空气对接舱硬捕获

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年4月30日提交的美国临时申请No.63/018,075的优先权，其全部内容通过引用明确地并入本文。

技术领域

本公开涉及空气对接舱(airdock)组件中的硬捕获，更具体地涉及用于高速低压运输系统的运输载具(或吊舱)到空气对接舱组件的硬捕获。

背景技术

随着高速低压运输系统的不断发展，需要解决吊舱如何与运输系统站点牢固地连接以卸载乘员和/或货物的问题。

因此，需要一种用于高速低压运输系统中的吊舱的硬捕获系统。

发明内容

本公开的各方面涉及一种用于高速低压运输系统中的吊舱的硬捕获系统。

通过实施本公开的各方面，吊舱和空气对接舱被连接以提供用于门开口的净压力负载(net pressure load)和用于对密封负载(sealing load)作出反应的结构路径。

本公开的各方面涉及一种用于在高速低压运输系统中将运输载具固定到空气对接舱的硬捕获系统，其中空气对接舱提供用于将乘员和/或货物卸载和装载到运输载具的路径，硬捕获系统包括多个闩锁，所述多个闩锁能够操作以将运输载具相对于空气对接舱维持在固定位置。

在实施方式中，运输载具包括相应的多个卡扣以分别接收多个闩锁。

在另外的实施方式中，硬捕获系统额外包括一个或多个传感器，所述传感器能够操作以检测闩锁与卡扣的接合。

在额外的实施方式中，硬捕获系统额外包括一个或多个传感器，所述传感器能够操作以检测卡扣与闩锁的接合。

在又一个实施方式中，一个或多个传感器是能够操作以检测接合的负载传感器和/或接触传感器。

在实施方式中，每个闩锁均是不可反向驱动的和/或自锁的。

在一些实施方式中，每个闩锁均被构造成伸出和转动以移动成与相应的卡扣锁定接合。

在另外的实施方式中，每个闩锁均被构造成枢转或摆动以移动成与相应的卡扣锁定接合。

在额外的实施方式中，每个闩锁均被构造为四杆连杆(4-bar linkage)，四杆连杆能够操作以滑动和缩回从而移动成与相应的卡扣锁定接合。

在又一个实施方式中，每个闩锁均被构造为四杆连杆，四杆连杆能够操作以周向地摆动和缩回从而移动成与相应的卡扣锁定接合。

在一些实施方式中，每个闩锁均包括轨道随动件，轨道随动件能够操作以在轨道致动器内移动，以使闩锁周向地摆动和缩回，从而使闩锁移动成与相应的卡扣锁定接合。

在实施方式中，每个闩锁均包括能够操作用以与相应的卡扣锁定接合的双爪。

在另外的实施方式中，硬捕获系统能够操作以确保运输载具和空气对接舱之间的密封。

在额外的实施方式中，闩锁被构造成对门插塞负载(door plug load)作出反应，以至少在y方向上保持运输载具相对于空气对接舱对准。

在又一个实施方式中，闩锁提供了从运输载具到空气对接舱的结构路径，用于门开口的净压力负载和对密封负载作出反应。

在实施方式中，硬捕获系统额外地包括配置在空气对接舱和运输载具之间的至少一个密封件，其中闩锁对至少一个密封件提供压缩负载。

本公开的附加方面涉及一种操作硬捕获系统的方法，其用于在高速低压运输系统中将运输载具固定到空气对接舱，其中空气对接舱提供用于将乘员和/或货物卸载和装载到运输载具的路径，该方法包括将配置在空气对接舱上的多个闩锁与配置在运输载具上的相应的多个卡扣接合，以将运输载具相对于空气对接舱维持在固定位置。

在实施方式中，该方法还包括使用一个或多个传感器来检测闩锁与卡扣的接合。

在其它的实施方式中，当闩锁与卡扣接合时，闩锁提供从运输载具到空气对接舱的结构路径，并且该方法还包括经由结构路径对门开口的净压力负载作出反应，并且经由结构路径对密封负载作出反应。

在额外的实施方式中，该方法还包括向配置在空气对接舱和运输载具之间的至少一个密封件提供压缩负载。

附图说明

从结合附图考虑的以下说明，将理解作为系统特性的关于其结构和操作方法的新颖特征以及其进一步的目的和优点，在附图中，通过示例的方式示出了本公开的实施方式。然而，应当清楚地理解，附图仅用于图示和说明的目的，并且它们不旨在作为对本公开的限制的定义。为了更完整地理解本公开及其其它目的和进一步的特征，可以结合以下示例性和非限制性附图参考本公开的实施方式的以下详细说明，在附图中：

图1示出了根据本公开的方面的示例性吊舱分隔间(Pod Bay)分支布局，其包括具有八个吊舱分隔间的两个门户分支(portal branch)的实施方式的俯视图和吊舱分隔间的门户分支的截面图；

图2A示出了根据本公开的方面的示例性和非限制性空气对接舱组件的分解立体图；

图2B示出了根据本公开的方面的图2A的示例性和非限制性空气对接舱组件的立体图；

图3A-图3D示出了根据本公开的方面的吊舱与吊舱分隔间空气对接舱接合过程的示例性俯视图；

图4示出了根据本公开的方面的空气对接舱/吊舱连接部的不同容积的示例性绘示，不同容积包括门户分支容积、走道容积以及空气对接舱门和吊舱门之间的间隙容积；

图5A和图5B示出了根据本公开的方面的示例性硬捕获系统；

图6A示出了根据本公开的方面的示例性闩锁组件的剖视图，图6B示出了根据本公开的方面的闩锁控制系统650的示例性实施方式；

图7示出了根据本公开的方面的闩锁接合利用了扭锁(或闩锁)的闩锁组件的另一示例性实施方式；

图8和图9示出了根据本公开的方面的扭锁闩锁组件的示例性实施方式；

图10示出了根据本公开的方面的扭锁闩锁组件的示例性闩锁序列；

图11示出了根据本公开的方面的在空气对接舱上并且与吊舱的相应卡扣接合的闩锁组件(包括相应的致动器)的示例性布局(位置和取向)；

图12示出了根据本公开的方面的扭锁硬捕获系统的示例性封装；

图13示出了根据本公开的方面的示例性和非限制性闩锁组件，其被构造和配置成使闩锁摆动到相应的卡扣中；

图14示出了根据本公开的方面的示例性四杆连杆(滑动)硬捕获闩锁系统；

图15A-图15D示出了根据本公开的方面的四杆连杆(滑动)硬捕获闩锁系统的元件的各种视图；

图16示出了根据本公开的方面的在空气对接舱上并与吊舱的相应卡扣接合的四杆连杆(滑动)硬捕获闩锁系统(包括相应的致动器)的示例性布局(位置和取向)；

图17示出了根据本公开的方面的空气对接舱中的示例性顶部闩锁组件，其具有用于在空气对接舱内适当封装的修改的顶部闩锁组件；

图18示出了根据本公开的方面的用于示例性硬捕获闩锁系统的示例性顶部闩锁组件；

图19示出了根据本公开的方面的用于示例性硬捕获闩锁系统的另一示例性顶部闩锁组件；

图20A和图20B示出了根据本公开的方面的示例性四杆连杆(周向摆动)硬捕获闩锁系统；

图21示出了根据本公开的方面的示例性带驱动硬捕获闩锁系统；

图22A示出了根据本公开的方面的处于未闩锁状态、闩锁状态以及其间的各种阶段的示例性轨道随动件硬捕获闩锁系统；

图22B示出了根据本公开的方面的示例性轨道随动件硬捕获闩锁系统的部分；

图23示出了根据本公开的方面的示例性双爪闩锁硬捕获闩锁系统；

图24A和图24B示出了根据本公开的方面的示例性已知长度的摆动闩锁硬捕获系统的示意性绘示；

图25A和图25B示出了根据本公开的方面的示例性闩锁液压回路的示意图，该液压回路用于一旦实现硬捕获并且开始压力平衡就对门负载作出反应；

图26示出了根据本公开的方面的另一示例性闩锁液压回路，其用于一旦实现硬捕获并且开始压力平衡就对门负载作出反应；

图27示出了根据本公开的方面的示例性弹簧平衡闩锁组件，其用于一旦实现了硬捕获并且开始压力平衡就对门负载作出反应；

图28示出了根据本公开的方面的吊舱上的示例性和非限制性卡扣组件；

图29示出了根据本公开的方面的闩锁封装考虑的示例性侧视图和剖视图；

图30示出了根据本公开的方面的四杆连杆硬捕获系统(例如，钟形曲柄硬捕获系统)的示例性封装；

图31A和图31B示出了根据本公开的方面的在顶部闩锁位置(如图31B所示)的截面处的已知长度摆动硬捕获系统的示例性封装的示意性绘示；

图32示出了根据本公开的方面的在顶部闩锁位置的截面处的已知长度摆动硬捕获系统的另一示例性封装的示意性绘示；

图33示出了根据本公开的方面的示例性密封件；

图34示意性地绘示了根据本公开的方面的具有由于吊舱上的负载和变化适应而导致的不同类型的偏移的吊舱；

图35A和图35B示出了根据本公开的方面的提供转动Z自由度以适应(或防止)空气对接舱和吊舱之间的不均匀间隙的示例性空气对接舱门约束的示意性绘示；以及

图36示出了用于实践本公开的方面的示例性环境。

具体实施方式

下面的详细说明以示例而非限制的方式阐明了本公开的原理。本说明将清楚地使本领域技术人员能够制作和使用本公开，并且说明了本公开的若干实施方式、改编、变型、替代和用途，包括目前认为是执行本公开的最佳模式。应当理解，至少一些附图是本公开的示例性实施方式的图解和示意性表示，并且不是对本公开的限制，它们也不必按比例绘制。

根据结合附图考虑的以下说明，将理解作为本公开的特性的新颖特征(关于本公开的结构和操作方法两者)及其进一步的目的和优点，在附图中通过示例的方式阐明了本公开的实施方式。然而，应当明确地理解，附图仅用于图示和说明的目的，并且它们不旨在作为对本公开的限制的定义。

在以下说明中，将参考附图来说明本公开的各种实施方式。根据需要，本文讨论了本公开的详细实施方式；然而，应当理解，所公开的实施方式仅仅是本公开的可以以各种可替代的形式来实施的示例性实施方式。附图不一定按比例，并且一些特征可以被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制，而是仅仅作为教导本领域技术人员以各种方式应用本公开的代表性基础。

本文所示的细节是作为示例并且仅用于说明性讨论本公开的实施方式的目的，并且是为了提供被认为是本公开的原理和概念方面中最有用和容易理解的说明而呈现的。在这方面，没有试图比对本公开的基本理解所必需的更详细地示出本公开的结构细节，使得结合附图的说明使本领域技术人员清楚如何可以在实践中体现本公开的形式。

如本文所使用的，单数形式“一个(a、an)”和“该(the)”包括复数指代，除非上下文另有明确说明。例如，除非特别排除，否则对“磁性材料”的指代也意味着可以存在一种或多种磁性材料的混合物。如本文所使用的，不定冠词“一(a)”表示一个以及多于一个，并且不一定将其所指名词限制为单数。

