【手続補正書】
【提出日】平成28年8月15日(2016.8.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第2の人工衛星のアクセス構成部品を開くための、第1の人工衛星に取り付け可能なツールであって、
前記第2の人工衛星上の前記アクセス構成部品が、第1の軸に沿って同軸状に整列された回転特徴構成及び静的特徴構成を有し、
前記ツールがハウジングを備え、
前記ハウジングは、
前記ハウジング内に取り付けられ、ギヤシフタが結合されたモータと、
前記ハウジング内に取り付けられ、第2の軸に沿って同軸状に順に重ねて整列された少なくとも二つの自在レンチを含み、前記アクセス構成部品と異なるサイズの特徴構成とを係合するように前記少なくとも二つの自在レンチのそれぞれが構成されている、自在レンチ機構と、
前記ハウジング内に取り付けられ、前記自在レンチ機構に結合された差動ギヤボックスであって、前記ギヤシフタが受けたトルクを前記少なくとも二つの自在レンチに均等に分配するように構成されている差動ギヤボックスと、を含み、
前記第2の軸が前記第1の軸と一致した状態で、前記レンチ機構を選択されたアクセス構成部品上に降ろして前記ツールが位置決めされると、前記少なくとも二つの自在レンチの一つが、前記選択されたアクセス構成部品の前記回転特徴構成に係合し、他の自在レンチが前記選択されたアクセス構成部品の前記静的特徴構成に係合し、その結果、前記レンチ機構が、前記静的特徴構成にトルクを反作用させながら前記回転特徴構成に二方向性のトルクを加えるように、前記回転特徴構成及び前記静的特徴構成に均等で且つ相反する力を加える、ツール。
【請求項２】
前記差動ギヤボックスが少なくとも第1及び第2の出力軸を介して前記少なくとも二つの自在レンチに結合され、
前記ギヤシフタが前記差動ギヤボックスに結合されており、
前記ギヤシフタが、前記モータからのトルクを前記差動ギヤボックスに伝達するように構成されており、
前記差動ギヤボックスが、前記ギヤシフタから受けた前記トルクを前記少なくとも第1及び第2の出力軸に伝達するように構成されている、請求項1に記載のツール。
【請求項３】
前記ツールが、軌道上の第1の人工衛星と第2の人工衛星の間で一種以上の流体を交換するためのツールであり、
前記ツールが前記第1の人工衛星上に取り付けられており、
前記第2の人工衛星の前記アクセス構成部品が、前記回転特徴構成及び静的特徴構成を有する少なくとも一つの充填/排出バルブを含み、
前記ツールが、前記ハウジング内に取り付けられ前記第1の人工衛星上の一以上の流体供給源に嵌合し且つ前記第1の人工衛星と前記第2の人工衛星との間に選択的に流体を通すように構成された流体交換器サブシステムを含み、
前記流体交換器サブシステムが前記ハウジング内に回転可能に取り付けられており、
前記ギヤシフタが前記流体交換器サブシステムに結合されている、請求項2に記載のツール。
【請求項４】
前記少なくとも二つの自在レンチが第1及び第2の自在レンチを含み、
前記レンチ機構が、前記第1及び第2の自在レンチと同軸状に整列された少なくとも一つの第3の自在レンチを含み、
前記差動ギヤボックスが第3の出力軸を含み、
前記第3の出力軸が前記第3の自在レンチに結合されており、
前記第3の自在レンチが、前記充填/排出バルブの第2の回転特徴構成に係合してそれに二方向性のトルクを加えるように構成されている一方で、前記少なくとも二つの自在レンチの一つが、前記アクセス構成部品上の前記静的特徴構成に前記二方向性のトルクを反作用させる、請求項2に記載のツール。
【請求項５】
前記第2の回転特徴構成が二次シールフィッティングであり、
前記第3の自在レンチが、前記二次シールフィッティングを把持し、且つ、前記加えられたトルクが前記二次シールフィッティングを前記充填/排出バルブから係脱させた時点で前記二次シールフィッティングを確保するように構成されている、請求項4に記載のツール。
【請求項６】
前記差動ギヤボックスが、差動的に対を成す出力軸をオペレータが選択的に切り替えることができるシフティング差動ギヤボックスである、請求項4に記載のツール。
