具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行进一步的详细描述。

如图1、3、4、5所示，本发明提出一种翼前后缘大载荷对接分离机构，包括：飞行器前缘主动对接机构和飞行器后缘被动对接机构；飞行器前缘主动对接机构包括：飞行器前缘1、前缘桁架杆3、前缘抓取锁定机构5、桁架驱动机构8、抓取驱动机构9；

飞行器后缘被动对接机构包括：飞行器后缘2、后缘桁架筒4、后缘捕获杆组件6、捕获杆驱动机构10；

前缘抓取锁定机构5设置在飞行器前缘1中间位置，其两侧靠近飞行器前缘1边缘位置对称设置前缘桁架杆3；抓取驱动机构9用于驱动前缘抓取锁定机构5伸缩，桁架驱动机构8用于驱动前缘桁架杆3伸缩；在对接之前，前缘抓取锁定机构5、抓取驱动机构9、前缘桁架杆3和桁架驱动机构8均缩回飞行器前缘1内部；

飞行器后缘2中间位置设置有后缘捕获杆组件6，捕获杆驱动机构10单方向控制后缘捕获杆组件6伸出飞行器后缘2，与前缘抓取锁定机构5配合，在对接时被前缘抓取锁定机构5捕获和锁定；

后缘捕获杆组件6的两侧靠近飞行器后缘2边缘位置还设置有后缘桁架筒4，用于在对接时与伸出的前缘桁架杆3配合形成轴与孔的连接；在对接之前，后缘捕获杆6组件和捕获杆驱动机构10均缩回飞行器后缘2内部。

如图1所示，飞行器前缘主动对接机构还包括碰撞缓冲器7，安装在前缘桁架杆3前端；飞行器后缘被动对接机构的后缘桁架筒4外侧设置有锥形定位凹槽12；对接时，碰撞缓冲器7与锥形定位凹槽12进行接触、碰撞、缓冲，并将前缘桁架杆3引导至后缘桁架筒4内，由桁架驱动机构8驱动使得前缘桁架杆3和后缘桁架筒4构成轴与孔的连接。

如图7所示，所述碰撞缓冲器7包括接触圆锥头7a、浮动油液隔离块7b、固定油液阻尼块7c、充气密封嘴7d、充油密封嘴7e；

接触圆锥头7a为一端圆锥状头部的圆柱状空心腔体结构，其圆柱状部分位于前缘桁架杆3端部设置的内腔里，且前缘桁架杆3端部设置的内腔中为油液；

浮动油液隔离块7b位于接触圆锥头7a的空心腔体内，处于浮动状态，固定油液阻尼块7c位于接触圆锥头7a的腔体端部，通过螺纹与接触圆锥头7a连接为一体结构；浮动油液隔离块7b将圆锥头7a的腔体分隔为两部分，分别为气腔和液腔；在靠近接触圆锥头7a的圆锥状头部位置设有充气密封嘴7d，用于对气腔内部加压成高压气体，与浮动油液隔离块7b另一侧液腔内的高压油液构成平衡状态；固定油液阻尼块7c上设置有多个小孔；使得所述液腔中的油液与前缘桁架杆3端部内腔中油液连通；接触圆锥头7a的圆柱状部分在前缘桁架杆3的端部设置的内腔里往复移动；

当碰撞缓冲器7受力时，碰撞缓冲器7整体向前缘桁架杆3的端部内腔里侧运动，前缘桁架杆3的端部内腔里的油液受到压缩，通过固定油液阻尼块7c上的小孔进入固定油液阻尼块7c另一侧的液腔内，挤压浮动油液隔离块7b移动，从而压缩浮动油液隔离块7b另一侧的气腔，使得气腔内气体压力升高，与油液压力形成再一次平衡时，即实现了碰撞缓冲作用。

优选的，飞行器前缘主动对接机构还包括锥形定位凸台11，锥形定位凸台11位于飞行器前缘1的外侧，表面设有一定锥度凸起，内部为中空结构，放置前缘桁架杆3和桁架驱动机构8；锥形定位凸台11与锥形定位凹槽12锥度相同、形状尺寸相同，使得对接时飞行器前缘和后缘之间进行校正、紧密配合，而后形成精确定位。

优选的，飞行器前缘主动对接机构还包括前缘远焦视觉相机13和前缘近焦视觉相机15；飞行器后缘被动对接机构还包括后缘远焦视觉标示14和后缘近焦视觉标示16；

前缘远焦视觉相机13与后缘远焦视觉标示14配套使用形成远焦组合，前缘近焦视觉相机15与后缘近焦视觉标示16配套使用形成近焦组合，在对接时，飞行器前缘1与飞行器后缘2之间的距离、姿态反馈，通过远焦组合和近焦组合控制实现。

如图6所示，前缘抓取锁定机构5包括：手爪5a、支架5b、连杆5c、手爪销轴5d、连杆销轴5e、拉杆5f；

抓取驱动机构9包括：拉杆实心丝杆9a、支架空心丝杆9b、电磁离合器9c、差动控制伺服电机9d；

手爪5a上设置的一个销轴孔与手爪销轴5d配合，通过手爪销轴5d与支架5b构成旋转连接，手爪5a上设置的另一个销轴孔通过连杆销轴5e与连杆5c构成旋转连接，拉杆5f通过销轴与连杆5c构成旋转连接；