除非另有说明，否则说明书和权利要求书中使用的表示量的所有数字应理解为在所有示例中由术语“约”修饰。因此，除非有相反的指示，否则说明书和权利要求书中列出的数值参数是近似值，其可以依据本公开的实施方式寻求获得的期望性质而变化。至少，并且不应被认为是试图将等同原则的应用限制在权利要求书的范围内，每个数值参数应根据有效数字的数量和普通的舍入惯例来解释。

另外，本说明书内的数值范围的叙述被认为是该范围内的所有数值和范围的公开(除非另有明确说明)。例如，如果范围为约1至约50，则认为其包括例如1、7、34、46.1、23.7或该范围内的任何其它值或范围。

如本文所使用的，术语“约”和“大致”表示所讨论的数量或值可以是指定的特定值或其附近的一些其它值。通常，表示某个值的术语“约”和“大致”旨在表示该值的±5％内的范围。作为一个示例，短语“约100”表示100±5的范围，即95至105的范围。通常，当使用术语“约”和“大致”时，可以预期可以在表示的值的±5％的范围内获得根据本公开的类似结果或效果。

如本文所使用的，术语“和/或”表示可以存在所述组的所有元素或仅一个元素。例如，“A和/或B”应意味着“仅A、或仅B、或A和B两者”。在“仅A”的情况下，该术语还涵盖不存在B的可能性，即“仅A，但不是B”。

术语“基本上平行”是指与平行对准偏差小于20°，并且术语“基本上垂直”是指与垂直对准偏差小于20°。术语“平行”是指与数学上精确的平行对准偏差小于5°。类似地，“垂直”是指与数学上精确的垂直对准偏差小于5°。

术语“至少部分地”旨在表示以下性质在一定程度上或完全满足。

术语“基本上”和“本质上”用于表示以下特征、性质或参数完全(全部地)实现或满足，或者达到不会不利地影响预期结果的主要程度。

如本文所使用的术语“包括”旨在是非排它性的和开放式的。因此，例如包括化合物A的组合物可以包括除A之外的其它化合物。然而，术语“包括”还涵盖“本质上由……组成”和“由……组成”的更具限制性的含义，使得例如“包括化合物A的组合物”也可以(本质上)由化合物A组成。

除非特别地相反说明，否则本文公开的各种实施方式可以单独使用以及以各种组合使用。

例如，本公开的实施方式可以用在全部内容通过引用明确地并入本文的标题为“Transportation System”的共同转让的专利No.9,718,630中所记载的低压高速运输系统中。例如，分段管结构可以用作低压高速运输系统的运输路径。在实施方式中，密封管状结构内的低压环境可以是大致100Pa。另外，本公开的实施方式可以与各自的全部内容通过引用明确地并入本文的、与本申请同日提交的例如标题为“Airdock Assembly”的共同转让的专利申请No._(代理人案卷号No.P62099)中所述的空气对接舱组装方法和系统、例如标题为“Airdock Soft Capture”的共同转让的专利申请No._(代理人案卷号No.P62100)中所述的软捕获方法和系统以及例如标题为“Pod Bay and Vehicle Docking”的共同转让的国际专利申请No._(代理人案卷号No.P62102)中所述的吊舱分隔间和对接系统以及方法一起使用。

根据本公开的方面，吊舱分隔间是乘员和/或货物以及资源被转移到吊舱(或运输载具)的站点。更具体地，吊舱分隔间是乘员搭载到吊舱上和/或从吊舱上卸下的地方，而根据本公开的方面，吊舱保持在真空(或接近真空)环境中。在示例性和非限制性实施方式中，每个吊舱分隔间均具有两个空气对接舱。空气对接舱是每个吊舱门对准以将乘员和货物转移到吊舱和从吊舱转移乘员和货物的地方。根据本公开的方面，空气对接舱机构将吊舱门与相应的空气对接舱对准。资源转移系统(RTS)RTS用于在吊舱停靠在吊舱分隔间中时向吊舱补充资源(例如电池充电和可呼吸的空气)。一旦吊舱停放，就使用软捕获系统。软捕获系统用于关闭吊舱门和相应的空气对接舱门之间的间隙，并使两者彼此对准。在实施方式中，对准过程可以采用两个步骤：粗略对准和最终对准。

一旦实现吊舱和空气对接舱门的最终对准，就利用硬捕获系统。在示例性实施方式的情况下，硬捕获系统利用一系列闩锁将吊舱维持在相对于空气对接舱的固定位置。

一旦吊舱到达指定的吊舱分隔间，软捕获系统就将吊舱移向空气对接舱，使得吊舱和配对的空气对接舱恰当地对准。在示例性实施方式的情况下，软捕获过程将使吊舱在Y方向(或大致Y方向)上移动大致250mm。一旦确认了对准，硬捕获闩锁就与吊舱上的相应卡扣接合。硬捕获过程确保了吊舱和空气对接舱之间的密封。一旦不同容积(例如，空气对接舱容积、间隙容积、吊舱舱室容积)的压力在可接受的范围内平衡，门就会打开以转移乘员。对于起飞，通常序列与上述步骤相反。

如下文进一步说明的，吊舱分隔间是门户分支系统的构成部分，其中每个门户可以具有多个门户分支，并且在门户分支内可以具有多个吊舱分隔间以满足所需的吞吐量需求。一个或多个空气对接舱配置在吊舱分隔间中，其中每个空气对接舱是将吊舱门连接到吊舱分隔间的吊舱分隔间门的结构。

图1示出了根据本公开的方面的示例性吊舱分隔间分支布局，其包括具有八个吊舱分隔间100的两个门户分支105的实施方式的俯视图和吊舱分隔间的门户分支的截面图。如图1所示，多个吊舱110可以停放在配置在吊舱分隔间100中的相应空气对接舱115(或成对的空气对接舱115)处，其中每个空气对接舱115均是将吊舱门120连接到吊舱分隔间100的舱壁门125的结构。虽然在图1中未示出，但是在实施方式中，空气对接舱115也可以包括与吊舱门相邻的空气对接舱门。

吊舱分隔间100的每个分支105均可以包括用于乘员移动的平台130，其包括用于乘员等待的区域、水平循环区域和“站开(stand clear)”区域。如图1所示，根据本公开的方面，吊舱110保持在真空(或接近真空)环境135中，而乘员经由空气对接舱115搭载到吊舱120上和/或从吊舱120卸下。空气对接舱的环境在运输管的真空(或接近真空)环境和平台130的周围压力环境之间循环，以允许乘员经由空气对接舱115搭载到吊舱110上和/或从吊舱110上卸下。

图2A示出了根据本公开的方面的示例性和非限制性空气对接舱组件115(或空气对接舱)的分解立体图。如图2A所示，空气对接舱组件115包括走道205，走道205连接到吊舱分隔间站点平台(未示出)。可移动的舱壁门210配置在走道205上，并且当处于关闭位置时，将站点中的等待乘员与吊舱运输路径的真空或接近真空(例如，低压)的环境隔开。当舱壁门210处于打开位置(未示出)时，提供从站点平台到空气对接舱组件115内部的路径。如图2A所示，在该示例性实施方式的情况下，舱壁门210包括附接到其内侧的空气柱塞212。空气对接舱组件115还包括对接舱安装板215和柔性联接件220，对接舱安装板215配置成与舱壁门210的框架接触，柔性联接件220配置在对接舱安装板215上。

如图2A中另外所示，提供了悬架和导轨230，其上配置了空气对接舱结构单元(ASU)225。虽然在图2A中未示出，但是柔性联接件220与ASU 225密封接触。根据本公开的方面，在一些示例性实施方式中，悬架和导轨230能够操作以移离(和移向)走道205和舱壁门210(沿箭头245的方向)，从而使ASU 225移向(和移离)吊舱，以与配置在吊舱分隔间(未示出)中的吊舱(未示出)连接。当ASU 225移向吊舱时，柔性联接件220被构造成弯曲(并例如，延伸或伸展)，以便维持对接舱安装板215和ASU 225之间的密封。在预期的实施方式中，柔性联接件220可以朝向吊舱膨胀大致50mm的距离。在一些预期的实施方式中，除了允许水平移动外，柔性联接件220还可以允许ASU 225相对于对接舱安装板215竖直移动。柔性联接件220可以包括橡胶以及本公开预期的其它弹性材料。

乘员走道外壳235配置在空气对接舱结构单元225内。在实施方式中，乘员走道外壳235可以是金属或塑料。根据本公开的方面，乘员走道外壳235除了维持空气对接舱115中所需的压力外，还保护机构和柔性联接件220。吊舱-对接舱密封元件240配置在ASU 225的端部，并且被构造成提供与吊舱(未示出)的密封接合。在实施方式中，密封元件240可以是可充气的球头密封件或可以是实心密封件。吊舱-对接舱密封元件240使通过ASU 225和吊舱(未示出)之间的任何间隙的泄漏最小化。

如图2A所示，空气对接舱组件115的平台侧具有平面或平坦表面，而空气对接舱组件115的载具侧具有弯曲表面，以便匹配(或大致匹配)运输载具(即吊舱)的外部弯曲轮廓。

图2B示出了根据本公开的方面的图2A的示例性和非限制性空气对接舱组件115的立体图。如图2B所示，空气对接舱组件115包括走道205，走道205连接到吊舱分隔间站点平台(未示出)。可移动的舱壁门210(被示出处于关闭位置)配置在走道205上，并且当处于关闭位置(如图所示)时，将站点中的等待乘员与吊舱运输路径的真空或接近真空(例如，低压)环境隔开。当舱壁门210处于打开位置(未示出)时，提供从站点平台到空气对接舱组件115内部的路径。空气对接舱组件115还包括对接舱安装板215和柔性联接件220，对接舱安装板215配置成与舱壁门210的框架接触，柔性联接件220配置在对接舱安装板215上。

如图2B中另外所示，提供悬架和导轨230，其上配置空气对接舱结构单元(ASU)225。如图2B所示，柔性联接件220与ASU 225密封接触。如上所述，在一些实施方式中，悬架和导轨230能够操作以移离(和移向)走道205和舱壁门210，从而使ASU 225移向(和移离)吊舱，以与配置在吊舱分隔间(未示出)中的吊舱(未示出)建立连接。当ASU 225移向吊舱时，柔性联接件220被构造成弯曲(并例如，延伸或伸展)，以便维持对接舱安装板215和ASU 225之间的密封。

如图2B所示，乘员走道外壳235配置在空气对接舱结构单元225内。吊舱-对接舱密封元件240配置在ASU 225的端部并且被构造成提供与吊舱(未示出)的密封接合。图2B还示出了配置在空气对接舱115的每一侧的微动致动器305，其端部连接在对接舱安装板215和ASU 225的吊舱侧端部之间。在预期的实施方式中，微动致动器305的连接到ASU 225(例如，ASU 225的吊舱侧端部)的端部包括球接头，使得当附接到吊舱(未示出)时，如果需要，ASU225可以倾斜或歪斜(例如，稍微地)。根据本公开的方面，利用微动致动器305(与附加元件结合)来实现吊舱的软捕获。