【請求項７】
前記差動ギヤボックスが、前記第1及び第2の出力軸と前記第2及び第3の出力軸とをオペレータが選択的に切り替えることができるシフティング差動ギヤボックスである、請求項4に記載のツール。
【請求項８】
前記差動ギヤボックスにおけるギヤ位置を切り替えるために前記ギヤシフタに選択的に係合するように構成されたアクチュエータを含んでいる、請求項6又は7に記載のツール。
【請求項９】
前記アクチュエータが、エンドエフェクタ上に取り付けられた直線アクチュエータであり、且つ、遠隔オペレータによる制御用に構成されており、オペレータによって指示されると、前記ギヤシフタに係合して、前記ギヤシフタを前記差動ギヤボックスの選択されたギヤ間で動かす、請求項8に記載のツール。
【請求項１０】
前記アクチュエータが、前記ハウジング上に取り付けられ、且つ、遠隔オペレータによる制御用に構成されており、オペレータによって指示されると、前記ギヤシフタに係合して、前記ギヤシフタを前記差動ギヤボックスの選択されたギヤ間で動かす、請求項8に記載のツール。
【請求項１１】
前記ギヤシフタが前記流体交換器サブシステムに結合され、前記一以上の流体供給源と前記差動ギヤボックスとをオペレータが選択的に切り替えることができる、請求項3に記載のツール。
【請求項１２】
前記第2の人工衛星が、少なくとも二種の異なる流体を受けるように構成され、且つ、異なるカップリング特徴構成をそれぞれが有する少なくとも一つの第1の充填/排出バルブ及び第2の充填/排出バルブを含み、
前記ハウジング内に取り付けられた前記流体交換器サブシステムが、前記第1及び第2の充填/排出バルブと嵌合するようにそれぞれ関連付けられた対応するカップリング特徴構成を有し、前記少なくとも二種の異なる流体の不慮の混合を生じさせないように構成された、少なくとも二つの流体流路を含んでいる、請求項11に記載のツール。
【請求項１３】
前記流体交換器サブシステムが、前記ハウジング内の少なくとも二つの位置の間で可動であるように構成されており、それにより、
第1の位置にあるときには、前記少なくとも二つの流体流路のうちの第1の流体流路が、前記第1の人工衛星上の第1の流体供給源及び前記第1の充填/排出バルブに結合され、次いで前記少なくとも二つの流体流路のうちの第2の流体流路が、前記第2の充填/排出バルブ及び前記第1の人工衛星上の第2の流体供給源から係脱され、
第2の位置にあるときには、前記第2の流体流路が、前記第1の人工衛星上の前記第2の流体供給源及び前記第2の充填/排出バルブに結合され、次いで前記第1の流体流路が、前記第1の充填/排出バルブ及び前記第1の人工衛星上の前記第1の流体供給源から係脱され、
前記流体交換器サブシステムが、前記第1及び第2の位置の間で前記流体交換器サブシステムを動かすための前記モータによって係合されるように構成された接合面を含んでいる、請求項12に記載のツール。
【請求項１４】
それぞれの自在レンチがハウジングを含み、
前記ハウジングが、回転軸と、歯付きカムロックにそれぞれ枢動可能に取り付けられた一対の対向したナットカムと、を備え、
前記ナットカムのそれぞれが爪部材を含み、
前記歯付きカムロックが輪形カムに並進的に取り付けられており、
前記輪形カムが、前記ハウジング内に同軸状に取り付けられ且つ前記ハウジングに対して回転可能であり、
前記ハウジングがさらに、前記輪形カムの動きを制限するために前記輪形カムと前記ハウジングとの間に取り付けられた移動止めばねと、前記ハウジング内に取り付けられ且つ前記ハウジングに対して回転可能である、内側及び外側の歯付き面を有する歯付き駆動輪と、を備え、
前記カム爪が前記歯付き駆動輪に係合されており、それにより、前記歯付き駆動輪が前記差動ギヤボックスからの出力軸によって回転されると、前記ナットカムが、ファセット面付き回転要素の対向した外側面に接触するまで回転して駆動され、その時点で、前記歯付きカムロックが、径方向外方に摺動して前記歯付き駆動輪の歯付き内側面に係合し、それにより前記歯付き駆動輪及び前記輪形カムが相互にロックされて、前記出力軸によって加えられたトルクを前記ファセット面に伝達することが可能とされている、請求項1から13のいずれか一項に記載のツール。
