專利名稱:小星體著陸器附著機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種著陸器附著機(jī)構(gòu),具體涉及一種小星體著陸器附著機(jī)構(gòu),屬于深空小星體探測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
近年來(lái),小星體探測(cè)越來(lái)越多,小星體演化程度小,較多地保留了形成和早期演化的遺跡,可以為探索太陽(yáng)系起源演化提供重要線索,可能成為人類未來(lái)能夠開(kāi)發(fā)利用的資源寶庫(kù),另外,它們中的某些成員存在潛在撞擊地球的危險(xiǎn)。實(shí)施小天體探測(cè),對(duì)探索未來(lái)深空探測(cè)任務(wù)的國(guó)際合作模式和組織實(shí)施途徑,完成深空探測(cè)人才培養(yǎng)的目標(biāo),以及為我國(guó)后續(xù)深空探測(cè)計(jì)劃的實(shí)施提供技術(shù)基礎(chǔ)等方面都將具有重要意義。所述小星體主要包括小行星和彗星。自1983年美國(guó)的國(guó)際彗星探測(cè)者(ICE)對(duì)賈可比尼-津納彗星進(jìn)行了人類歷史上第一次對(duì)小星體的探測(cè)開(kāi)始到現(xiàn)在,已有美國(guó)、蘇聯(lián)、日本、歐洲空間局等國(guó)家和組織對(duì)小行星和彗星進(jìn)行了許多次探測(cè),典型的探測(cè)有1983年12月美國(guó)的國(guó)際彗星探測(cè)者 (ICE)探測(cè)賈可比尼-津納彗星;1984年蘇聯(lián)的維加1號(hào)、維加2號(hào)對(duì)哈雷彗星的探測(cè); 1985年1月8日日本的“先驅(qū)”號(hào)對(duì)哈雷彗星探測(cè);1985年7月歐空局的“喬托”號(hào)對(duì)哈雷彗星探測(cè);1985年8月日本的行星-A探測(cè)器對(duì)哈雷彗星探測(cè);1996年2月美國(guó)的近地小行星交會(huì)探測(cè)器(NEAR)探測(cè)愛(ài)神星(Eros) ;1998年10月美國(guó)的“深空一號(hào)”探測(cè)小行星 1992D ; 1999年2月美國(guó)的“星塵號(hào)”探測(cè)“Wild 2”彗星;2003年5月日本的繆斯-C探測(cè)器探測(cè)小行星1998SF36,此探測(cè)器于2010年6月13日成功取回了小行星的巖石樣本;2004 年3月歐空局的羅塞塔(Rosetta)彗星探測(cè)器將于2014年探測(cè)楚留莫夫-格拉西門克彗星;2005年1月美國(guó)的“深度撞擊”對(duì)坦普爾彗星和波星進(jìn)行了探測(cè);2007年9月美國(guó)“黎明號(hào)”將探測(cè)1號(hào)谷神星和4號(hào)灶神星。除了上述已有的探測(cè)活動(dòng),現(xiàn)有許多國(guó)家正準(zhǔn)備在不遠(yuǎn)的將來(lái)對(duì)小行星、彗星等進(jìn)行探測(cè),因此對(duì)小星體進(jìn)行探測(cè)是很有意義的。到目前為止,只有歐洲空間局2004年3月發(fā)射的羅塞塔(Rosetta)彗星探測(cè)器計(jì)劃將著陸器著陸在彗星表面進(jìn)行探測(cè),日本2003年5月發(fā)射的繆斯-C探測(cè)器是通過(guò)對(duì)小行星的撞擊來(lái)收集小行星巖石樣本,美國(guó)的“深度撞擊”是通過(guò)整個(gè)軌道艙撞擊小星體來(lái)對(duì)其進(jìn)行研究,其他的小星體探測(cè)都是探測(cè)器在一定的軌道上對(duì)小星體進(jìn)行觀測(cè),沒(méi)有對(duì)小星體進(jìn)行著陸器探測(cè),可見(jiàn)小星體的著陸器探測(cè)尚處在起步階段。