如图2B中进一步所示，空气对接舱组件115还包括配置在ASU 225周边的闩锁机构310(示意性地绘示)(例如，10个闩锁机构310)。根据本公开的方面，闩锁机构310被构造为附接(例如，闩锁)到吊舱，从而将吊舱固定到空气对接舱组件115。更具体地，根据本公开的方面，利用闩锁机构310(与附加元件结合)来实现吊舱的硬捕获。虽然闩锁被绘示在空气对接舱组件的外侧，但是本公开预期闩锁可以在密封件的内侧，这可以(稍微地)减小被冲出的空气的体积。另外，虽然这些示例性闩锁在移动空气对接舱架构的上下文中进行了说明，但是本公开也预期这些闩锁也可以与移动吊舱架构一起被使用。

图3A-图3D示出了根据本公开的方面的吊舱110与吊舱分隔间空气对接舱115接合的过程的示例性俯视图。如图3A所示，吊舱110接近吊舱分隔间的空气对接舱115，在实施方式中，吊舱110向上着陆到运输轨道上，或者在其它实施方式中，吊舱110在运输轨道下方悬停(或悬浮)。如图3B所示，发生吊舱110的软捕获，其中空气对接舱115捕获吊舱110并将吊舱110横向地例如朝向空气对接舱115(如箭头所示)牵引。如图3C所示，发生吊舱110的硬捕获，其中空气对接舱115闩锁到吊舱110并将空气对接舱115密封到吊舱110。如图3D所示，一旦实现了硬捕获，空气对接舱115就被涌入，使得吊舱110内部的压力(以及平台130的压力)与空气对接舱115的压力之间压力平衡。换言之，空气对接舱115中的压力升高到吊舱110内部的压力(以及平台130的压力)。一旦压力平衡，吊舱和吊舱分隔间的门打开以允许乘员搭载(卸载)。

图4示出了空气对接舱/吊舱连接部的不同容积的示例性绘示，包括门户分支容积、走道容积和空气对接舱门与吊舱门之间的间隙容积。根据本公开的方面，吊舱机身和空气对接舱门之间的间隙容积在每个循环期间被加压/减压，并且将吊舱连接到门户的空气对接舱走道中的压力需要维持在一定范围内以确保乘员安全。示例性吊舱对接过程的动作/事件的高级序列可以包括：

0.闩锁接合序列完成确认；

1.通过打开通向门户的阀对间隙容积加压(此时吊舱可以开始压力平衡过程)；

2.确认间隙容积在规定的范围内；

3.[事件：空气对接舱门打开]；

4.(吊舱确认舱室压力平衡)；

5.[事件：吊舱和门户门打开]；

6.[事件：吊舱、空气对接舱和门户门关闭]；

7.通过打开通向管的阀使间隙容积减压；

8.确认间隙容积低于X Pa；

9.开始闩锁解除接合序列；以及

10.用压缩空气对球头密封件加压。

可以提供空气对接舱走道内的冗余压力传感器，并用于监视压力以及确认压力在相同范围内以打开或关闭门。在打开门之前，吊舱和吊舱分隔间都需要确认打开门是安全的。在示例性实施方式中，间隙容积的减压/加压可以通过以1atm被动地移动空气来完成。

为了转移乘员，吊舱将通过命令和控制分配给吊舱分隔间。在实施方式中，吊舱可以具有两个门，并且吊舱上的两个门和吊舱分隔间处的两个门将在乘员转移之前适当地对准。一旦满足所有条件，则吊舱的门和吊舱分隔间的门打开用于乘员卸载/搭载。

吊舱分隔间的主要功能是将乘员从吊舱/门户安全地转移到门户/吊舱。依据所选择的架构，在实施方式中，吊舱分隔间操作包括以下：吊舱将其自身停放在指定的吊舱分隔间内，软捕获，吊舱着陆到悬浮轨道上(或悬停在悬浮轨道下方)，硬捕获，压力平衡。如上所述，吊舱对接过程可以利用两个步骤：软捕获和硬捕获。软捕获包括使吊舱朝向空气对接舱并使吊舱对准空气对接舱和/或使空气对接舱对准吊舱。硬捕获利用闩锁，闩锁对门插塞负载作出反应以将吊舱保持在对准的Y位置。另外，在一些实施方式中，闩锁可用于压缩吊舱和空气对接舱之间的密封件。在可替代的实施方式中，密封件可以在闩锁被接合之后充气，使得闩锁不用于压缩密封件。因此，硬捕获系统的功能是对门插塞负载(例如，依据位置，闩锁上的负载为6kN-26kN)作出反应，适应由于制造、热和/或压力效应引起的相对闩锁-卡扣位置的变化，并压缩密封件(例如，大致6mm)。另外，在实施方式中，闩锁可能需要能够从其接触吊舱卡扣的地方退回大致6mm(在实施方式中，这也可以通过软捕获来实现)。

依据所选择的架构，一旦吊舱到达指定的吊舱分隔间时，软捕获系统将吊舱移向空气对接舱，使得吊舱和配对的空气对接舱适当地对准。一旦确认了对准，硬捕获闩锁就与吊舱上的相应卡扣接合，使得能够确保吊舱和空气对接舱之间的密封。一旦不同容积(空气对接舱容积、间隙容积、吊舱舱室容积)的压力在可接受的范围内平衡，则门打开以转移乘员。对于起飞，通常序列与上述步骤相反。

吊舱停放开始于将所分配的吊舱分隔间位置通信到吊舱的命令和控制。命令和控制负责确保吊舱的适当和安全的移动、接收状态和/或数据、做出安全和关键任务决策，并向吊舱和要执行的操作支持系统(OSS)发出命令。OSS负责门户和仓库(Depot)的操作管理、主动的过道侧元件的中央命令以及提供通信网络以支持系统操作。

然后，根据所选择的架构，吊舱相对于吊舱分隔间内的参考标志在一定范围内停放自身。该参考仅在行进方向(X)上。吊舱悬浮和导向发动机已经能够将吊舱位置维持在紧密的横向(Y)和纵向(Z)包络内。由于用于正常运输的轨道系统可能不维持关于吊舱的全球位置的信息，因此X方向上的单独的标志可能是必要的。在实施方式中，该标志应当由吊舱感测和测量，以能够在捕获包络内制动、定位和着陆。在目前假设的吊舱的着陆精度为+/-50mm以及制造公差的情况下，捕获包络应该能够在X方向上适应+/-72mm。

一旦吊舱停放在吊舱分隔间内，软捕获系统通过沿Y方向(或大致Y方向)拉动或推动吊舱并且然后使吊舱门与空气对接舱门对准，而使吊舱朝向空气对接舱门。软捕获系统应当能够适应由于制造变化、热和压力效应以及吊舱的停放精度而引起的吊舱门和空气对接舱门的相对定位的变化。

在预期的实施方式中，软捕获系统可以包括以下子组件：软捕获机构、最终运动学对准特征、空气对接舱门和门户之间的顺应性元件以及空气对接舱质量卸载系统。软捕获机构(在实施方式中可以是一组张力缆线或致动器)将吊舱朝向空气对接舱门移动。吊舱和吊舱分隔间上的最终对准元件旨在确保两个位置处的相应门在软捕获过程中被适当地对准。空气对接舱门可以收容在空气对接舱结构内，空气对接舱结构通过柔性接头连接到门户分支。空气对接舱结构应当被支撑为使得空气对接舱门可以与相应的吊舱门对准，同时适应上述的预期变化，并且柔性接头旨在允许这种可调节性。

一旦检测到软捕获完成，在实施方式中，吊舱将着陆在结实的悬浮/着陆轨道上(其中，当吊舱拉起时，可以将空气对接舱拉升约15mm)。(对于其它预期的实施方式，吊舱可以保持悬停。并且对于进一步预期的实施方式，吊舱可以在软捕获之前首先着陆。)根据本公开的方面，一旦获得软捕获，就开始硬捕获过程。在着陆时，吊舱可以直接向吊舱分隔间传达它处于准备好进行硬捕获的状态，或者吊舱分隔间可以感知吊舱被适当地定位并准备好进行硬捕获。在预期的实施方式中，这可以通过用接近传感器感测悬浮间隙闭合和/或测量一些吊舱侧参考目标的位置以确认吊舱在捕获包络内来实现。

硬捕获是连接空气对接舱和吊舱以提供用于门开口的净压力负载和用于对密封负载作出反应的结构路径的过程。硬捕获系统包括封闭吊舱机身和空气对接舱结构之间的间隙的密封件和闩锁的阵列。根据本公开的方面，当接合时，闩锁提供主负载路径，以在吊舱门和空气对接舱门开口之间的压力差被去除时对门插塞负载作出反应。

闩锁还提供负载以保持密封件压缩。在实施方式中，软捕获系统的尺寸也可以被设定为在显著的闩锁阵列故障的情况下用作辅助负载路径。如本文所述，一旦确认所有闩锁都被接合，就启动压力平衡过程。

闩锁位置与吊舱门框上的吊舱门止动件对齐，使得根据本公开的方面，当吊舱门和空气对接舱门开口之间的压力差被去除时门插塞负载通过相同的位置传递到吊舱分隔间/空气对接舱。在示例性和非限制性实施方式的情况下，闩锁/门停止位置配置在吊舱机身的间断构件(intercostal)处，其中每个门具有16个闩锁，每侧各8个。

图5A和图5B示出了根据本公开的方面的示例性硬捕获系统500。图5A示出了具有多个闩锁组件550的空气对接舱115上的硬捕获系统500，图5B示出了硬捕获系统500的示例性闩锁组件550的较近的视图。如图5A和图5B所示，硬捕获系统500包括一组闩锁组件550，每扇门包括(例如16个)闩锁505。闩锁505被构造成对门插塞负载作出反应并施加吊舱-空气对接舱密封件压缩负载。在示例性和非限制性闩锁组件550的情况下，如图5B所示，闩锁505被构造成经由连杆525和致动后的歧管515从固定歧管520枢转，以便选择性地接合配置在吊舱110上的相应卡扣510。

图6A示出了根据本公开的方面的示例性闩锁组件600的剖视图。如图6A所示，空气对接舱115上(过道侧)的闩锁组件600包括致动器630，致动器630能够操作以将闩锁(或钩)605移动到与吊舱110上的卡扣510接合。卡扣510可以包括凸缘605，凸缘605具有撞击(或接合)表面610和在凸缘605的另一侧的密封面615。闩锁组件550包括具有弹性密封件625的凸缘620，弹性密封件625与闩锁505的密封面615接合(当闩锁505被接合时)。

图6B示出了根据本公开的方面的闩锁控制系统650的示例性实施方式。如图6B所示，闩锁控制系统650可以包括控制器655，大气压下的控制器655通过压力屏障660与处于真空压力下的多个闩锁670(例如，顶侧闩锁、右侧闩锁、左侧闩锁和/或底部闩锁)通信。每个通信线路均可以包括压力换能器(PT)660和马达675。另外，如图6B的右侧所示，闩锁控制系统650还可以包括驱动流体泵693的马达695、流体储存器680、多个阀685、690以及歧管和同步控制器698。