【請求項１５】
前記レンチ機構が前記ハウジングの第1の端部に隣接して取り付けられ、
前記ハウジングの前記第1の端部が、前記レンチ機構と前記アクセス構成部品との係合を可能とするように構成されており、
前記レンチ機構と前記アクセス構成部品との前記係合を観測して遠隔オペレータによる前記レンチ機構の制御を可能にするために、前記ハウジングの前記第1の端部周辺の領域に配置され且つそのための視界を有する前記ハウジングに取り付けられた視覚システムを含んでいる、請求項1から14のいずれか一項に記載のツール。
【請求項１６】
ロボットアームの遠位端部上に取り付けられたエンドエフェクタによる前記ツールの把握及び操作を可能とするために前記ハウジング上に取り付けられた特徴構成を含み、前記特徴構成がグラプルフィクスチャを含んでいる、請求項1から15のいずれか一項に記載のツール。
【請求項１７】
前記ハウジングが、少なくとも一つの電力及びデータ用コネクタと、前記第1の人工衛星上の少なくとも一つの流体貯蔵タンクから少なくとも一つの流体流路に接続された少なくとも一つの流体カップリングと、を含み、
前記少なくとも一つの電力及びデータ用コネクタ並びに前記少なくとも一つの流体カップリングが、前記エンドエフェクタ上の対応する電力及びデータ用コネクタ並びに流体流れカップリングと嵌合するように位置決めされている、請求項16に記載のツール。
【請求項１８】
前記ハウジング上の前記電力及びデータ用コネクタが、前記モータに電力を提供し且つ前記ハウジングに取り付けられた視覚システムを含む様々なセンサに電力及びデータの接続を提供するために、前記モータに接続されて、遠隔オペレータに映像データを送信し且つ前記遠隔オペレータから前記モータを指示するための命令を受信するための前記第1の人工衛星上の通信システムに、前記視覚システムからの映像データを送信し、前記視覚システムが、前記レンチ機構と前記アクセス構成部品との係合を観測して遠隔オペレータによる前記レンチ機構の制御を可能にするために、前記ハウジングの第1の端部周辺の領域に配置され且つそのための視界を有している、請求項17に記載のツール。
【請求項１９】
前記エンドエフェクタが、少なくとも一つの第1のアクチュエータと、第2のアクチュエータと、第3のアクチュエータと、を含み、
前記第1のアクチュエータは、前記ツールが前記エンドエフェクタによって把握され且つ前記第1のアクチュエータが作動されると、前記エンドエフェクタ上の前記少なくとも一つの電気コネクタが前進させられて前記ハウジング上の前記少なくとも一つの電気コネクタに差し込まれるように構成されており、
前記第2のアクチュエータは、前記ツールが前記エンドエフェクタによって把握され且つ前記第2のアクチュエータが作動されると、前記エンドエフェクタ上の前記少なくとも一つのデータコネクタが前進させられて前記ハウジング上の前記少なくとも一つのデータコネクタに差し込まれるように構成されており、
前記第3のアクチュエータは、前記ツールが前記エンドエフェクタによって把握され且つ前記第3のアクチュエータが作動されると、前記エンドエフェクタ上の前記少なくとも一つの流体カップリングが前進させられて前記第2の人工衛星の流体交換器サブシステムに嵌合されるように構成されている、請求項18に記載のツール。
【請求項２０】
前記ハウジングが、前記ハウジングの温度を制御するための断熱及び温度の制御装置を含んでいる、請求項1から19のいずれか一項に記載のツール。
【請求項２１】
指定された可動部品の場所を検知するための、前記ハウジング内に組み込まれた検知手段を含んでいる、請求項1から20のいずれか一項に記載のツール。
【請求項２２】
それぞれのナットカムがカム面を含み、
前記自在レンチが前記ハウジング内で充填/排出バルブ上で回転されると、前記二つのナットカム上の前記カム面が、前記充填/排出バルブ上の前記特徴構成に接触するまで一方が他方に向かって移動する、請求項14に記載のツール。
