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龙图腾网获悉哈尔滨工业大学申请的专利一种主被动端接口同构式快换装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117184459B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-12发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311169507.5，技术领域涉及：B64G1/64；该发明授权一种主被动端接口同构式快换装置是由孙奎;李佳航;李雪皑;曹宝石;谢宗武;刘宏设计研发完成，并于2023-09-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种主被动端接口同构式快换装置在说明书摘要公布了：一种主被动端接口同构式快换装置，属于快换装置。为了解决现有的快换接口存在锁紧强度低的问题。本发明包括安装在空间机械臂上的主动对接锁紧模块和安装在快换工具上的被动对接锁紧模块；所述的空间机械臂与快换工具通过主动对接锁紧模块与被动对接锁紧模块中的一级锁紧机构和二级锁紧机构实现对接锁紧或快速解锁，完成快换工具的快速安装与更换，并通过流体传输与电接头机构实现流体传输和电传输。本发明主要用于空间机械臂与快换工具的安装与拆卸。

本发明授权一种主被动端接口同构式快换装置在权利要求书中公布了：1.一种主被动端接口同构式快换装置，其特征在于：它包括安装在空间机械臂上的主动对接锁紧模块A和安装在快换工具上的被动对接锁紧模块B； 所述的主动对接锁紧模块A包括装配定位壳1、第一环形外壳2、中间支撑板3、机械臂安装接口4、动力传输机构5、一级主动锁紧单元6和二级主动锁紧单元8；所述的被动对接锁紧模块B包括对接外壳12、二级被动锁紧单元9和快换工具安装接口13；所述的对接外壳12上设置有一级被动锁口7，二级被动锁紧单元9安装在对接外壳12顶部的凹口内，所述的快换工具安装接口13安装在对接外壳12的底部，并与快换工具固定连接； 所述的一级主动锁紧单元6与一级被动锁口7构成一级锁紧机构C，所述的二级主动锁紧单元8与二级被动锁紧单元9构成二级锁紧机构D，所述的空间机械臂与快换工具通过主动对接锁紧模块A与被动对接锁紧模块B中的一级锁紧机构C和二级锁紧机构D实现双重锁紧； 所述的装配定位壳1和第一环形外壳2由内至外同轴依次设置在中间支撑板3的上表面处，且二者之间形成环形插装槽160，所述装配定位壳1顶部的中心位置设置有中心安装槽150，装配定位壳1的底部沿中心安装槽150的圆周方向开有开口朝下的环形安装槽140；所述环形安装槽140的外圆周壁上以及中心安装槽150的外圆周壁上沿圆周方向分别开有若干个滑动通孔，所述环形安装槽140上的滑动通孔与环形插装槽160相通；所述中心安装槽150上的滑动通孔与环形安装槽140相通；所述的机械臂安装接口4安装在中间支撑板3的下表面处，并与空间机械臂连接；所述动力传输机构5的动力输出端转动套装在中心安装槽150外，并处于环形安装槽140内； 所述的一级主动锁紧单元6包括由内至外依次设置、并依次传递动力的动力传输组件610、分度环组件620和楔环组件630，所述的动力传输组件610和分度环组件620安装在环形安装槽140内，并依次套在动力传输机构5的动力输出端；动力传输组件610的动力输入端与动力传输机构5的动力输出端抵接设置，动力传输组件610的动力输出端与分度环组件620的动力输入端抵接设置，动力传输组件610将动力传输机构5提供的轴向驱动力传递给分度环组件620的动力输出端；所述的楔环组件630安装在环形插装槽160内，楔环组件630的动力输入端穿过装配定位壳1中环形安装槽140上的滑动通孔并抵接在分度环组件620上，所述的分度环组件620对楔环组件630的动力输入端具有锁定作用，楔环组件630的动力输入端通过分度环组件620中动力输出端的轴向运动而实现解锁或再次锁定，通过楔环组件630的轴向运动而实现主动对接锁紧模块A与被动对接锁紧模块B的一级锁紧； 所述的二级主动锁紧单元8安装在中心安装槽150内，并在动力传输机构5的驱动下实现轴向移动，实现二级主动锁紧单元8与二级被动锁紧单元9的对接锁紧，进而实现主动对接锁紧模块A与被动对接锁紧模块B的二级锁紧； 所述的动力传输机构5包括作为动力输出端的环状凸轮530； 