小星體表面引力特別小,著陸器在其表面很容易飄走,著陸器必須固定在小行星表面,才能為下一步著陸器在小行星表面展開(kāi)科學(xué)研究提供可靠的保障,這就使得小星體探測(cè)器結(jié)構(gòu)與在月球和火星等引力大的星球上著陸的探測(cè)器結(jié)構(gòu)有了本質(zhì)的區(qū)別。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決著陸器在小星體表面安全著陸以及小星體表面引力小, 著陸器在其表面容易飄走的問(wèn)題,進(jìn)而提供一種小星體著陸器附著機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明的技術(shù)方案是小星體著陸器附著機(jī)構(gòu)包括著陸機(jī)構(gòu)、萬(wàn)向節(jié)機(jī)構(gòu)、緩沖機(jī)構(gòu)、儀器平臺(tái)和一個(gè)或兩個(gè)錨定位系統(tǒng);著陸機(jī)構(gòu)包括三角形空間桁架式支架和三個(gè)著陸腿;三個(gè)著陸腿分布在三角形空間桁架式支架的周圍;每個(gè)著陸腿包括著陸腳軸端擋圈、著陸腳連接軸、著陸腳、主著陸腿接頭、主著陸腿、鎖緊塊、兩個(gè)鎖緊部件安裝軸、滑塊、鎖緊彈簧、主著陸腿空間桁架式支架接頭、兩個(gè)輔助著陸腿滑塊接頭、兩個(gè)輔助著陸腿、兩個(gè)開(kāi)口銷、兩個(gè)鎖緊鉤擋圈、兩個(gè)鎖緊鉤、兩個(gè)滑塊軸端擋圈、兩個(gè)滑動(dòng)部件安裝軸和兩個(gè)輔助著陸腿空間桁架式支架接頭;所述著陸腳通過(guò)著陸腳連接軸與主著陸腿接頭連接,著陸腳連接軸的軸端固定安裝有著陸腳軸端擋圈,著陸腳軸端擋圈用于限定著陸腳在著陸腳連接軸上的軸向位置,主著陸腿的下端與主著陸腿接頭固定連接,主著陸腿的上端與主著陸腿空間桁架式支架接頭固定連接,所述鎖緊塊固定套裝在主著陸腿的下部,鎖緊塊的左右兩個(gè)端面上各設(shè)置有一個(gè)鎖緊部件安裝軸,所述兩個(gè)鎖緊鉤分列在鎖緊塊的左右兩側(cè),且每個(gè)鎖緊鉤轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在與其同側(cè)的鎖緊部件安裝軸上,每個(gè)鎖緊部件安裝軸上安裝有一個(gè)鎖緊鉤擋圈,鎖緊鉤擋圈位于其同側(cè)鎖緊鉤的外側(cè),鎖緊鉤擋圈用于限定鎖緊鉤在鎖緊部件安裝軸上的軸向位置,所述鎖緊彈簧為平列雙扭彈簧,所述鎖緊彈簧的圓柱部分套裝在兩個(gè)鎖緊部件安裝軸上,鎖緊彈簧的一端壓在主著陸腿的后端面上,鎖緊彈簧的另一端壓在兩個(gè)鎖緊鉤的后端面上,每個(gè)鎖緊部件安裝軸的軸端安裝有一個(gè)開(kāi)口銷,兩個(gè)開(kāi)口銷用于限定鎖緊彈簧在鎖緊部件安裝軸上的軸向位置,所述滑塊滑動(dòng)套裝在主著陸腿上,且滑塊位于鎖緊塊與主著陸腿空間桁架式支架接頭之間,所述滑塊的左右兩個(gè)端面上各設(shè)置有一個(gè)滑動(dòng)部件安裝軸,所述兩個(gè)輔助著陸腿滑塊接頭分列在滑塊的左右兩側(cè),且每個(gè)輔助著陸腿滑塊接頭轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在與其同側(cè)的滑動(dòng)部件安裝軸上,每個(gè)滑動(dòng)部件安裝軸的軸端固定安裝有一個(gè)滑塊軸端擋圈,滑塊軸端擋圈用于限定輔助著陸腿滑塊接頭在滑動(dòng)部件安裝軸上的軸向位置, 所述兩個(gè)輔助著陸腿平行設(shè)置,每個(gè)輔助著陸腿滑塊接頭均與一個(gè)輔助著陸腿的一端固定連接,該輔助著陸腿的另一端固定連接有輔助著陸腿空間桁架式支架接頭,所述兩個(gè)輔助著陸腿空間桁架式支架接頭位于主著陸腿空間桁架式支架接頭的下方;所述三角形空間桁架式支架包括三角形支架、星形支架和空間桁架連接桿組件, 