【請求項２３】
サービス側宇宙機の一以上の選定流体貯蔵タンクと被供給側衛星との間で流体を移送するための、前記サービス側宇宙機に取り付け可能なシステムであって、
前記被供給側衛星が、一以上の流体貯蔵タンク、及び前記一以上の流体貯蔵タンクのそれぞれに関連した充填/排出バルブを含み、
それぞれの充填/排出バルブが回転特徴構成及び静的特徴構成を有し、
前記システムは、
a)  前記一以上の選定流体貯蔵タンクに結合されるエンドエフェクタが取り付けられた、位置決め機構と、
b)  ツールであって、
ハウジング、
前記エンドエフェクタによって把握されるように構成され、前記ハウジングに取り付けられたフィクスチャ、
前記ハウジング内に取り付けられ且つ前記エンドエフェクタに結合されるように構成された、前記被供給側衛星上の前記一以上の流体貯蔵タンクを前記サービス側宇宙機に取り付けられた前記一以上の選定流体貯蔵タンクに結合するための流体選択及びカップリング機構、
前記ハウジング内に配置され、前記一以上のタンク上の各充填/排出バルブを開閉させ且つ前記流体選択及びカップリング機構を前記被供給側衛星上の前記少なくとも一つの充填/排出バルブに嵌合させるために、前記アクセス構成部品と異なるサイズの特徴構成が係合するように構成された、自在レンチ機構、
前記ハウジング内に取り付けられ、前記流体選択及びカップリング機構及び前記自在レンチ機構に結合されたアクチュエータ、を含むツールと、
c)  少なくとも前記ツールと前記一以上の流体貯蔵タンク上の各充填/排出バルブとの間の相対的な変位を判定するためのセンサシステムと、
d)  前記センサシステム、前記位置決め機構、前記エンドエフェクタ、及び前記アクチュエータと通信して、前記センサシステムからのフィードバックに基づいて前記位置決め機構、前記エンドエフェクタ、及び前記ツールの動作を制御する制御システムと、を備えているシステム。
【請求項２４】
前記アクチュエータが、
モータと、
前記モータが結合されているギヤシフタと、
前記ハウジング内に取り付けられ、前記ギヤシフタ及び少なくとも第1及び第2の出力軸に結合された差動ギヤボックスであって、前記ギヤシフタが、前記モータからのトルクを前記差動ギヤボックスに伝達するように構成されており、前記差動ギヤボックスが、前記ギヤシフタから受けた前記トルクを前記少なくとも第1及び第2の出力軸に伝達するように構成されており、前記ギヤシフタが、前記流体選択及びカップリング機構に係合されて前記流体選択及びカップリング機構を前記ハウジング内の少なくとも二つの位置間で移動させるように構成されている、差動ギヤボックスと、を含み、
前記自在レンチ機構が、同軸状に整列された少なくとも二つの自在レンチを含み、
前記少なくとも二つの自在レンチの一方が、前記第1の出力軸が受けるトルクを前記差動ギヤボックスから前記第1の自在レンチによって係合される第1の対象物に伝達するために、前記第1の出力軸に結合されており、
前記少なくとも二つの自在レンチの他方が、前記第2の出力軸が受けるトルクを前記差動ギヤボックスから前記第2の自在レンチによって係合される第2の対象物に伝達するために、前記第2の出力軸に結合されており、
前記ギヤボックスが、前記ギヤシフタが受ける前記トルクを前記第1の自在レンチと前記第2の自在レンチとに均等に分配して、前記第1及び第2の対象物に均等で且つ相反する力を加えるように構成されており、
前記第1の対象物が、充填/排出バルブの前記回転特徴構成であり、したがって、自在レンチの一つが、前記第2の人工衛星の前記充填/排出バルブの前記回転特徴構成に係合して、前記回転特徴構成に二方向性のトルクを加えるように構成され、前記第2の対象物が、前記充填/排出バルブの前記静的特徴構成であり、したがって、他の自在レンチが、前記充填/排出バルブに前記トルクを反作用させる、請求項23に記載のシステム。
【請求項２５】
前記自在レンチ機構が、前記第1及び第2の自在レンチと同軸状に整列されている少なくとも一つの第3の自在レンチを含み、
前記差動ギヤボックスが第3の出力軸を含み、