在另一个示例性实施方式的情况下，可以有18个闩锁(每扇门)以及限定了空气对接舱相对于吊舱的位置的3个运动安装件。闩锁可以围绕门均匀间隔地放置并放射状地取向。所有闩锁应当能够经由负载或接触来感测接合。闩锁还应当为吊舱提供用于感测它们被接合的表面。在示例性和非限制性实施方式的情况下，闩锁可以是不可反向驱动的自锁机电致动器。闩锁不需要拉入载具或使系统接触；相反，闩锁被简单地致动直到与它们的卡扣接合，然后保持位置直到命令释放序列。

图7示出了根据本公开的方面的闩锁组件700的另一个示例性实施方式，其中闩锁接合利用了扭锁(或闩锁)705。如图7所示，闩锁705能够操作以伸出到吊舱110上的卡扣710中，转动例如90度，然后缩回直到检测到闩锁705和卡扣710之间的接触。理想地，吊舱和吊舱分隔间/空气对接舱通过软捕获系统适当地对准，使得硬捕获系统不需要对准能力。以这种方式，根据本公开的方面，闩锁705的阵列中的磨损应当较小，并且仅由于接触负载引起。在该示例性实施方式的情况下，可以通过使闩锁臂弯曲来适应周向变化和/或卡扣可以周向浮动，并且可以通过使闩锁臂弯曲来适应轴向变化。在实施方式中，闩锁臂的尺寸设计成具有足够的长度，使得吊舱不需要施加任何偏转负载。

图8和图9示出了根据本公开的方面的扭锁闩锁组件的示例性实施方式。如图8和图9所示，在实施方式中，扭锁闩锁组件700的该组运动可以使用具有被动转动特征(例如，可以主动地轴向移动闩锁并且还使闩锁转动的致动器)的双作用液压缸720来实现；或由于凸轮系统的原因而主动地轴向移动并被动地转动，以使移动部件最小化。在实施方式中，致动器可以利用穿过杆的孔(或者轴向致动器可以作为一个整体转动，或者转动机构/致动器可以轴向浮动或适应杆的轴向运动)。如图9所示，被动转动特征可以包括例如一组四个配合的斜齿920和一个转动止动件915。当闩锁臂715(或闩锁臂)伸出时，凸轮905和凸轮从动件910接合并使致动器杆715转动。在进行完全90度转动之后，转动止动件915与斜齿920接合，防止杆715随着闩锁臂缩回而向后转动。

图10示出了根据本公开的方面的扭锁闩锁组件700的示例性闩锁序列1000。如图10所示，在步骤0，致动器715在所示方向上缩回(或伸出)，闩锁臂705朝向卡扣710移动，并且缸720的阀打开。如图10所示，在步骤1，致动器715在所示方向上继续缩回(或伸出)，闩锁臂705嵌合到卡扣710的开口中，并且缸720的阀打开。如图10所示，在步骤2，致动器715转动，闩锁臂705嵌合到卡扣710的开口中，并且缸720的阀打开。如图10所示，在步骤3，致动器715沿所示方向伸出(或缩回)，直到闩锁705接触并接合卡扣710，并且缸720的阀打开。如图10所示，在步骤4，关闭缸720的阀，使得缸720能够对插塞负载作出反应。如图10所示，当插塞负载被施加在闩锁臂705和卡扣710之间时，根据本公开的方面，闭合缸720中的压力能够操作以对插塞负载作出反应。

图11示出了根据本公开的方面的在空气对接舱115上并且与吊舱110的相应卡扣710接合的闩锁组件700(包括相应的致动器)的示例性布局(位置和取向)。在示例性实施方式的情况下，围绕门的所有闩锁(或者在可替代的实施方式中，在门的一侧上的闩锁)可以在公共液压回路上，并且打开和关闭回路的阀使闩锁致动。

沿着周边在门的顶部和底部的闩锁比在门的中间的闩锁预期承载更多的插塞负载。根据本公开的方面，将先导操作(PO)止回阀放置在每个闩锁液压线路中，允许压力在每个线路中独立地增加；如上所述，预期顶部和底部闩锁致动器压力高于中间闩锁致动器的压力。根据本公开的附加方面，确认闩锁接合的一种方法是在开始压力平衡过程之前在液压缸中建立低压。在增加间隙容积压力的同时，还可以监测液压缸压力的增加，以确保每个闩锁都承载预期的负载。霍尔效应或激光传感器也可用于例如确认适当的闩锁接合。

硬捕获闩锁机构可以利用一组液压致动器和传感器。在示例性实施方式中，空气对接舱一侧或两侧的致动器在一个液压回路中，并通过打开和关闭该回路的阀来操作。一旦闩锁接合被确认，则当闩锁被接合时，回路的阀关闭以保持致动器位置。每个致动器线路均安装有PO止回阀，以确保当门插塞负载施加到致动器时，每个致动器中的液压流体不会被推出。为了使闩锁解除接合，阀打开并且致动器沿相反方向移动。

更具体地，在示例性实施方式的情况下，利用扭锁硬捕获系统，动作/事件的高级序列可以包括：

-确认完成了软捕获序列；

-开始闩锁接合序列，伸出例如大致45mm，扭转90度，缩回直到检测到接触；

-检测接触，包括达到阈值psi的在线液压和另一传感器(例如，感应接近传感器、感测x mm阈值内的物体的激光传感器等)中的至少一者，并且确认闩锁角；

-关闭液压回路的阀以保持致动器位置；

-施加门插塞负载；

-监测缸液压增加；

-去除门插塞负载；

-打开液压回路的阀；以及

-开始闩锁解除接合序列，包括伸出到全行程，扭转90度，缩回直到尽头。

图12示出了根据本公开的方面的扭锁硬捕获系统700的示例性封装1200。如图12所示，配置在空气对接舱115上的扭锁硬捕获系统700与吊舱110上的闩锁710接合，并且吊舱对接舱密封件240在空气对接舱115和吊舱110之间。由于扭锁硬捕获系统700利用了可转动地和轴向地致动并且可直线伸出地操作以便致动的致动器(并且例如不需要摆动运动)，所以扭锁系统的封装1200可以相对较小。

在示例性扭锁硬捕获实施方式的情况下，致动器伸出大致50mm；以大致1”/sec，转动90度(<1sec)；缩回大致10mm，直到检测到低负载；以1”/sec保持位置，同时施加大致27kN的负载(一些闩锁可以看到较低的负载)。在该示例性扭锁硬捕获实施方式的情况下，致动器杆是中空的。在杆直径为大致12mm并且径向间隙大致为3mm的情况下，中空的致动器杆的内径大致为18mm。示例性闩锁系统每侧可以具有8个闩锁(总共16个闩锁)。

如本文所述，扭锁硬捕获闩锁系统可以在每条线路中利用具有先导操作(PO)止回阀的换向阀来操作。另外，利用扭锁硬捕获闩锁，闩锁的较大面积侧可以用于对外部负载作出反应。

图13示出了根据本公开的方面的示例性和非限制性的闩锁组件1300和1350，其被构造和配置成将闩锁摆动到相应的卡扣中。例如，在闩锁组件1300的情况下，闩锁组件被构造成将闩锁1305竖直地(或周向地)摆动到相应的卡扣1310中。如图13所示，在该示例性实施方式的情况下，卡扣1305是开口的并且闩锁1305是闭环。闩锁组件1350还被构造成将闩锁1355竖直地(或周向地)摆动到相应的卡扣1360中。如图13所示，在该示例性实施方式的情况下，卡扣1360是闭环并且闩锁1355是开环。

在摆动锁定实施方式的情况下，在示例性实施方式中，动作/事件的高级序列可以包括：

-确认完成了软捕获序列；

-开始闩锁接合序列，缩回直到检测到接触；

-检测接触，包括达到阈值X psi的在线液压和另一传感器(例如，感应接近传感器、感测x mm阈值内的物体的激光传感器等)中的至少一者；

-关闭液压回路的阀以保持致动器位置；

-施加门插塞负载；

-监测缸液压增加；

-去除门插塞负载；

-打开液压回路的阀；以及

-开始闩锁解除接合序列，包括伸出到全行程，扭转90度，缩回直到尽头。

图14示出了根据本公开的方面的示例性四杆连杆(滑动)硬捕获闩锁系统1400。如图14所示，四杆连杆(滑动)硬捕捉闩锁系统1400配置在空气对接舱115上，与吊舱110上的卡扣1410接合。四杆连杆(滑动)硬捕获闩锁系统1400包括可以在X方向上滑动的半接地连杆1425、其中具有狭槽1440的开槽连杆1430，半接地连杆1425可以在狭槽1440中滑动。弹簧1435配置在狭槽1440中，用于在X方向上对半接地连杆1425施力(没有施力的情况下，半接地连杆1425被向右推动)。致动器1420附接到闩锁臂1415。

如图14的左侧所示，在解锁状态下，闩锁臂1415远离卡扣1410，致动器1420伸出(例如，完全伸出)，半接地连杆1425在开槽连杆1430的狭槽1440中向右移位，并且弹簧1435伸长(未压缩，例如3mm)。如在下一个状态中所示，致动器1420使闩锁臂1415缩回，半接地连杆1425在开槽连杆1430的狭槽1440中向左滑动，并且弹簧1435被部分压缩。当发生这种情况时，闩锁臂1415围绕枢转接头1445枢转并开始接触卡扣1410。如在下一个状态中所示，致动器1420进一步使闩锁臂1415缩回，半接地连杆1425在开槽连杆1430的狭槽1440中完全向左滑动，并且弹簧1435被完全压缩(即，0mm)。当发生这种情况时，闩锁臂1415进一步围绕枢转接头1445枢转，并且闩锁1405的球接触卡扣1410的承窝。如最终(或可选)状态中所示，致动器1420使闩锁臂1415进一步缩回(例如，6mm)，半接地连杆1425在开槽连杆1430的狭槽1440中向下枢转，弹簧1435保持完全压缩，并且密封件被进一步压缩以完成硬捕获过程。根据本公开的其它方面，为了使四杆连杆(滑动)硬捕获闩锁系统1400解除接合，致动器1420伸出并且弹簧1435能够操作以将闩锁臂1415的闩锁1405推出卡扣1410。

为了提供变化适应，可以调整X的连杆长度。在实施方式中，可以通过使臂(低刚度)弯折或通过使吊舱卡扣浮动来实现周向对准。低接触应力(具有几乎配对的直径的球和承窝)可能需要维修，并且导向锥部可能随时间而磨损。在示例性四杆连杆(滑动)硬捕获闩锁系统1400的情况下，可以修改顶部闩锁位置用于适当的封装，其中卡扣轮廓高度可以是大致35mm。

图15A-图15D示出了根据本公开的方面的四杆连杆(滑动)硬捕获闩锁系统1400的元件的各种视图。如图15A的剖视图所示，在解锁状态下，闩锁臂1415和闩锁1405远离卡扣1410，并且半接地连杆1425在开槽连杆1430的狭槽1440中向右移位并向上枢转。如图15B所示，在解锁状态下，闩锁臂1415和闩锁1405远离卡扣1410。如图15C的剖视图所示，在不适当闩锁(或卡住)的状况下，闩锁臂1415和闩锁1405不在卡扣1410中的适当落座位置，而是闩锁1405与卡扣1410的座的边缘接触，并且当半接地连杆1425向下枢转时它在开槽连杆1430的狭槽1440中保持向右移位(而不是半接地连杆1425在开槽连杆中向左移位)。图15D示出了四杆连杆(滑动)硬捕获闩锁系统1400的锁定位置。如图15D的立体图所示，半接地连杆1425在开槽连杆1430的狭槽中完全向后(从这个角度看)，闩锁臂1415已经在卡扣1410内移动，闩锁1405接触卡扣1410的承窝，并且闩锁臂1415缩回，使得密封件被进一步压缩以完成硬捕获过程。