拉杆实心丝杆9a、支架空心丝杆9b、电磁离合器9c、差动控制伺服电机9d的旋转中心位于同一轴线上，拉杆实心丝杆9a与支架空心丝杆9b构成嵌套布置状态；拉杆实心丝杆9a和拉杆5f之间螺纹连接，支架5b和支架空心丝杆9b螺纹连接；差动控制伺服电机9d与电磁离合器9c构成旋转运动的断开、结合功能，能够独立控制拉杆实心丝杆9a与支架空心丝杆9b的往复直线运动；进而驱动前缘抓取锁定机构5实现抓取。

前缘抓取锁定机构5的抓捕、锁定功能流程：支架5b初始固定不动，在一定包络范围内，拉杆5f使得连杆5c运动，迫使手爪5a抓取后缘捕获杆组件6，支架5b随着前缘抓取锁定机构5一起同向飞行器前缘1缩回，而后支架5b固定不动，直到连杆5c与拉杆5f构成垂直夹角状态，形成机构自锁，完成锁定功能。

如图2所示，后缘捕获杆组件6包括：复位弹簧6a、运动连接块6b和捕获杆6c；

复位弹簧6a套在运动连接块6b后端，运动连接块6b螺纹连接在捕获杆6c后端，运动连接块6b将复位弹簧6a限制在后缘往复运动孔内，当捕获杆6c伸出时，复位弹簧6a被压缩，利用压缩力自动回弹。

捕获杆驱动机构10包括：一字推杆10a、直线丝杠10b伺服电机10c；

一字推杆10a垂直与直线丝杠10b，与其构成固联状态，且一字推杆10a的上下两端固定连接在运动连接块6b上；直线丝杠10b与伺服电机10c中心共线，能够将伺服电机旋转运动转化为直线丝杠10b的直线往复运动，推动一字推杆10a向前缘方向移动，进而带动运动连接块6b和捕获杆6c伸出，使得复位弹簧6a被压缩；待飞行器前缘主动对接机构和飞行器后缘被动对接机构完成对接需要分离时，通过复位弹簧6a将后缘捕获杆组件6复位缩回。

实施例：

本实施例一种翼前后缘大载荷对接分离机构结构组成具体如图1和2所示为：包括飞行器前缘1、飞行器后缘2、前缘桁架杆3、后缘桁架筒4、前缘抓取锁定机构5、后缘捕获杆6、碰撞缓冲器7、桁架驱动机构8、抓取驱动机构9、捕获杆驱动机构10、锥形定位凸台11、锥形定位凹槽12、前缘远焦视觉相机13、后缘远焦视觉标示14、前缘近焦视觉相机15、后缘近焦视觉标示16。

如图6所示，前缘抓取锁定机构5主要由以下组成：手爪5a、支架5b、连杆5c、手爪销轴5d、连杆销轴5e、拉杆5f。

如图7所示，碰撞缓冲器7主要由以下组成：接触圆锥头7a、浮动油液隔离块7b、固定油液阻尼块7c、充气密封嘴7d、充油密封嘴7e。

如图6所示，抓取驱动机构9主要由以下组成：拉杆实心丝杆9a、支架空心丝杆9b、电磁离合器9c、差动控制伺服电机9d。

连接关系：

前缘抓取锁定机构5、抓取驱动机构9、碰撞缓冲器7、前缘桁架杆3、桁架驱动机构8、前缘远焦视觉相机13、前缘近焦视觉相机15依次从飞行器前缘1的中间位置向边缘位置对称放置，且各机构在对接前均缩回飞行器前缘1内部。

后缘桁架筒4、后缘捕获杆6、捕获杆驱动机构10、后缘远焦视觉标示14、后缘近焦视觉标示16依次从飞行器后缘2的中间位置向边缘位置对称放置，且后缘捕获杆6在对接前均缩回飞行器后缘2内部。

锥形定位凸台11位于飞行器前缘1的外侧，表面设有一定锥度凸起，内部为中空结构，放置缘桁架杆3和桁架驱动机构8。

锥形定位凹槽12位于飞行器后缘2的外侧，表面设有一定锥度的凹槽，内部为中空结构。

前缘抓取锁定机构5由抓取驱动机构9实现机械爪组件的伸出、张开、闭合，将被动释放的后缘捕获杆6捕获，利用差动控制进行拉回、自锁定；

捕获杆驱动机构10推动后缘捕获杆6从飞行器后缘2的方形凹槽中推出，分离时由两侧弹簧将捕获杆6复位缩回；

后缘捕获杆6的左侧设有开口型凹槽，捕获杆驱动机构10的推杆能够向右进入凹槽，使得后缘捕获杆6推出，待飞行器前缘主动对接机构和飞行器后缘被动对接机构完成后，也可以通过捕获杆驱动机构10控制推杆向左缩回。

本发明提出的对接分离技术方案，桁架杆与桁架筒能够形成刚性连接，可以抵御飞行器不稳定气动载荷，避免抓取锁定机构承载。碰撞缓冲器采用高压油液缓冲原理，高压气体第一次缓冲后、液压油通过若干阻尼孔后第二次缓冲，可吸收较大碰撞冲击载荷，且能够重复循环使用。本发明方案能够拓展应用到翼尖铰接复合飞行器对接分离、无人机链翼机构对接分离、硬式\软式空中加油对接机构、升船机对接锁定机构、卫星与火箭分离机构、空间站对接机构等。

本发明未详细说明部分属本领域技术人员公知常识。