所述三角形支架與星形支架上下布置,三角形支架與星形支架之間通過(guò)連接桿組件連接;三角形支架包括三個(gè)三角形支架桿件和三個(gè)三角形支架接頭,三個(gè)三角形支架桿件三角形排布,相鄰兩個(gè)三角形支架桿的兩個(gè)臨近端通過(guò)一個(gè)三角形支架接頭固定連接;星形支架包括中心接頭和三個(gè)星形支架桿件,所述三個(gè)星形支架桿件星形排布并通過(guò)中心接頭固定連接在一起;空間桁架連接桿組件包括六個(gè)第一連接角件和三個(gè)連接支柱,每個(gè)連接支柱的上端通過(guò)一個(gè)第一連接角件與一個(gè)三角形支架接頭固定連接,該連接支柱的下端通過(guò)一個(gè)第一連接角件與一個(gè)星形支架桿件固定連接;所述三角形空間桁架式支架還包括三組主著陸腿連接組件和三組輔助著陸腿連接組件;每組主著陸腿連接組件包括主著陸腿軸端擋圈和主著陸腿連接軸,每個(gè)主著陸腿空間桁架式支架接頭通過(guò)一個(gè)主著陸腿連接軸與三角形支架接頭轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所述主著陸腿連接軸的軸端固定安裝有主著陸腿軸端擋圈,主著陸腿軸端擋圈用于限定主著陸腿連接軸在主著陸腿空間桁架式支架接頭上的軸向位置;三組輔助著陸腿連接組件分布在星形支架的周圍,每組輔助著陸腿連接組件包括輔助著陸腿空間桁架式支架連接軸、輔助著陸腿軸端擋圈、輔助著陸腿空間桁架式支架接頭和展開(kāi)彈簧;每個(gè)星形支架桿件的發(fā)散端固定連接有一個(gè)輔助著陸腿空間桁架式支架接頭,輔助著陸腿空間桁架式支架接頭通過(guò)輔助著陸腿空間桁架式支架連接軸與兩個(gè)輔助著陸腿空間桁架式支架接頭轉(zhuǎn)動(dòng)連接,輔助著陸腿空間桁架式支架連接軸的軸端固定安裝有輔助著陸腿軸端擋圈,所述展開(kāi)彈簧為平列雙扭彈簧,展開(kāi)彈簧的圓柱部分套裝在輔助著陸腿空間桁架式支架連接軸上,且展開(kāi)彈簧的圓柱部分位于兩個(gè)輔助著陸腿空間桁架式支架接頭之間,展開(kāi)彈簧的一端壓在輔助著陸腿空間桁架式支架接頭上,展開(kāi)彈簧的另一端與輔助著陸腿固定連接;緩沖機(jī)構(gòu)包括液壓緩沖器、襯套、滑筒、連接螺栓和第一止轉(zhuǎn)螺釘;所述襯套螺紋連接在液壓緩沖器的上部,滑筒滑動(dòng)安裝在襯套的外壁上,滑筒沿襯套上下滑動(dòng),所述滑筒的外壁上開(kāi)有避讓槽,避讓槽沿滑筒的母線方向開(kāi)設(shè),所述第一止轉(zhuǎn)螺釘與襯套的外壁螺紋連接,且第一止轉(zhuǎn)螺釘在避讓槽內(nèi)滑動(dòng),液壓緩沖器的緩沖器桿與滑筒之間通過(guò)連接螺栓連接在一起,滑筒的外壁上設(shè)有環(huán)形凸沿,液壓緩沖器的下部與中心接頭螺紋連接;儀器平臺(tái)包括底板、頂蓋、電氣及控制系統(tǒng)、多個(gè)側(cè)板和多個(gè)支柱,多個(gè)側(cè)板呈環(huán)形陣列,相鄰的兩個(gè)側(cè)板之間通過(guò)一個(gè)支柱連接,多個(gè)側(cè)板和多個(gè)支柱圍合形成腔室,腔室的底面上裝有底板,腔室的頂面上裝有頂蓋,電氣及控制系統(tǒng)設(shè)置在腔室內(nèi)部;所述三角形空間桁架式支架的星形支架桿件上安裝有一個(gè)或兩個(gè)錨定位系統(tǒng),萬(wàn)向節(jié)機(jī)構(gòu)安裝在著陸機(jī)構(gòu)上,萬(wàn)向節(jié)機(jī)構(gòu)與著陸機(jī)構(gòu)之間的連接是通過(guò)萬(wàn)向節(jié)機(jī)構(gòu)的底座與星形支架的中心接頭之間的連接來(lái)實(shí)現(xiàn)的,萬(wàn)向節(jié)機(jī)構(gòu)的執(zhí)行末端與緩沖機(jī)構(gòu)的液壓緩沖器的緩沖器桿連接,緩沖機(jī)構(gòu)的滑筒插裝在儀器平臺(tái)內(nèi),儀器平臺(tái)固定安裝在環(huán)形凸沿上,萬(wàn)向節(jié)機(jī)構(gòu)與儀器平臺(tái)之間通過(guò)緩沖機(jī)構(gòu)建立連接,小星體著陸器附著機(jī)構(gòu)還包括反饋信號(hào)線、兩根電機(jī)控制線和兩根信號(hào)線插頭線.
