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龍圖騰網獲悉哈爾濱工業大學申請的專利一種主被動端接口同構式快換裝置獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN117184459B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-12發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202311169507.5，技術領域涉及：B64G1/64；該發明授權一種主被動端接口同構式快換裝置是由孫奎;李佳航;李雪皚;曹寶石;謝宗武;劉宏設計研發完成，并于2023-09-11向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種主被動端接口同構式快換裝置在說明書摘要公布了：一種主被動端接口同構式快換裝置，屬于快換裝置。為了解決現有的快換接口存在鎖緊強度低的問題。本發明包括安裝在空間機械臂上的主動對接鎖緊模塊和安裝在快換工具上的被動對接鎖緊模塊；所述的空間機械臂與快換工具通過主動對接鎖緊模塊與被動對接鎖緊模塊中的一級鎖緊機構和二級鎖緊機構實現對接鎖緊或快速解鎖，完成快換工具的快速安裝與更換，并通過流體傳輸與電接頭機構實現流體傳輸和電傳輸。本發明主要用于空間機械臂與快換工具的安裝與拆卸。

本發明授權一種主被動端接口同構式快換裝置在權利要求書中公布了：1.一種主被動端接口同構式快換裝置，其特征在于：它包括安裝在空間機械臂上的主動對接鎖緊模塊A和安裝在快換工具上的被動對接鎖緊模塊B； 所述的主動對接鎖緊模塊A包括裝配定位殼1、第一環形外殼2、中間支撐板3、機械臂安裝接口4、動力傳輸機構5、一級主動鎖緊單元6和二級主動鎖緊單元8；所述的被動對接鎖緊模塊B包括對接外殼12、二級被動鎖緊單元9和快換工具安裝接口13；所述的對接外殼12上設置有一級被動鎖口7，二級被動鎖緊單元9安裝在對接外殼12頂部的凹口內，所述的快換工具安裝接口13安裝在對接外殼12的底部，并與快換工具固定連接； 所述的一級主動鎖緊單元6與一級被動鎖口7構成一級鎖緊機構C，所述的二級主動鎖緊單元8與二級被動鎖緊單元9構成二級鎖緊機構D，所述的空間機械臂與快換工具通過主動對接鎖緊模塊A與被動對接鎖緊模塊B中的一級鎖緊機構C和二級鎖緊機構D實現雙重鎖緊； 所述的裝配定位殼1和第一環形外殼2由內至外同軸依次設置在中間支撐板3的上表面處，且二者之間形成環形插裝槽160，所述裝配定位殼1頂部的中心位置設置有中心安裝槽150，裝配定位殼1的底部沿中心安裝槽150的圓周方向開有開口朝下的環形安裝槽140；所述環形安裝槽140的外圓周壁上以及中心安裝槽150的外圓周壁上沿圓周方向分別開有若干個滑動通孔，所述環形安裝槽140上的滑動通孔與環形插裝槽160相通；所述中心安裝槽150上的滑動通孔與環形安裝槽140相通；所述的機械臂安裝接口4安裝在中間支撐板3的下表面處，并與空間機械臂連接；所述動力傳輸機構5的動力輸出端轉動套裝在中心安裝槽150外，并處于環形安裝槽140內； 所述的一級主動鎖緊單元6包括由內至外依次設置、并依次傳遞動力的動力傳輸組件610、分度環組件620和楔環組件630，所述的動力傳輸組件610和分度環組件620安裝在環形安裝槽140內，并依次套在動力傳輸機構5的動力輸出端；動力傳輸組件610的動力輸入端與動力傳輸機構5的動力輸出端抵接設置，動力傳輸組件610的動力輸出端與分度環組件620的動力輸入端抵接設置，動力傳輸組件610將動力傳輸機構5提供的軸向驅動力傳遞給分度環組件620的動力輸出端；所述的楔環組件630安裝在環形插裝槽160內，楔環組件630的動力輸入端穿過裝配定位殼1中環形安裝槽140上的滑動通孔并抵接在分度環組件620上，所述的分度環組件620對楔環組件630的動力輸入端具有鎖定作用，楔環組件630的動力輸入端通過分度環組件620中動力輸出端的軸向運動而實現解鎖或再次鎖定，通過楔環組件630的軸向運動而實現主動對接鎖緊模塊A與被動對接鎖緊模塊B的一級鎖緊； 所述的二級主動鎖緊單元8安裝在中心安裝槽150內，并在動力傳輸機構5的驅動下實現軸向移動，實現二級主動鎖緊單元8與二級被動鎖緊單元9的對接鎖緊，進而實現主動對接鎖緊模塊A與被動對接鎖緊模塊B的二級鎖緊； 所述的動力傳輸機構5包括作為動力輸出端的環狀凸輪530； 