前記第3の出力軸が前記第3の自在レンチに結合されており、
前記第3の自在レンチが、前記充填/排出バルブの第2の回転特徴構成に係合してそれに二方向性のトルクを加えるように構成されている一方で、前記少なくとも二つの自在レンチのうちの一つが、前記充填/排出バルブ上の前記静的特徴構成にこの二方向性のトルクを反作用させる、請求項24に記載のシステム。
【請求項２６】
前記差動ギヤボックスが、差動的に対を成す出力軸をオペレータが選択的に切り替えることができるシフティング差動ギヤボックスである、請求項25に記載のシステム。
【請求項２７】
前記差動ギヤボックスが、前記第1及び第2の出力軸と前記第2及び第3の出力軸とを選択的に切り替えることができるシフティング差動ギヤボックスである、請求項26に記載のシステム。
【請求項２８】
それぞれの自在レンチがハウジングを含み、
前記ハウジングが、回転軸と、歯付きカムロックにそれぞれ枢動可能に取り付けられた一対の対向したナットカムと、を備え、
前記ナットカムのそれぞれが爪部材を含み、
前記歯付きカムロックが輪形カムに並進的に取り付けられており、
前記輪形カムが、前記ハウジング内に同軸状に取り付けられ且つ前記ハウジングに対して回転可能であり、
前記ハウジングがさらに、前記輪形カムの動きを制限するために前記輪形カムと前記ハウジングの間に取り付けられた移動止めばねと、前記ハウジング内に取り付けられ且つ前記ハウジングに対して回転可能である、内側及び外側の歯付き面を有する歯付き駆動輪と、を備え、
前記カム爪が前記歯付き駆動輪に係合されており、それにより、前記歯付き駆動輪が前記差動ギヤボックスからの出力軸によって回転されると、前記ナットカムが、ファセット面付き回転要素の対向した外側面に接触するまで回転して駆動され、その時点で、前記歯付きカムロックが、径方向外方に摺動して前記歯付き駆動輪の歯付き内側面に係合し、それにより前記歯付き駆動輪及び前記輪形カムが相互にロックされて、前記出力軸によって加えられたトルクを前記ファセット面に伝達することが可能とされている、請求項23から27のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２９】
それぞれの前記ナットカムがカム面を含み、
前記自在レンチ機構が前記ハウジング内で充填/排出バルブ上で回転されると、前記二つのナットカム上の前記カム面が、前記充填/排出バルブ上の前記特徴構成に接触するまで一方が他方に向かって移動する、請求項28に記載のシステム。
【請求項３０】
前記位置決め機構が、前記一以上の選定流体貯蔵タンクに結合される一以上の流体ラインを担持するように構成され、
前記エンドエフェクタが、前記位置決め機構上の前記一以上の流体ラインに結合される、請求項23から29のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３１】
前記エンドエフェクタが、少なくとも一つの流体カップリングと、前記少なくとも一つの流体カップリングを移動させるためのカップリングアクチュエータと、を含み、
前記流体選択及びカップリング機構が、前記ハウジングの外側上に取り付けられた少なくとも一つの流体カップリングを含み、
前記エンドエフェクタが前記グラプルフィクスチャを把持し且つ前記アクチュエータが作動されたときに、前記エンドエフェクタ上の前記少なくとも一つの流体カップリングが前記ハウジングの前記外側上の少なくとも一つの流体カップリングと係合するように、前記エンドエフェクタ及び前記ハウジングが構成されている、請求項30に記載のシステム。
【請求項３２】
前記エンドエフェクタが、前記サービス側衛星上の電源に接続された少なくとも一つの電気コネクタを含み、
前記ハウジングが、前記ハウジングの外側上に配置された少なくとも一つのコネクタを含み、
前記エンドエフェクタが前記グラプルフィクスチャを把持し且つ前記アクチュエータが作動されたときに、前記エンドエフェクタ上の前記少なくとも一つの電気コネクタが前記ハウジングの前記外側上の少なくとも一つの電気コネクタと嵌合して前記ツールに電力を供給するように、前記エンドエフェクタ及び前記ハウジングが構成されている、請求項31に記載のシステム。