一入 ,錨定位系統(tǒng)的纏繞機(jī)構(gòu)的纏繞電機(jī)通過(guò)一根電機(jī)控制線與電氣接口的針插座建立電連接,錨定位系統(tǒng)的鎖緊解鎖機(jī)構(gòu)的解鎖電機(jī)通過(guò)一根電機(jī)控制線與電氣接口的針插座建立電連接,錨定位系統(tǒng)的推進(jìn)機(jī)構(gòu)的信號(hào)檢測(cè)套筒通過(guò)反饋信號(hào)線與電氣接口的針插座建立電連接,錨定位系統(tǒng)的電氣接口的針插座通過(guò)一根信號(hào)線插頭線與電氣及控制系統(tǒng)建立電連接,萬(wàn)向節(jié)機(jī)構(gòu)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的每個(gè)電機(jī)及其傳感器通過(guò)一根信號(hào)線插頭線與電氣及控制系統(tǒng)建立電連接,信號(hào)線插頭線用于電氣及控制信號(hào)的傳輸。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下效果本發(fā)明的著陸機(jī)構(gòu)用來(lái)為小星體著陸器附著機(jī)構(gòu)的著陸和其他部分提供支撐;錨定位系統(tǒng)在小星體著陸器附著機(jī)構(gòu)著陸的瞬間,會(huì)在小星體表面和著陸器之間建立機(jī)械連接,將著陸器牢牢的固定在小星體表面;萬(wàn)向節(jié)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)一方面可以通過(guò)在其上實(shí)施控制算法來(lái)實(shí)現(xiàn)由于小星體著陸器附著機(jī)構(gòu)著陸點(diǎn)地形的不平坦而引起的著陸不穩(wěn)定,另一方面用來(lái)調(diào)整儀器平臺(tái)的姿態(tài),以確保儀器平臺(tái)所攜帶的設(shè)備正常工作;緩沖機(jī)構(gòu)用來(lái)減小著陸過(guò)程中沖擊對(duì)儀器平臺(tái)的作用,以防止所攜帶儀器設(shè)備被損壞;儀器平臺(tái)用來(lái)為小星體著陸器附著機(jī)構(gòu)攜帶的探測(cè)小星體的各種儀器提供支撐和保護(hù),本發(fā)明的小星體著陸器附著機(jī)構(gòu)的各構(gòu)件的共同作用克服了著陸器在小星體表面易飄走的缺陷。本發(fā)明用于著陸器探測(cè)活動(dòng)中。
圖1是本發(fā)明的小星體著陸器附著機(jī)構(gòu)的展開(kāi)狀態(tài)軸測(cè)圖,圖2是本發(fā)明的小星體著陸器附著機(jī)構(gòu)的折疊狀態(tài)軸測(cè)圖,圖3是著陸腿軸測(cè)圖,圖4是圖3的a處放大圖,圖 5是圖3的b處放大圖,圖6是著陸腿鎖緊部分詳圖,圖7是圖3的c處放大圖,圖8是空間桁架式支架軸測(cè)圖,圖9是圖8的仰視圖,圖10是圖8的d處放大圖,圖11是圖9的e 處放大圖,圖12是圖8的f處放大圖,圖13是圖8的g處放大圖,圖14是圖9的h處放大圖,圖15是緩沖器組件主剖視圖,圖16是緩沖機(jī)構(gòu)C的軸測(cè)圖,圖17是緩沖機(jī)構(gòu)C與儀器平臺(tái)E的連接關(guān)系圖,圖18是儀器平臺(tái)E軸測(cè)圖,圖19是第一傾斜連接桿2-15和第二傾斜連接桿2-19在三角形空間桁架式支架2上的布置狀態(tài)軸測(cè)圖,圖20是小星體著陸器附著機(jī)構(gòu)著陸在小星體表面的傾斜地形區(qū)域時(shí),通過(guò)萬(wàn)向節(jié)機(jī)構(gòu)D的調(diào)整使得儀器平臺(tái)E保持水平狀態(tài)的示意圖,圖21是著陸機(jī)構(gòu)A、錨定位系統(tǒng)B、萬(wàn)向節(jié)機(jī)構(gòu)D、緩沖機(jī)構(gòu)C裝配在一起的軸測(cè)圖,圖22是萬(wàn)向節(jié)機(jī)構(gòu)D的軸測(cè)圖,圖23是錨定位系統(tǒng)B的軸測(cè)圖,圖M是錨定位系統(tǒng)B的剖視圖,圖25是著陸腳的剖面圖,圖沈是著陸腳的軸測(cè)圖。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式
一結(jié)合圖1-圖12、圖14-圖18和圖20-圖23說(shuō)明本實(shí)施方式, 本實(shí)施方式的小星體著陸器附著機(jī)構(gòu)包括著陸機(jī)構(gòu)A、萬(wàn)向節(jié)機(jī)構(gòu)D、緩沖機(jī)構(gòu)C、儀器平臺(tái) E和一個(gè)或兩個(gè)錨定位系統(tǒng)B,著陸機(jī)構(gòu)A包括三角形空間桁架式支架2和三個(gè)著陸腿1 ;三個(gè)著陸腿1分布在三角形空間桁架式支架2的周圍;每個(gè)著陸腿1包括著陸腳軸端擋圈1-1、著陸腳連接軸1-2、著陸腳1-3、主著陸腿接頭1-4、主著陸腿1-6、鎖緊塊1-7、兩個(gè)鎖緊部件安裝軸1-8、滑塊1-10、鎖緊彈簧1_13、 主著陸腿空間桁架式支架接頭1-24、兩個(gè)輔助著陸腿滑塊接頭1-11、兩個(gè)輔助著陸腿 1-12、兩個(gè)開(kāi)口銷1-14、兩個(gè)鎖緊鉤擋圈1-15、兩個(gè)鎖緊鉤1-16、兩個(gè)滑塊軸端擋圈1_17、 兩個(gè)滑動(dòng)部件安裝軸1-18和兩個(gè)輔助著陸腿空間桁架式支架接頭1-21 ;所述著陸腳1-3通過(guò)著陸腳連接軸1-2與主著陸腿接頭1-4連接,著陸腳連接軸 1-2的軸端固定安裝有著陸腳軸端擋圈1-1,著陸腳軸端擋圈1-1用于限定著陸腳1-3在著陸腳連接軸1-2上的軸向位置,主著陸腿1-6的下端與主著陸腿接頭1-4固定連接,主著陸腿1-6的上端與主著陸腿空間桁架式支架接頭I-M固定連接,所述鎖緊塊1-7固定套裝在主著陸腿1-6的下部,鎖緊塊1-7的左右兩個(gè)端面上各設(shè)置有一個(gè)鎖緊部件安裝軸1-8, 所述兩個(gè)鎖緊鉤1-16分列在鎖緊塊1-7的左右兩側(cè),且每個(gè)鎖緊鉤1-16轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在與其同側(cè)的鎖緊部件安裝軸1-8上,每個(gè)鎖緊部件安裝軸1-8上安裝有一個(gè)鎖緊鉤擋圈1-15, 鎖緊鉤擋圈1-15位于其同側(cè)鎖緊鉤1-16的外側(cè),鎖緊鉤擋圈1-15用于限定鎖緊鉤1-16 在鎖緊部件安裝軸1-8上的軸向位置,所述鎖緊彈簧1-13為平列雙扭彈簧,所述鎖緊彈簧 1-13的圓柱部分套裝在兩個(gè)鎖緊部件安裝軸1-8上,鎖緊彈簧1-13的一端壓在主著陸腿 1-6的后端面上,鎖緊彈簧1-13的另一端壓在兩個(gè)鎖緊鉤1-16的后端面上,每個(gè)鎖緊部件安裝軸1-8的軸端安裝有一個(gè)開(kāi)口銷1-14,兩個(gè)開(kāi)口銷1-14用于限定鎖緊彈簧1-13在鎖緊部件安裝軸1-8上的軸向位置,所述滑塊1-10滑動(dòng)套裝在主著陸腿1-6上,且滑塊1-10 位于鎖緊塊1-7與主著陸腿空間桁架式支架接頭I-M之間,所述滑塊1-10的左右兩個(gè)端面上各設(shè)置有一個(gè)滑動(dòng)部件安裝軸1-18,所述兩個(gè)輔助著陸腿滑塊接頭1-11分列在滑塊
