块203和两个滑动齿205限制住，完成了扶手1与底座3的锁定，如图6‑4所
示。

[0039] 当需要解锁时，向相对靠近扶手1的一侧拨动侧拨杆207的第三连杆至极限位置并保持，侧拨杆207会带动定向防脱套204向相对靠近扶手1的方向移动，滑动齿205逐渐滑动
至两个滑动通道内，轻微旋转扶手1约22.5°(旋转方向无要求)后，底座3上的插接凸块305
脱离限制，缓慢向上拔出扶手1，底座能够轻松从支筒201上的第一插接缺口内取出，完成了
扶手1与底座3的解锁。

[0040] 进一步的，该航天员舱外可用的通用把手所述还包括第二锁定组件4，请参考图7和图8，所述第二锁定组件4设置在所述第一弹性件208相对远离所述定向防脱套204的一
端；所述第二锁定组件4包括：固定套401、外卡套402、移动卡套403、按压组件和转动组件。

[0041] 所述支筒201、所述固定套401、所述外卡套402以及所述移动卡套403同轴设置；所述支筒201固定套设在所述固定套401的外部，所述固定套401固定套设在所述外卡套402
外，所述外卡套402通过限位机构活动套设在所述移动卡套403外，所述限位机构用于限制
所述移动卡套403转动，使其只能沿外卡套402的轴线方向上下移动，并限制了其上下移动
的范围；具体地，所述限位机构包括对称设置在所述外卡套402上的两个圆形通孔以及对称
设置在所述移动卡套403上的两个第二条形长孔，所述第二条形长孔的长度方向平行于所
述外卡套402的轴线方向；通过将销轴404穿过两个所述圆形通孔和两个所述第二条形长
孔，将所述外卡套402和所述移动卡套403活动连接，此外，所述支筒201与所述固定套401、
以及所述固定套401与所述外卡套402的固定连接也是通过所述销轴404实现的。

[0042] 所述按压组件设置在所述移动卡套403相对远离所述第一弹性件208的一端，包括按钮405和连接在按钮405上的第二弹性件406，第二弹性件406为弹簧；扶手1上开设有供按
钮405穿过的孔，通过设置第二弹性件406，当按完按钮405后，可以使按钮405回弹，方便下
次按压。

[0043] 所述移动卡套403相对远离所述按压组件的一端端面上均匀分布有一圈分度爪；所述外卡套402相对远离所述按压组件的一端端面上设有依次交错设置的浅槽和深槽。

[0044] 所述转动组件包括卡轴407、卡块408和锥端螺钉409；其中卡轴407又包括卡轴上段和卡轴下段。

[0045] 卡轴下段为圆柱段，该圆柱段的外径略小于定向防脱套204的内径，该圆柱段可伸至所述定向防脱套204内，该圆柱段和所述定向防脱套204内分别设有可抵接所述第一弹性
件208的凹槽，即第一弹性件208的两端分别与所述卡轴下段和所述定向防脱套204相抵接，
但不固定连接；卡轴407可相对于所述定向防脱套204转动。

[0046] 卡轴上段也包括圆柱段，该圆柱段的外径小于卡轴下段的外径；卡块408呈矩形板状，其贯穿卡轴上段并通过锥端螺钉409与卡轴上段相固定，卡块408伸出至卡轴上段以外
部分的顶部具有与所述分度爪相配合的接触斜面，并且卡块408的厚度小于所述外卡套402
上深槽的槽宽。

[0047] 卡轴上段沿其外壁周向设有一圈限位凹槽；所述移动卡套403内部设有与所述限位凹槽相匹配的限位块410；所述限位块410和所述限位凹槽配合使用，用于限制所述移动
卡套403相对于所述卡轴407上下移动的位移范围。

[0048] 所述第二锁定组件4具有二次锁定的功能，通过设置第二锁定组件4，可防止因不小心触碰到侧拨杆207而导致待移动设备脱落。请参考图9‑1至图9‑3，二次锁定的过程如
下：首先向下按压按钮405，使得移动卡套403上的分度爪与卡块408上的接触斜面相接触，
而此时卡块408位于外卡套402上的深槽内，其受外卡套402的深槽限制，只能沿直线运动，
如图9‑1所示；当卡块408从外卡套402的深槽内移出后，卡轴407在移动卡套403的分度爪和
卡块408的接触斜面的作用下发生旋转，如图9‑2所示；在卡轴407旋转时，卡块408也随之转
动，在转动过程中其被外卡套402的浅槽捕获停止转动，实现二次锁定，如图9‑3所示。

[0049] 请参考图10‑1至图10‑3，二次锁定的解锁过程如下：在解锁之前，卡块408卡在外卡套402的浅槽内，如图10‑1所示；向下按压按钮405，使得移动卡套403上的分度爪与卡块
408上的接触斜面相接触，卡轴407在移动卡套403的分度爪和卡块408的接触斜面的作用下
发生旋转，如图10‑2所示；在卡轴407旋转时，卡块408也随之转动，在转动过程中其被外卡
套402的深槽捕获停止转动，并沿深槽向上运动，实现解锁，如图10‑3所示。

[0050] 进一步的，所述扶手1上设有用于与舱外维修辅助工具快速安装的快速锁紧销101，在使用时，可以通过该快速锁紧销101将航天员舱外可用的通用把手固定于舱外操作
台上。

[0051] 进一步的，所述扶手1上设有若干减重孔102。

[0052] 本申请实施例提供的航天员舱外可用的通用把手，包括扶手、安装在扶手上的第一锁定组件以及与第一锁定组件可拆卸连接的底座，在使用时，首先将底座固定安装在待
移动设备上，然后通过第一锁定组件将扶手与底座锁定连接，从而航天员在轨可通过手持
扶手对待移动设备进行转移，防止设备漂移；此外，为了避免待移动设备意外脱落，还设置
了第二锁定组件，用于对通用把手进行二次锁定，当航天员操作通用把手对待转移设备进
行转移时，第二锁定组件的设置有利于保证通用把手与待转移设备连接的可靠性。

[0053] 本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。以上所述仅是本申请的优选实施方式，
应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通
技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进、润饰或变化，也可以
将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的
构思和技术方案直接应用于其他场合的，均应视为本申请的保护范围。