所述的环状凸轮530包括由上至下依次设置并一体连接的上导向环531、中间导向环532和下定位环533；所述的上导向环531上沿其圆周方向均匀设置有多个三角形的导向凸起534，所述导向凸起534的凸起方向朝向下定位环533延伸，导向凸起534两侧的斜坡面与上导向环531的下端面形成依次相连的水平导向段一535、爬坡段536、下坡段537和水平导向段二538；所述的中间导向环532上沿圆周方向均匀开有若干个导向孔539，每个导向孔539包括依次相连通的水平段5391和斜坡驱动段5392；所述环状凸轮530上的上导向环531、导向凸起534和下定位环533作为一级主动锁紧单元6的驱动；所述中间导向环532上的导向孔539作为二级主动锁紧单元8的驱动； 所述的动力传输组件610包括由上至下依次设置的适配环611和强迫环612，所述的适配环611和强迫环612之间通过沿圆周方向均匀设置的若干根导向销613进行连接，所述的适配环611沿着导向销613的轴线方向进行上下移动，每根导向销613上套有一根小弹簧614，用于适配环611的归位；所述适配环611的内环壁上和强迫环612的内环壁上沿圆周方向分别均匀设置有若干个第一凸轮滚子615，处于强迫环612上的第一凸轮滚子615抵接在环状凸轮530中下定位环533的上表面处，处于适配环611上的第一凸轮滚子615抵接在环状凸轮530中的水平导向段一535的下表面处，并靠近导向凸起534处设置；所述适配环611的外环壁上沿圆周方向均匀设置有若干个第二凸轮滚子616，所述的第二凸轮滚子616抵接在分度环组件620的动力输入端上； 所述的分度环组件620包括分度环621、大弹簧623、导向驱动环624和上环形盖625；所述的大弹簧623和导向驱动环624轴向依次安装在分度环621内，大弹簧623的底端抵接在分度环621的底部，大弹簧623的顶端抵接在导向驱动环624上，所述的导向驱动环624与分度环621轴向滑动连接；所述的上环形盖625安装在分度环621的顶部，并将导向驱动环624固定在分度环621内； 所述的分度环621上沿着圆周方向均匀开有若干个贯穿于内外表面的第一滑槽6211，每个第一滑槽6211沿着分度环621的轴线方向进行布置；所述分度环621的外圆周壁上均匀设置有若干个挡片6212，所述的挡片6212将其中一部分第一滑槽6211的上半部遮挡住，并形成短滑槽；相邻的两个挡片6212间形成间隙，并与另一部分的第一滑槽6211相通，作为长滑槽使用；所述的短滑槽与长滑槽交替设置；所述挡片6212的底端设置成带有凹口6213的导向坡； 所述导向驱动环624的外圆周壁上沿着圆周方向垂直设置有若干个导向杆6241，所述导向杆6241的数量与第一滑槽6211的数量相同，导向杆6241滑动设置在第一滑槽6211内；所述动力传输组件610中的第二凸轮滚子616抵接在导向驱动环624的上表面处； 所述的楔环组件630包括第二环形外壳631、若干个锁紧销632、锁紧销楔环633、若干个第三凸轮滚子634、若干个上支撑弹簧635和若干个下支撑弹簧636；所述的锁紧销楔环633同轴安装在第二环形外壳631的内壁处，并与第二环形外壳631轴向滑动连接，第二环形外壳631的顶部、锁紧销楔环633上表面与装配定位壳1的外壁形成环形腔体，所述的锁紧销632沿着圆周方向均匀设置在环形腔体内；若干个所述的第三凸轮滚子634沿着锁紧销楔环633的圆周方向均匀设置在锁紧销楔环633的内环壁上，第三凸轮滚子634穿过装配定位壳1上的第一滑动通孔121并抵接在挡片6212的凹口6213处；若干个所述的上支撑弹簧635沿着第二环形外壳631的圆周方向均匀设置在第二环形外壳631内，并处于锁紧销楔环633的底端与第二环形外壳631底部之间的位置处；若干个所述的下支撑弹簧636沿着环形插装槽160的圆周方向均匀设置在环形插装槽160内，并处于第二环形外壳631的底端与装配定位壳1的底端之间；所述的上支撑弹簧635和下支撑弹簧636处于压缩状态； 所述锁紧销楔环633的顶端由上至下依次设置有上坡面和下坡面，所述的上坡面和下坡面均向下倾斜； 所述的主动对接锁紧模块A还包括安装在中心安装槽150内的主动端流体传输与电接头单元10，主动端流体传输与电接头单元10上沿其圆周方向安装有若干个第四凸轮滚子101，所述的第四凸轮滚子101穿过装配定位壳1上的第二滑动通孔111并插装在环状凸轮530中的导向孔539中；所述的被动对接锁紧模块B还包括安装在对接外壳凹口内的被动端流体传输与电接头单元11，通过环状凸轮530的旋转带动主动端流体传输与电接头单元10朝向被动端流体传输与电接头单元11移动，进而实现主动端流体传输与电接头单元10与被动端流体传输与电接头单元11的对接； 所述的二级主动锁紧单元8为永磁失电制动器，二级被动锁紧单元9为环形衔铁。

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