1-10的左右兩側(cè),且每個(gè)輔助著陸腿滑塊接頭1-11轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在與其同側(cè)的滑動(dòng)部件安裝軸1-18上,每個(gè)滑動(dòng)部件安裝軸1-18的軸端固定安裝有一個(gè)滑塊軸端擋圈1-17,滑塊軸端擋圈1-17用于限定輔助著陸腿滑塊接頭1-11在滑動(dòng)部件安裝軸1-18上的軸向位置,所述兩個(gè)輔助著陸腿1-12平行設(shè)置,每個(gè)輔助著陸腿滑塊接頭1-11均與一個(gè)輔助著陸腿1-12 的一端固定連接,該輔助著陸腿1-12的另一端固定連接有輔助著陸腿空間桁架式支架接頭1-21,所述兩個(gè)輔助著陸腿空間桁架式支架接頭1-21位于主著陸腿空間桁架式支架接頭I-M的下方;所述三角形空間桁架式支架2包括三角形支架、星形支架和空間桁架連接桿組件,所述三角形支架與星形支架上下布置,三角形支架與星形支架之間通過(guò)連接桿組件連接;三角形支架包括三個(gè)三角形支架桿件2-13和三個(gè)三角形支架接頭2-10,三個(gè)三角形支架桿件2-13三角形排布,相鄰兩個(gè)三角形支架桿2-13的兩個(gè)臨近端通過(guò)一個(gè)三角形支架接頭2-10固定連接;星形支架包括中心接頭2-6和三個(gè)星形支架桿件2-5,所述三個(gè)星形支架桿件2_5 星形排布并通過(guò)中心接頭2-6固定連接在一起;空間桁架連接桿組件包括六個(gè)第一連接角件2-4和三個(gè)連接支柱2-9,每個(gè)連接支柱2-9的上端通過(guò)一個(gè)第一連接角件2-4與一個(gè)三角形支架接頭2-10固定連接,該連接支柱2-9的下端通過(guò)一個(gè)第一連接角件2-4與一個(gè)星形支架桿件2-5固定連接;所述三角形空間桁架式支架2還包括三組主著陸腿連接組件和三組輔助著陸腿連接組件;每組主著陸腿連接組件包括主著陸腿軸端擋圈2-11和主著陸腿連接軸2-12,每個(gè)主著陸腿空間桁架式支架接頭1- 通過(guò)一個(gè)主著陸腿連接軸2-12與三角形支架接頭
2-10轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所述主著陸腿連接軸2-12的軸端固定安裝有主著陸腿軸端擋圈2-11,主著陸腿軸端擋圈2-11用于限定主著陸腿連接軸2-12在主著陸腿空間桁架式支架接頭I-M 上的軸向位置;三組輔助著陸腿連接組件分布在星形支架的周圍,每組輔助著陸腿連接組件包括輔助著陸腿空間桁架式支架連接軸2-1、輔助著陸腿軸端擋圈2-2、輔助著陸腿空間桁架式支架接頭2-3和展開(kāi)彈簧2-7 ;每個(gè)星形支架桿件2-5的發(fā)散端固定連接有一個(gè)輔助著陸腿空間桁架式支架接頭2-3,輔助著陸腿空間桁架式支架接頭2-3通過(guò)輔助著陸腿空間桁架式支架連接軸2-1與兩個(gè)輔助著陸腿空間桁架式支架接頭1-21轉(zhuǎn)動(dòng)連接,輔助著陸腿空間桁架式支架連接軸2-1的軸端固定安裝有輔助著陸腿軸端擋圈2-2,所述展開(kāi)彈簧2-7為平列雙扭彈簧,展開(kāi)彈簧2-7的圓柱部分套裝在輔助著陸腿空間桁架式支架連接軸2-1上,且展開(kāi)彈簧2-7 