图16示出了根据本公开的方面的在空气对接舱115上并且与吊舱110的相应卡扣1410接合的四杆连杆(滑动)硬捕获闩锁系统1400(包括相应的致动器)的示例性布局1600(位置和取向)。在示例性实施方式的情况下，围绕门的所有闩锁(或者在可替代的实施方式中，位于门的一侧的闩锁)可以在公共液压回路上，并且打开和关闭回路的阀使闩锁致动。如上所述，在示例性四杆连杆(滑动)硬捕获闩锁系统1400的情况下，顶部闩锁组件1450可以被修改(与其它闩锁组件1400相比)用于在空气对接舱115内的适当封装，其中卡扣轮廓高度可以是大致35mm。

图17示出了示例性的在空气对接舱115中的示意性绘示的顶部闩锁组件1450，其中顶部闩锁组件1450被修改以用于在空气对接舱115的上部区域内的适当封装，其中卡扣轮廓高度可以是大致35mm(由空气对接舱区域中的保持架边缘示出)。也就是说，如图17所示，顶部闩锁组件1450在空气对接舱115的面向吊舱110配置的空间减小的区域中。因此，修改后的顶部闩锁组件1450(示意性地绘示)用于空气对接舱115内的空间减小的区域中，以与相应的上部卡扣1410接合。如图17所示，在示例性实施方式的情况下，顶部闩锁组件1450能够操作以对26kN的力作出反应(例如，当杆缩回时)。

图18示出了根据本公开的方面的用于示例性硬捕获闩锁系统的示例性顶部闩锁组件1450。如图18所示，顶部闩锁组件1450包括致动器1470，致动器1470能够操作以使杆1473沿箭头方向缩回(和伸出)，杆1473连接到围绕绳轮1475的线缆/线材1460。闩锁臂1455附接到线缆/线材1460的端部，弹簧1465配置在顶部闩锁组件1450的壳体(未示出)或空气对接舱(未示出)的壁与闩锁臂1455之间。根据本公开的方面，弹簧1465能够操作以在未接合时保持闩锁臂的期望角度(圆形双侧箭头)。在没有弹簧的情况下，闩锁臂可能由于重力而想下垂。当致动器1470使杆1473缩回时，闩锁臂1455沿箭头的一个方向移动到与相应的卡扣(未示出)接合的位置。当致动器1470使杆1473伸出时，闩锁臂1455沿另一箭头方向移动离开与相应的卡扣(未示出)接合的位置。除了绳轮1475和线缆1460之外，该示例性实施方式的其余闩锁操作与图13-图15的侧向摆动实施方式类似。

图19示出了根据本公开的方面的用于示例性硬捕获闩锁系统的另一示例性顶部闩锁组件1480。如图19所示，在该示例性实施方式的情况下，顶部闩锁组件1480包括能够操作以使杆1473沿箭头方向缩回(和伸出)的致动器1470。杆的端部连接到能够操作以沿箭头方向枢转的钟形曲柄1490的第一端。钟形曲柄1490的第二端连接闩锁臂1485。根据本公开的方面，当致动器1470缩回时，钟形曲柄1490逆时针枢转，以便沿箭头1498的方向拉动闩锁臂，从而使闩锁臂1485在箭头1498的一个方向上远离与相应卡扣(未示出)接合的位置而缩回。当致动器1470伸出时，钟形曲柄1490顺时针枢转，以便使闩锁臂1485沿箭头1498的另一方向伸出到与相应卡扣(未示出)接合的位置。如图19所示(具有围绕闩锁臂1485的弯曲箭头)，当闩锁臂1485缩回和伸出时，预期闩锁臂1485会发生一些转动。与图18的顶部闩锁组件1450相比，图19的顶部闩锁组件1480(特别是钟形曲柄1490)可以将顶部闩锁组件1480的偏移矢量增加大致2倍。该示例性实施方式的闩锁操作与图13-图15的侧向摆动实施方式类似。

图20A示出了根据本公开的方面的示例性四杆连杆(周向摆动)硬捕获闩锁系统2000。如图20A所示，四杆连杆(周向摆动)硬捕获闩锁系统2000包括能够操作以缩回(沿箭头方向)和伸出的致动器2020、经由可枢转连接件2040附接到致动器2020的闩锁臂2015。接地连杆2025的第一端在可枢转连接件2045处连接到闩锁臂2015，并且接地连杆2025的第二端在可枢转连接件2035处连接到空气对接舱(未示出)。如图20A所示，闩锁2005设置在闩锁臂2015的端部，并且闩锁2005被构造和配置成容纳在附接到吊舱(未示出)的卡扣2010中。如图20A的顶部位置所示，当致动器2020开始沿箭头方向缩回时，四杆连杆(周向摆动)硬捕获闩锁系统2000开始闩锁过程。如图20A的第二位置所示，当致动器2020继续沿箭头方向缩回时，闩锁过程继续。如图20A的第三位置所示，根据本公开的方面，当致动器2020继续缩回时，接地连杆2025引起闩锁臂2015沿箭头方向的圆形运动，该圆形运动能使闩锁2005和卡扣2010之间接触。如图20A的底部位置所示，在致动器2020的进一步缩回的情况下，闩锁进一步缩回，以便压缩吊舱和空气对接舱之间的一个或多个密封件(未示出)。当密封件(未示出)被压缩时，闩锁/卡扣接触点可以随着闩锁在圆形运动中的移动而稍微改变，但是由于闩锁臂2005的运动路径几乎是直的，所以位置改变应当是最小的。与上述实施方式类似，考虑到顶部闩锁处的间距减小，可能需要修改顶部闩锁(和/或顶部闩锁位置)，其中卡扣轮廓高度可以是大致55mm。在该示例性实施方式的情况下，可以通过几何形状(例如，增大直径)来适应周向变化，并且可以通过增大卡扣宽度来适应轴向变化。

图20B示出了根据本公开的方面的另一示例性四杆连杆(周向摆动)硬捕获闩锁系统2050。如图20B所示，四杆连杆(周向摆动)硬捕获闩锁系统2050包括能够操作以缩回和伸出的致动器2070、经由可枢转连接件2090附接到致动器2070的闩锁臂2065。接地连杆2075的第一端在可枢转连接件2090处连接到闩锁臂2065，接地连杆2075的第二端(经由臂2095)在可枢转连接件2098处连接到空气对接舱。如图20B所示，闩锁2055设置在闩锁臂2065的端部，并且闩锁2055被构造和配置成容纳在附接到吊舱110的卡扣2060中。

根据本公开的方面，当致动器2070缩回时，接地连杆2075引起闩锁臂2015的圆形运动，这能使闩锁2055和卡扣2060之间接触。在致动器2070进一步缩回的情况下，闩锁2055进一步缩回，以便压缩吊舱110和空气对接舱115之间的一个或多个密封件(未示出)。

图21示出了根据本公开的方面的示例性带驱动硬捕获闩锁系统2100。在带驱动硬捕获闩锁系统2100的情况下，带驱动装置2120能够操作以使所有配置在空气对接舱115上的闩锁2105摆动(或围绕枢轴2125转动)到同时与配置在吊舱110上的相应卡扣2110接合。在该实施方式的情况下，由于带驱动硬捕获闩锁系统2100紧凑，所以封装良好。然而，在该实施方式的情况下，由于带驱动硬捕获闩锁系统2100依赖于几何形状，因此变化适应是困难的。

图22A示出了根据本公开的方面的处于解锁状态、闩锁状态以及其间的各个阶段的示例性轨道随动件硬捕获闩锁系统2200。如图22A所示，轨道随动件硬捕获闩锁系统2200包括能够操作以向右(在水平箭头方向上)移动以将闩锁2205致动到卡扣2210上的闩锁位置并且向左(在与水平箭头相反的方向上)移动以将闩锁2205致动到卡扣2210上的解锁位置的轨道致动器2220。更具体地，如图22A所示，轨道致动器2220包括轨道2230，闩锁臂2215具有形成闩锁2205的第一端和能够操作以在轨道2220中滑动的第二端(轨道随动件)2225。另外，轨道致动器2220包括弹簧轨道2240，并且弹簧2235配置有附接到闩锁臂2215的第一端和能够操作以在弹簧轨道2240中滑动的第二端。

如图22A的顶部位置所示，闩锁2205远离卡扣2210地定位，并且轨道随动件硬捕获闩锁系统2200处于解锁位置。弹簧轨道2240不像轨道2230那样向右延伸得那么远。因此，在图22A的顶部位置，当闩锁臂2215在轨道2230中完全向右时，弹簧2235能够操作以拉动闩锁臂2215(和闩锁2205)并使其转动远离卡扣2210。

如图22A的下一位置所示，当轨道致动器向右(沿箭头方向)移动时，闩锁臂2215的轨道随动件2225能够操作以跟随轨道2230。在下一个位置，当闩锁臂2215处于轨道2230中的弹簧轨道2240的端部大致正上方的位置时，弹簧2235能够操作以将闩锁臂2215(沿转动箭头的方向)转动到竖直方向，使得闩锁2005配置在卡扣2210上方。

如图22A的下一位置所示，当轨道致动器2220进一步向右移动时，闩锁臂2215的轨道随动件2225随着轨道2230向下分叉而继续跟随轨道。当发生这种情况时，闩锁臂2215竖直向下(沿竖直箭头的方向)移动，并且闩锁2205朝向卡扣2210移动。

如图22A的最后位置所示，当轨道致动器2220进一步向右移动时，闩锁臂2215的轨道随动件2225继续跟随轨道2230，并且闩锁臂2215进一步竖直向下移动，使得闩锁2205移动到与卡扣2210闩锁接合。以这种方式，轨道随动件硬捕获闩锁系统2200能够操作以在解锁状态和闩锁状态之间移动。应当理解，一旦处于闩锁状态，通过向左移动轨道致动器2220，轨道随动件硬捕获闩锁系统2200能够操作以移动到解锁状态。

图22B示出了根据本公开的方面的示例性轨道随动件硬捕获闩锁系统2200的部分。具体地，图22B示出了具有轨道2230的轨道致动器2220，并且示出了具有接合在轨道2230中的轨道随动件2225的闩锁臂2215以及位于闩锁臂2215的相反端的闩锁2205。根据本公开的方面，当轨道致动器2220向后(沿直箭头的方向)移动时，闩锁臂2215能够操作以向上转动(沿转动箭头的方向)到图22B所示的位置，然后随着轨道随动件2225在轨道2230中移动而向下移位。

在轨道随动件硬捕获闩锁系统2200的情况下，轨道致动器2220可以在z-位置上移动设定的距离，或者移动直到(例如，利用负载或压力传感器)检测到一定量的负载。在该示例性实施方式的情况下，可以通过利用轨道随动件硬捕获闩锁系统2200的刚性结构来对负载作出反应。可替代地，如果闩锁被构造为在设定z位置之后在y方向上滑动，则可以通过使用液压系统来对负载作出反应。通过将闩锁构造成在x方向上浮动，可以适应变化。另外，可以通过几何形状(例如，使承窝更大)来适应周向变化。

图23示出了根据本公开的方面的示例性双爪闩锁硬捕获闩锁系统2300。如图23所示，根据本公开的方面，在双爪闩锁硬捕获闩锁系统2300的情况下，具有相应闩锁端部2305a、2305b的两个爪2315a、2315b能够操作以闭合在卡扣2310周围，从而平衡来自不同接合角的切向负载。更具体地，当致动器2320向右移动时，致动器2320能够操作以使两个爪2315a、2315b中的每一者围绕枢转连接件2325移动(例如，枢转)，使得相应的闩锁端部2305a、2305b移动(参见斜线方向)到闩锁位置(示于图23中)。当致动器2320向左移动时，致动器2320能够操作以使两个爪2315a、2315b中的每一者围绕枢转连接件2325移动(例如，枢转)，使得相应的闩锁端部2305a、2305b移离(参见斜线方向)闩锁位置。在该示例性实施方式的情况下，周向运动和卡扣轮廓可以相对较低，这允许更好地封装双爪闩锁硬捕获闩锁系统2300。然而，与其它实施方式一样，可能需要修改顶部闩锁(例如，由于间隔约束)，这也可能取决于如何对负载作出反应。X方向上的变化可以通过增加双爪闩锁硬捕获闩锁系统2300的宽度来适应。另外，可以通过几何形状来适应周向变化。

图24A和图24B示出了根据本公开的方面的已知长度摆动闩锁硬捕获系统2400的示例性示意图。在该示例性实施方式的情况下，已知长度的闩锁2405连接到具有球接头的刚性结构上。如图24A中的虚线所示，该结构上的闩锁2405定向为在未接合位置远离吊舱110，因此它们不妨碍吊舱110。一旦完成软捕获，如图24A所示，闩锁致动器2420经由枢转连接件2425与空气对接舱115一起转动(例如，被动地或主动地)，使得闩锁2405摆动到相应的吊舱卡扣2410中。在实施方式中，卡扣2410可以具有导入倒角(lead-in chamfer)2435以对准闩锁2405。然后，闩锁2405经由闩锁致动器2420的缩回机构2430缩回，以确保闩锁2405和卡扣2410之间的接触(例如，具有一些小负载)，并且闩锁位置被锁定，从而完成硬捕获过程。在该示例性实施方式的情况下，可以例如使用球接头来实现变化适应(例如，为了适应任何偏移)。图24A还示出了卡扣2410的预期的径向变化范围。

根据本公开的方面，在门打开之前需要确认每个闩锁和卡扣对的接触。在实施方式中，检测每个闩锁和卡扣对的接触可以包括在确认闩锁接合之前在致动器中建立一定水平的压力，该压力远小于在完全门插塞负载下的压力。该方法易于实施。然而，如果存在可以承受初始负载但在完全门负载下塌陷的碎屑，则吊舱机身可能会偏转碎屑的厚度。其它闩锁也可能过载。在另一种方法的情况下，霍尔效应传感器可以配置在闩锁臂上以检测距卡扣的距离。这种方法的优点是传感器可以紧凑。然而，线缆管理和/或封装可能是有挑战的，并且该方法可能需要严格的加工、组装公差。在又一种方法的情况下，可以使用感应式接近/激光传感器来确认闩锁接合。然而，感应式接近/激光方法可能不紧凑，并且线缆管理、封装可能是有挑战的，因为可能需要严格的加工和组装公差。

在另一种方法的情况下，闩锁-卡扣接触可以是开关，其中如果测量的电阻/磁阻小于阈值X，则确认适当的接触。然而，如果存在金属/铁素体碎屑，则这种碎屑会干扰测量的电阻或磁阻。确认闩锁接合的另一种方法是将预期的“间隙容积压力相对于力的曲线”与测量的压力相对于力的曲线进行比较。如果检测到偏差，则可以关闭向间隙容积供应空气的阀。因为这种方法不需要额外的硬件，所以它是有利的。然而，在机身偏转一定量和/或响应时间可能不够快以实现吊舱的理想操作之前，无法检测到任何东西。

对门负载作出反应

本公开的其它方面涉及一旦实现硬捕获并开始压力平衡就对门负载作出反应。在实施方式中，可以例如通过利用刚性结构、液压回路、丝杠和/或弹簧平衡对门负载作出反应。

图25A和图25B示出了根据本公开的方面的示例性闩锁液压回路2500的示意图，闩锁液压回路2500用于一旦实现硬捕获并且开始压力平衡就对门负载作出反应。如图25A和图25B所示，闩锁液压回路2500可以配置在空气对接舱115上，并且包括阀2515和经由连接件(例如，球接头2525)连接到相应闩锁臂2515的多个相应液压致动器(或缸)2540(在图25A中仅示出一个)。每个闩锁臂2515的端部均包括相应的闩锁2505。

闩锁液压回路2500能够操作以控制全部在一个液压回路上的闩锁阵列。在示例性实施方式的情况下，闩锁运动可能需要100N，并且闩锁液压回路2500可能需要抵抗20至30kN的外力。全部在一个液压回路上。在一些实施方式中，可以将较大的孔径用于需要较大负载能力的闩锁。由于在关闭阀之前确保接触或小负载是重要的，因此可以使用例如限位开关、线性位置传感器和/或具有反馈环路的换能器来提供距离控制和/或力控制。可以使用较大的蓄能器来减少压力对平衡的响应时间。在实施方式中，各个闩锁的运动不需要是同步的。

根据本公开的方面，闩锁液压回路2500可以确保在打开空气对接舱门之前卡扣(未示出)和闩锁2505之间的接触。一旦门打开，将施加预期的闩锁负载，并且卡扣位置将不会改变，由此确保了硬捕获。

用于操作闩锁液压回路2500的过程包括打开阀2515以使相应的液压致动器2540(图25A中仅示出一个)缩回以接合相应的闩锁2505。然后关闭阀2515。接下来，门打开并且门负载施加到致动器杆2545。接下来，去除负载，阀打开并且相应的致动器2540伸出以使相应的闩锁2505解除接合。

如图25B所示，在每个相应的闩锁所用的每个线路中的先导操作(PO)止回阀2530维持了缸2540中的液压流体，增加了流体压力。此时，根据本公开的方面，闩锁液压回路2500能够操作以适应由于每个闩锁2505处的变化负载2550而引起的缸与缸之间的变化的流体压力。

图26示出了根据本公开的方面的另一示例性闩锁液压回路2600，其用于一旦实现硬捕获并且开始压力平衡就对门负载作出反应。如图26所示，闩锁液压回路2600不包括止回阀。闩锁液压回路2600以与上述闩锁液压回路2500相似的方式操作。

在一些实施方式中，一旦实现硬捕获并且开始压力平衡，丝杠也可以用于对门负载作出反应。例如，丝杠可以用于使闩锁接合并对门负载作出反应。一旦检测到闩锁接合(例如，小负载)，丝杠就被锁定以防止进一步移动(用于硬捕获)。根据本公开的方面，由于螺纹摩擦而维持了螺杆位置。

图27示出了根据本公开的方面的示例性弹簧平衡闩锁组件2700，其用于一旦实现硬捕获并且开始压力平衡就对门负载作出反应。如图27所示，弹簧平衡闩锁2700包括闩锁臂(或杆)2715，在闩锁臂(或杆)2715的一端具有闩锁(未示出)。闩锁臂2715穿过空气对接舱的壁2730。闩锁臂包括在其端部处和在空气对接舱壁2730的一侧的弹簧接合板2725以及在空气对接舱壁2730的另一侧的止动板2735。每个闩锁组件2700均包括弹簧2720(例如，低回弹率、高压缩弹簧)，弹簧2720在期望的闩锁负载下稍微抵靠硬止动件地预加载闩锁组件2700。一旦闩锁被接合并且压力被卸载，则净压力负载将使止动板2725离座并且允许弹簧2720在每个闩锁处设定负载而不是几何形状。如果在闩锁和卡扣之间存在间隙，则吊舱可能局部偏转，直到其与闩锁接触。根据本公开的方面，低回弹率弹簧2720将允许吊舱移离空气对接舱Y＝(门负载–预加载)/弹簧回弹率。

图28示出了根据本公开的方面的吊舱110上的示例性和非限制性卡扣组件2800。如图28所示，卡扣组件2800包括经由紧固件2820(例如，螺栓、铆钉等)附接到吊舱110的外表面的基板2815。另外，卡扣组件2800包括卡扣2810，卡扣2810被构造成与对应的闩锁(未示出)相互作用。

在示例性实施方式中，卡扣组件2800可以配置成离吊舱门边缘大致35mm。在示例性实施方式的情况下，卡扣组件2800可以具有大致54mm的宽度、大致75mm的高度和大致25mm的深度。应当理解，需要较小的深度尺寸(即，从吊舱主体的较小突起)，以便减少吊舱和过道侧之间的不期望的干扰。

图29示出了根据本公开的方面的闩锁封装考虑的示例性侧视图和剖视图。如图29的左侧视图所示，吊舱110在其侧面具有多个卡扣2810，卡扣2810构造成用于与相应的闩锁(未示出)接合。所示的空气对接舱-门密封件2915与吊舱-空气对接舱密封件240相邻。该视图还示出了示例性的可允许的闩锁运动路径2910。如图29所示，在该示例性配置的情况下，闩锁机构不能向内摆动(例如，超过可允许的闩锁运动路径2910)，这是因为这种运动将干扰密封件(例如，空气对接舱门密封件2915和/或相邻的吊舱-空气对接舱密封件240)。

如图29的右侧视图所示，其示出了在吊舱110的转向架2925(或悬浮系统)附近的闩锁2910(例如，顶部闩锁)，闩锁机构(未示出)(在其整个运动范围内)应当停留在空气对接舱停留区域2920的边缘内。在示例性和非限制性实施方式中，顶部闩锁位置处的最小径向空间可以是大致200mm。

图30示出了根据本公开的方面的四杆连杆硬捕获系统3005(例如，钟形曲柄硬捕获系统)的示例性封装3000。如图30所示，配置在空气对接舱115上的四杆连杆硬捕获系统3005与吊舱110上的卡扣3010接合，空气对接舱115和吊舱110之间具有吊舱-空气对接舱密封件240。由于可能需要较大的致动器，虽然致动器壳体可以突出超过停留区域2910(例如，在x方向和/或y方向上)，但是这种最小突出应该是可接受的。在示例性四杆连杆硬捕获实施方式的情况下，卡扣3010的卡扣高度可以是大致65mm(包括凸缘)。根据本公开的方面，因为这种卡扣高度仅增加0.05％的空气阻力(例如，可忽略不计)，所以它是有利的。