【請求項３３】
前記エンドエフェクタ上の前記少なくとも一つの電気コネクタがデータ及び電気用のコネクタであり、
前記ハウジング上の前記少なくとも一つの電気コネクタが電気及びデータ用のコネクタであり、
前記エンドエフェクタ上の前記データコネクタが前記制御システムに接続され、前記ツール上の前記データコネクタが前記センサシステム及び前記アクチュエータに接続される、請求項32に記載のシステム。
【請求項３４】
被供給側衛星に取り付けられたアクセス構成部品を遠隔的に開くための方法であって、
前記被供給側衛星上の前記アクセス構成部品が回転特徴構成及び静的特徴構成を有し、
サービス側衛星に取り付けられた位置決め機構を作動させ、前記位置決め機構上のエンドエフェクタを前記サービス側衛星に取り付けられたツールであって、アクセス構成部品と異なるサイズの特徴構成が係合するように構成された自在レンチ機構を備え、少なくとも二つの自在レンチを備えるツールに解放可能に結合するステップと、
回転して取り外し可能なアクセス構成部品上に前記ツールを位置決めし、前記自在レンチ機構を、前記自在レンチ機構の回転軸が前記アクセス構成部品の回転軸に合わせられるまで、前記アクセス構成部品上で位置合わせし、それにより、前記自在レンチの一つが前記アクセス構成部品の前記回転特徴構成に係合され、他方の前記自在レンチが前記アクセス構成部品の前記静的特徴構成に係合されるステップと、
前記回転特徴構成及び前記静的特徴構成に均等で且つ相反する力を加える前記自在レンチ機構を作動させて、前記静的特徴構成にトルクを反作用させながら前記回転特徴構成に二方向性のトルクを加えるステップと、を含む方法。
【請求項３５】
前記サービス側衛星と前記被供給側衛星との間で流体を移送するステップであって、
前記アクセス構成部品が充填/排出バルブであり、
前記自在レンチ機構を流体カップリングに係合させて、前記流体カップリングを前記充填/排出バルブに取り付け、前記流体カップリングが、前記サービス側衛星上の流体供給源と流体連通しており、前記自在レンチ機構を前記充填/排出バルブに係合させて、前記充填/排出バルブを開き、前記サービス側衛星上と前記被供給側衛星との間に流体を通し、流体が移送されたら、前記自在レンチ機構を前記充填/排出バルブに係合させて前記充填/排出バルブを閉め、前記充填/排出バルブが閉まったら、前記自在レンチ機構を前記流体カップリングに係合させて、前記流体カップリングを前記充填/排出バルブから取り外すステップを含む、請求項34に記載の方法。
【請求項３６】
請求項1から22のいずれか一項に記載のツールを備えている、サービス側衛星。
【請求項３７】
請求項23から33のいずれか一項に記載のシステムを備えている、サービス側衛星。
【請求項３８】
前記選択されたアクセス構成部品の前記回転特徴構成が回転して取り外し可能であり、少なくとも二つの自在レンチの一つが回転して取り外し可能な前記回転特徴構成を把持し、前記加えられたトルクが前記回転特徴構成を前記第2の人工衛星上の前記アクセス構成部品から係脱させた時点で前記回転特徴構成を確保するように構成されている、請求項1に記載のツール。
【請求項３９】
一以上の流体供給源と前記差動ギヤボックスを切り替えるために選択的に前記ギヤシフタに係合するように構成されたアクチュエータを備えている、請求項38に記載のツール。
【請求項４０】
前記アクチュエータが、前記エンドエフェクタ上に取り付けられた直線アクチュエータであり、且つ、遠隔オペレータによる制御用に構成されており、オペレータによって指示されると、前記ギヤシフタに係合して、前記ギヤシフタを前記一以上の流体供給源と前記差動ギヤボックス間で動かす、請求項39に記載のツール。
【請求項４１】
前記アクチュエータが、前記ハウジング上に取り付けられ、且つ、遠隔オペレータによる制御用に構成されており、オペレータによって指示されると、前記ギヤシフタに係合して、前記ギヤシフタを前記一以上の流体供給源と前記差動ギヤボックス間で動かす、請求項39に記載のツール。