所述的環狀凸輪530包括由上至下依次設置并一體連接的上導向環531、中間導向環532和下定位環533；所述的上導向環531上沿其圓周方向均勻設置有多個三角形的導向凸起534，所述導向凸起534的凸起方向朝向下定位環533延伸，導向凸起534兩側的斜坡面與上導向環531的下端面形成依次相連的水平導向段一535、爬坡段536、下坡段537和水平導向段二538；所述的中間導向環532上沿圓周方向均勻開有若干個導向孔539，每個導向孔539包括依次相連通的水平段5391和斜坡驅動段5392；所述環狀凸輪530上的上導向環531、導向凸起534和下定位環533作為一級主動鎖緊單元6的驅動；所述中間導向環532上的導向孔539作為二級主動鎖緊單元8的驅動； 所述的動力傳輸組件610包括由上至下依次設置的適配環611和強迫環612，所述的適配環611和強迫環612之間通過沿圓周方向均勻設置的若干根導向銷613進行連接，所述的適配環611沿著導向銷613的軸線方向進行上下移動，每根導向銷613上套有一根小彈簧614，用于適配環611的歸位；所述適配環611的內環壁上和強迫環612的內環壁上沿圓周方向分別均勻設置有若干個第一凸輪滾子615，處于強迫環612上的第一凸輪滾子615抵接在環狀凸輪530中下定位環533的上表面處，處于適配環611上的第一凸輪滾子615抵接在環狀凸輪530中的水平導向段一535的下表面處，并靠近導向凸起534處設置；所述適配環611的外環壁上沿圓周方向均勻設置有若干個第二凸輪滾子616，所述的第二凸輪滾子616抵接在分度環組件620的動力輸入端上； 所述的分度環組件620包括分度環621、大彈簧623、導向驅動環624和上環形蓋625；所述的大彈簧623和導向驅動環624軸向依次安裝在分度環621內，大彈簧623的底端抵接在分度環621的底部，大彈簧623的頂端抵接在導向驅動環624上，所述的導向驅動環624與分度環621軸向滑動連接；所述的上環形蓋625安裝在分度環621的頂部，并將導向驅動環624固定在分度環621內； 所述的分度環621上沿著圓周方向均勻開有若干個貫穿于內外表面的第一滑槽6211，每個第一滑槽6211沿著分度環621的軸線方向進行布置；所述分度環621的外圓周壁上均勻設置有若干個擋片6212，所述的擋片6212將其中一部分第一滑槽6211的上半部遮擋住，并形成短滑槽；相鄰的兩個擋片6212間形成間隙，并與另一部分的第一滑槽6211相通，作為長滑槽使用；所述的短滑槽與長滑槽交替設置；所述擋片6212的底端設置成帶有凹口6213的導向坡； 所述導向驅動環624的外圓周壁上沿著圓周方向垂直設置有若干個導向桿6241，所述導向桿6241的數量與第一滑槽6211的數量相同，導向桿6241滑動設置在第一滑槽6211內；所述動力傳輸組件610中的第二凸輪滾子616抵接在導向驅動環624的上表面處； 所述的楔環組件630包括第二環形外殼631、若干個鎖緊銷632、鎖緊銷楔環633、若干個第三凸輪滾子634、若干個上支撐彈簧635和若干個下支撐彈簧636；所述的鎖緊銷楔環633同軸安裝在第二環形外殼631的內壁處，并與第二環形外殼631軸向滑動連接，第二環形外殼631的頂部、鎖緊銷楔環633上表面與裝配定位殼1的外壁形成環形腔體，所述的鎖緊銷632沿著圓周方向均勻設置在環形腔體內；若干個所述的第三凸輪滾子634沿著鎖緊銷楔環633的圓周方向均勻設置在鎖緊銷楔環633的內環壁上，第三凸輪滾子634穿過裝配定位殼1上的第一滑動通孔121并抵接在擋片6212的凹口6213處；若干個所述的上支撐彈簧635沿著第二環形外殼631的圓周方向均勻設置在第二環形外殼631內，并處于鎖緊銷楔環633的底端與第二環形外殼631底部之間的位置處；若干個所述的下支撐彈簧636沿著環形插裝槽160的圓周方向均勻設置在環形插裝槽160內，并處于第二環形外殼631的底端與裝配定位殼1的底端之間；所述的上支撐彈簧635和下支撐彈簧636處于壓縮狀態； 所述鎖緊銷楔環633的頂端由上至下依次設置有上坡面和下坡面，所述的上坡面和下坡面均向下傾斜； 所述的主動對接鎖緊模塊A還包括安裝在中心安裝槽150內的主動端流體傳輸與電接頭單元10，主動端流體傳輸與電接頭單元10上沿其圓周方向安裝有若干個第四凸輪滾子101，所述的第四凸輪滾子101穿過裝配定位殼1上的第二滑動通孔111并插裝在環狀凸輪530中的導向孔539中；所述的被動對接鎖緊模塊B還包括安裝在對接外殼凹口內的被動端流體傳輸與電接頭單元11，通過環狀凸輪530的旋轉帶動主動端流體傳輸與電接頭單元10朝向被動端流體傳輸與電接頭單元11移動，進而實現主動端流體傳輸與電接頭單元10與被動端流體傳輸與電接頭單元11的對接； 所述的二級主動鎖緊單元8為永磁失電制動器，二級被動鎖緊單元9為環形銜鐵。

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