图31A示出了根据本公开的方面的在顶部闩锁位置3120(如图31B所示)的截面处的已知长度摆动硬捕获系统3105的示意性绘示的示例性封装3100。如图31A所示，配置在空气对接舱115上的已知长度摆动硬捕获系统3105的闩锁3115与吊舱110上的卡扣3110接合，空气对接舱115和吊舱110之间具有吊舱-空气对接舱密封件240。

如图31A所示，由于闩锁3115沿着圆弧定位，因此如果所有闩锁3115一起摆动到卡扣中，则旋转轴线3125可以离顶部闩锁3110一定距离(例如，大致700+mm)。空气对接舱门密封件宽度2915可以由已知长度摆动硬捕获系统3105的致动器/顶起螺栓3135的外部尺寸(例如150mm)限制。在一些实施方式中，可以使用定制的致动器/丝杠作为闩锁臂。如图31A的示例性绘示中所示，示意性绘示的封装3100超过停留区域限制，因此可能撞击吊舱110的滚动轨道(未示出)。

图32示出了根据本公开的方面的在顶部闩锁位置的截面处的已知长度摆动硬捕获系统3205的示意性绘示的另一示例性封装3200。如图32所示，配置在空气对接舱115上的已知长度摆动硬捕获系统3205的闩锁3215与吊舱110上的卡扣3210接合，空气对接舱115和吊舱110之间具有吊舱-空气对接舱密封件240。在该可替代的实施方式的情况下，每个闩锁可以通过共同的机构或单独地摆动到其相应的卡扣中。该实施方式与本文所述的四杆连杆实施方式相似。然而，已知长度摆动硬捕获系统3205可能需要用于摆动和接合(例如，缩回)运动的两个分开的结构和/或机构(因此，具有四杆连杆实施方式的两倍数量的致动器/顶起螺栓)。与其它实施方式类似，空气对接舱门密封件宽度可以用现成的部件来限制，可替代地，可以使用定制的致动器/丝杠作为闩锁臂。

因此，在已知长度摆动硬捕获系统的情况下，可能需要定制的致动器和/或丝杠来提供合适的空气对接舱门密封件宽度。已知长度摆动可以利用闭环运动控制(例如，摆动直到检测到接触，然后拉动直到检测到接触)。关于循环时间，已知长度摆动实施方式可能需要更多的时间(例如，具有两个分开的步骤—摆动然后拉动)。在已知长度摆动硬捕获系统的情况下，所有闩锁(例如，包括顶部闩锁)可以是相同的，并且可以使用致动器拉回来径向地实现变化适应，并且使用枢转闩锁臂来轴向地和/或周向地实现变化适应。在已知长度摆动硬捕获系统的情况下，可以通过比较致动器位置来构造闩锁接合。如果一些碎屑卡在接触面之间，则闩锁可能被误检测为接合。

在扭锁硬捕获系统的情况下，可能需要定制的致动器来提供合适的空气对接舱门密封件宽度。扭锁硬捕获系统可以利用被动或主动的转动运动控制。关于循环时间，扭锁硬捕获系统可能需要更多的时间(例如，具有三个分开的步骤：伸出、扭转、缩回)。在扭锁硬捕获系统的情况下，所有闩锁(例如，包括顶部闩锁)可以是相同的(例如，具有一些定制)，并且可以使用致动器拉回来径向地实现变化适应，并且使用枢转闩锁臂来轴向地和/或周向地实现变化适应。在扭锁硬捕获系统的情况下，可以通过比较致动器位置来构造闩锁接合。

在四杆连杆硬捕获系统的情况下，可以使用现成的致动器来提供合适的空气对接舱门密封件宽度。四杆连杆硬捕获系统可以利用被动的摆动运动控制。关于循环时间，四杆连杆硬捕获系统例如由于更短的行进距离而可能比其它实施方式需要更少的时间。在四杆连杆硬捕获系统的情况下，顶部闩锁可能需要修改以停留在停留区域内，并且可以通过闩锁臂的偏转来实现变化适应。在四杆连杆硬捕获系统的情况下，通过比较致动器位置来构造闩锁接合更具挑战性，这是因为每个闩锁均可能由于轴向浮动而以不同的轴向角度接合。

密封件

本公开的实施方式可以利用一个或多个密封件来确保在吊舱着陆卸载过程的阶段期间在空气对接舱中维持压力。这种密封件可以包括实心截面(O形环)密封件，其具有高压缩负载和极低的泄漏率，但是可能较少适应不均匀的压缩(可能在吊舱/空气对接舱接合处经历)。这种密封件还可以包括球头密封件，其具有低压缩负载、低泄漏率，并且仍然可以用作具有轻微损坏(例如，小孔)的密封件。这种密封件还可以包括叶片密封件，其具有低压缩负载、低泄漏率，并且仍然可以用作具有轻微损坏(例如，小孔)的密封件。这种密封件还可以包括可充气密封件，其不具有压缩负载(因为密封件被充气以填充间隙)和低泄漏率。然而，小孔可能导致密封件不恰当地起作用。

图33示出了根据本公开的方面的示例性密封件3300。如图33所示，本公开的实施方式还可以利用密封件类型的组合，例如具有球头密封件3305和叶片密封件3310的组合密封件3300。

示例性实施方式利用可充气密封件来匹配空气对接舱和吊舱机身密封面之间的轮廓变化，利用空气作为致动流体，并在一个和两个大气压之间操作。例如，示例性实施方式可以利用冗余的隔绝密封件和三路三位故障关闭电磁阀。假定吊舱对空气对接舱的接近是有序的，则密封件不会与配合面摩擦。因此，密封件在每个循环之间可能不需要放气(或者可能只需要部分地放气)以减少循环时间。不管在循环期间使用何种类型的密封件，或者是否对可充气密封件进行放气，都应考虑密封件与吊舱外壳的附着性。

在实施方式中，密封件应当要求低压缩力，特别是在空气对接舱和吊舱之间(以及对于吊舱门密封件)。假定空气对接舱的泄漏速率为大致l0mg/s。在实施方式中，球头密封件能够操作以密封间隙，空气对接舱将可能需要加压，因为困在其中的空气预期会随时间泄漏到真空中。关于密封材料，在一些实施方式中，密封件可以是有机硅，有机硅在真空中通常是良好的(例如，低TML)，柔软并且对于低接触力是顺应的(作为用于ISS对接密封件的材料的传统)。然而，有机硅具有高渗透性和有限的耐磨性。在其它实施方式中，密封件可以是EPDM，其渗透性较差、更耐磨，但顺应性较差并且TML较高。

图34示意性地绘示了根据本公开的方面的由于吊舱上的负载和变化适应而具有不同类型的偏移的吊舱3400。在实施方式中，每个闩锁的标称门负载和密封件压缩负载可以是大致6kN到大致26kN，这取决于吊舱110上的卡扣3410的位置。然而，由于例如由制造公差、热、dP效应引起的闩锁和卡扣之间的偏移(偏移矢量圆锥体)，闩锁负载可能不会纯粹径向地施加。如图34所示，偏移可以包括轴向偏移3420(即在纸面内外在x方向上的偏移)、周向(切线)偏移3415和/或径向偏移3425。如本文所讨论的，如果需要，例如，局部负载可以使闩锁臂偏转以适应偏移。

图35A和图35B示出了根据本公开的方面的提供转动Z自由度以适应(或防止)空气对接舱和吊舱之间的不均匀间隙的空气对接舱门约束的示例性示意图。一旦吊舱和空气对接舱通过软捕获系统粗略对准，则空气对接舱就可以接合一些被动运动学特征，这些被动运动学特征使空气对接舱门局部地对准吊舱门。在图35A和图35B中示出了在运动学上控制该局部对准的示例性方法。

硬捕获是连接空气对接舱和吊舱以提供用于门开口的净压力负载和用于对密封负载作出反应的结构路径的过程。在示例性实施方式的情况下，可以有十八个闩锁(每个门)以及三个运动安装件，运动安装件限定空气对接舱相对于吊舱的位置。所有闩锁都应该能够经由负载或接触(或两者)感测接合。闩锁还应当为吊舱提供表面以感测到它们被接合。在实施方式中，闩锁是不可反向驱动的自锁机电致动器。闩锁不需要拉入载具或使系统接触(这由软捕获系统执行)。相反，闩锁被致动直到与其卡扣接合，然后保持位置直到命令释放序列。

在吊舱参考系中，并且当讨论吊舱约束时，空气对接舱门被概念化为双力连杆的一端。为此，空气对接舱在Z、Rot x(翻滚)、Rot y(俯仰)和Rot z(平摇)上应该是自由的。另外，一个空气对接舱在纵向上固定吊舱，而另一个空气对接舱允许在相同方向上运动。在图35A所示的第一示例性实施方式的情况下，约束线(或支撑件)3505用于前(或后)空气对接舱门，并且示出了后(或前)空气对接舱门。这些约束可以通过使用v形杆对准特征和/或球接触对准特征来实现。例如，v形杆对准特征可以设置在前门和后门中的每一者的顶部、底部和一侧。这些V形杆对准特征能够操作以提供约束3505，并且利用每个空气对接舱门上的三个v形杆触点将空气对接舱门精确地约束到吊舱。

因此，在该示例的情况下，前(或后)门在X和Y方向上被约束，并且后(或前)门在Y方向上被约束。在方框中示出了前(或后)空气对接舱门和后(或前)空气对接舱门两者的最终自由度。如图所示，该配置在Z方向、转动X(或翻滚)方向、转动Y(或俯仰)方向和转动Z(或平摇)方向上为前(或后)门提供自由度，并且在Z方向、X方向、转动X(或翻滚)方向、转动Y(或俯仰)方向和转动Z(或平摇)方向上为后(或前)门提供自由度。

然而，如图35B的可替代的实施方式所示，应当注意，如果密封件可以处理不均匀的间隙并且闩锁可以以变化的间隙尺寸均匀地施加负载，则转动X(翻滚)自由度可能不是必需的。例如，如图35B所示，约束线(或支撑件)3505用于前(或后)空气对接舱门，并且示出了后(或前)空气对接舱门。这些约束可以通过使用v形杆对准特征和/或球接触对准特征来实现。例如，如图35B所示，v形杆对准特征可以设置在前门和后门中的每一者的各侧。圆锥-球对准特征可以设置在前门和后门中的每一者的一侧。这些对准特征能够操作以提供约束3505，并且在所有自由度上将空气对接舱门约束到吊舱。根据本公开的方面，转动X(翻滚)方向由吊架门和空气对接舱门两者固定。图35B的实施方式不能适应转动X对准，因此它依赖于密封件来解决偏移，但简化了如何固定空气对接舱结构。

因此，在该示例的情况下，前(或后)门在X和Y方向上被约束，并且后(或前)门在Y方向上被约束。在方框中示出了前(或后)空气对接舱门和后(或前)空气对接舱门两者的最终自由度。如图所示，该配置在Z方向、转动Y(或俯仰)方向和转动Z(或平摇)方向上为前(或后)门提供自由度，并且在Z方向、X方向、转动Y(或俯仰)方向和转动Z(或平摇)方向上为后(或前)门提供自由度。

示例性和非限制性硬捕获系统的期望操作条件包括75N的操作力、0.5秒的致动时间、10％占空比下的三角形加速度曲线、25mm的行程、100％占空比下的14kN的保持力。在这些示例性要求的情况下，每个闩锁平均消耗大致2W，并且吊舱分隔间中的整个闩锁系统在一小时内的15个循环中消耗2kWh。

系统环境

如上所述，本公开的实施方式的方面(例如，硬捕获系统的控制系统)可以通过执行指定功能或动作的这种基于专用硬件的系统或专用硬件与计算机指令和/或软件的组合来实现。控制系统可以从以下方面实施和执行：服务器处于客户机服务器关系中，或者它们可以在用户工作站上运行，并将操作信息传送到用户工作站。在实施方式中，软件元件包括固件、驻存软件、微码等。

如本领域技术人员所理解的，本公开的方面可以体现为系统、方法或计算机程序产品。因此，本公开的实施方式的方面可以采用完全硬件实施方式、完全软件实施方式(包括固件、驻存软件、微代码等)或组合软件和硬件方面的实施方式的形式，在此通常都被称作“电路”、“模块”或“系统”。另外，本公开的方面(例如，控制系统)可以采用实施在任何有形表达介质中的计算机程序产品的形式，该表达介质具有实施在该介质中的计算机可用程序代码。

可以利用一个或多个计算机可用或计算机可读介质的任意组合。计算机可用或计算机可读介质可以是例如但不限于电子、磁、光学、电磁、红外或半导体系统、设备、装置或传播介质。计算机可读介质的更具体的示例(非穷举列表)将包括以下：具有一根或多根线材的电连接件、便携式计算机软盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式光盘只读存储器(CDROM)、光学存储装置、诸如支持互联网或内联网的传输介质、磁存储装置、USB密钥和/或移动电话。

在本文件的上下文中，计算机可用或计算机可读介质可以是能够包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、设备或装置使用或与指令执行系统、设备或装置结合使用的任何介质。计算机可用介质可以包括传播的数据信号，所述传播的数据信号具有与其一起实施的计算机可用程序代码，所述传播的数据信号在基带中或者作为载波的一部分。计算机可用程序代码可以使用任何适当的介质来传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等。

用于执行本公开的操作的计算机程序代码可以用一种或多种编程语言的任意组合来编写，编程语言包括诸如Java、Smalltalk、C++等的面向对象编程语言和诸如“C”编程语言或类似编程语言的常规过程编程语言。程序代码可以完全在用户的计算机上执行、部分在用户的计算机上执行，作为独立的软件包，部分在用户的计算机上并且部分在远程计算机上执行或完全在远程计算机或服务器上执行。在后一种情况下，远程计算机可以通过任何类型的网络连接到用户计算机。这可以包括例如局域网(LAN)或广域网(WAN)，或者可以与外部计算机建立连接(例如，通过使用互联网服务提供商的互联网)。另外，在实施方式中，本公开可以体现在现场可编程门阵列(FPGA)中。

图36是根据本文所述的实施方式使用的示例性系统。系统3900总体上被示出，并且可以包括总体上被表示的计算机系统3902。计算机系统3902可以作为独立装置操作，或者可以连接到其它系统或外围装置。例如，计算机系统3902可以包括任何一个或多个计算机、服务器、系统、通信网络或云环境或被包括在任何一个或多个计算机、服务器、系统、通信网络或云环境中。

计算机系统3902可以在网络环境中以服务器的能力或在网络环境中以客户计算机的能力操作。计算机系统3902或其部分可以实施为或并入各种装置，诸如个人计算机、平板电脑、机顶盒、个人数字助理、移动装置、掌上型计算机、膝上型计算机、台式计算机、通信装置、无线电话、个人信任装置、网络设备，或能够执行一组指令(序列的或其它的)的任何其它机器，所述指令指定将由该装置采取的动作。另外，虽然示出了单个计算机系统3902，但是附加的实施方式可以包括单独或联合执行指令或执行功能的系统或子系统的任何集合。

如图36所示，计算机系统3902可以包括至少一个处理器3904，诸如中央处理单元、图形处理单元或两者。计算机系统3902还可以包括计算机存储器3906。计算机存储器3906可以包括静态存储器、动态存储器或两者。计算机存储器3906可以附加地或可替代地包括硬盘、随机存取存储器、高速缓存或其任意组合。当然，本领域技术人员可以理解，计算机存储器3906可以包括任何已知存储器的组合或单个存储器。

如图36所示，计算机系统3902可以包括计算机显示器3908，诸如液晶显示器、有机发光二极管、平板显示器、固态显示器、阴极射线管、等离子体显示器或任何其它已知的显示器。计算机系统3902可以包括至少一个计算机输入装置3910，诸如键盘、具有无线小键盘的远程控制装置、联接到语音识别引擎的麦克风、诸如摄影机或静态相机的相机、光标控制装置或它们的任意组合。本领域技术人员可以理解，计算机系统3902的各种实施方式可以包括多个输入装置3910。而且，本领域技术人员还可以理解以上列出的示例性输入装置3910不意味着穷举，并且计算机系统3902可以包括任何附加的或可替代的输入装置3910。

计算机系统3902还可以包括介质读取器3912和网络接口3914。另外，计算机系统3902可以包括公知和理解为与计算机系统一起被包括或包括在计算机系统内的任何附加装置、组件、部件、外围设备、硬件、软件或其任何组合，例如但不限于输出装置3916。输出装置3916可以是但不限于扬声器、音频输出、视频输出、遥控输出或其任何组合。如图36所示，根据本公开的方面，计算机系统3902可以包括到吊舱分隔间105的通信和/或电源连接以及控制硬捕获系统的激活/去激活的硬捕获控制器3605。另外，如图36所示，计算机系统3902可以包括一个或多个传感器3610(例如，位置传感器、GPS系统、磁传感器)，其可以向硬捕获控制器3605提供数据(例如，位置数据)。

另外，本公开的方面可以采用可从提供程序代码的计算机可用或计算机可读介质访问的计算机程序产品的形式，该程序代码由计算机或任何指令执行系统使用或与计算机或任何指令执行系统结合使用。软件和/或计算机程序产品可以在图36的环境中实施。为了说明的目的，计算机可用或计算机可读介质可以是任何能够包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、设备或装置使用或与指令执行系统、设备或装置结合使用的设备。介质可以是电子、磁、光学、电磁、红外或半导体系统(或者设备或装置)或传播介质。计算机可读存储介质的示例包括半导体或固态存储器、磁带、可去除计算机软盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、刚性磁盘和光盘。光盘的当前示例包括光碟-只读存储器(CD-ROM)、光碟-读/写(CD-R/W)和DVD。

虽然本说明书说明了可以参考特定标准和协议在特定实施方式中实施的组件和功能，但是本公开并不限于这样的标准和协议。这样的标准被具有基本相同功能的更快或更有效的等同物周期性地取代。因此，具有相同或类似功能的替换标准和协议被认为是其等效物。

本文所述的实施方式的图示旨在提供对各种实施方式的一般理解。所述图示不旨在用作利用本文所述的结构或方法的设备和系统的所有元件和特征的完整说明。对于本领域的技术人员来说，在回顾本公开时，许多其它实施方式可能是显而易见的。可以利用其它实施方式并从本公开中导出其它实施方式，使得可以在不脱离本公开的范围的情况下进行结构和逻辑替换和改变。另外，图示仅仅是代表性的并且可能不是按比例绘制的。图示中的某些比例可能被放大，而其它比例可能被最小化。因此，本公开和附图应被认为是说明性的而不是限制性的。

因此，本公开提供了各种系统、结构、方法和设备。虽然已经参考若干示例性实施方式说明了本公开，但是应当理解，已经使用的词语是描述和说明性词语，而不是限制性词语。在不脱离本公开在其各方面的范围和精神的情况下，如目前所述和修改的，可以在所附权利要求的范围内进行改变。虽然已经参考特定的材料和实施方式说明了本公开，但是本公开的实施方式并不旨在限于所公开的细节；相反，本公开扩展到诸如在所附权利要求的范围内的所有功能等同的结构、方法和用途。

虽然计算机可读介质可以被说明为单个介质，但是术语“计算机可读介质”包括诸如集中式或分布式数据库的单个介质或多个介质和/或存储一组或多组指令的相关联的高速缓存器和服务器。术语“计算机可读介质”还应包括能够存储、编码或携带由处理器执行的一组指令或使计算机系统执行本文公开的任何一个或多个实施方式的任何介质。

计算机可读介质可以包括非暂时性计算机可读介质和/或包括暂时性计算机可读介质。在特定的非限制示例性实施方式中，计算机可读介质可以包括固态存储器，诸如存储卡或收容一个或多个非易失性只读存储器的其它封装件。另外，计算机可读介质可以是随机存取存储器或其它易失性可重写存储器。另外，计算机可读介质可以包括用以捕获载波信号(诸如通过传输介质传送的信号)的磁光介质或光学介质，诸如磁盘、磁带或其它存储装置。因此，本公开被认为包括可以存储数据或指令的任何计算机可读介质或其它等同物和后继介质。

虽然说明书说明了本公开的特定实施方式，但是普通技术人员可以在不脱离本发明构思的情况下设计本公开的变型。

本公开的一个或多个实施方式在本文中可以单独地和/或共同地由术语“发明”来指代，这仅仅是为了方便起见，而不旨在将本申请的范围自愿地限制于任何特定的公开或发明构思。另外，尽管本文已经示出和说明了特定实施方式，但是应当理解，被设计为实现相同或相似目的的任何后续配置可以代替所示的特定实施方式。本公开旨在覆盖各种实施方式的任何和所有后续改编或变型。在回顾说明书时，上述实施方式的组合以及本文未具体说明的其它实施方式对于本领域技术人员而言将是显而易见的。

以上公开的主题被认为是说明性的而不是限制性的，并且所附权利要求旨在覆盖落入本公开的真实精神和范围内的所有这样的修改、增强和其他实施方式。因此，在法律允许的最大程度上，本公开的范围由所附权利要求及其等同物的最广泛的允许解释来确定，并且不应受前述详细说明的约束或限制。

因此，新颖的架构旨在包括落入所附权利要求的精神和范围内的所有这样的变更、修改和变型。另外，就在详细说明或权利要求中使用的术语“包括”而言，这样的术语以类似于术语“包含”的方式旨在是包含性的，如“包含”在权利要求中用作过渡词时所解释的那样。

虽然已经参考特定实施方式说明了本公开，但是本领域技术人员将理解，在不脱离本公开的真实精神和范围的情况下，可以进行各种改变并且可以用等同物替换其元件。虽然以上说明了示例性实施方式，但是这些实施方式并不旨在说明本公开的实施方式的所有可能形式。相反，说明书中使用的词语是说明而不是限制的词语，并且应当理解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以进行各种改变。此外，在不脱离本公开的基本教导的情况下，可以进行修改。另外，可以组合各种实现实施方式的特征以形成本公开的进一步实施方式。

以上的说明和附图公开了不在所附权利要求的范围内的任何附加主题，实施方式不专用于公众，并且保留提交一个或多个申请以要求保护这样的附加实施方式的权利。