的圓柱部分位于兩個(gè)輔助著陸腿空間桁架式支架接頭1-21之間,展開(kāi)彈簧2-7的一端壓在輔助著陸腿空間桁架式支架接頭2-3上,展開(kāi)彈簧2-7的另一端與輔助著陸腿1-12固定連接;緩沖機(jī)構(gòu)C包括液壓緩沖器3-1、襯套3-2、滑筒3-3、連接螺栓3_4和第一止轉(zhuǎn)螺釘3-6 ;所述襯套3-2螺紋連接在液壓緩沖器3-1的上部,滑筒3-3滑動(dòng)安裝在襯套3_2的外壁上,滑筒3-3沿襯套3-2上下滑動(dòng),所述滑筒3-3的外壁上開(kāi)有避讓槽3-3-1,避讓槽 3-3-1沿滑筒3-3的母線方向開(kāi)設(shè),所述第一止轉(zhuǎn)螺釘3-6與襯套3-2的外壁螺紋連接,且第一止轉(zhuǎn)螺釘3-6在避讓槽3-3-1內(nèi)滑動(dòng),液壓緩沖器3-1的緩沖器桿3-1-1與滑筒3_3之間通過(guò)連接螺栓3-4連接在一起,滑筒3-3的外壁上設(shè)有環(huán)形凸沿3-3-2,液壓緩沖器3_1 的下部與中心接頭2-6螺紋連接;儀器平臺(tái)E包括底板5-1、頂蓋5-4、電氣及控制系統(tǒng)5_5、多個(gè)側(cè)板5_2和多個(gè)支柱5-3,多個(gè)側(cè)板5-2呈環(huán)形陣列,相鄰的兩個(gè)側(cè)板5-2之間通過(guò)一個(gè)支柱5-3連接,多個(gè)側(cè)板5-2和多個(gè)支柱5-3圍合形成腔室,腔室的底面上裝有底板5-1,腔室的頂面上裝有頂蓋 5-4,電氣及控制系統(tǒng)5-5設(shè)置在腔室內(nèi)部;所述三角形空間桁架式支架2的星形支架桿件2-5上安裝有一個(gè)或兩個(gè)錨定位系統(tǒng)B,萬(wàn)向節(jié)機(jī)構(gòu)D安裝在著陸機(jī)構(gòu)A上,萬(wàn)向節(jié)機(jī)構(gòu)D與著陸機(jī)構(gòu)A之間的連接是通過(guò)萬(wàn)向節(jié)機(jī)構(gòu)D的底座4-1與星形支架的中心接頭2-6之間的連接來(lái)實(shí)現(xiàn)的,萬(wàn)向節(jié)機(jī)構(gòu)D的執(zhí)行末端4-5與緩沖機(jī)構(gòu)C的液壓緩沖器3-1的緩沖器桿3-1-1連接,緩沖機(jī)構(gòu)C的滑筒 3-3插裝在儀器平臺(tái)E內(nèi),儀器平臺(tái)E固定安裝在環(huán)形凸沿3-3-2上,萬(wàn)向節(jié)機(jī)構(gòu)D與儀器平臺(tái)E之間通過(guò)緩沖機(jī)構(gòu)C建立連接,小星體著陸器附著機(jī)構(gòu)還包括反饋信號(hào)線12、兩根電機(jī)控制線9和兩根信號(hào)線插頭線7;錨定位系統(tǒng)B的纏繞機(jī)構(gòu)8的纏繞電機(jī)8-1通過(guò)一根電機(jī)控制線9與電氣接口 6 的針插座6-1建立電連接,錨定位系統(tǒng)B的鎖緊解鎖機(jī)構(gòu)10的解鎖電機(jī)10-1通過(guò)一根電機(jī)控制線9與電氣接口 6的針插座6-1建立電連接,錨定位系統(tǒng)B的推進(jìn)機(jī)構(gòu)11的信號(hào)檢測(cè)套筒11-1通過(guò)反饋信號(hào)線12與電氣接口 6的針插座6-1建立電連接,錨定位系統(tǒng)B的電氣接口 6的針插座6-1通過(guò)一根信號(hào)線插頭線7與電氣及控制系統(tǒng)5-5建立電連接,萬(wàn)向節(jié)機(jī)構(gòu)D的電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)4-2的每個(gè)電機(jī)及其傳感器4-2-1通過(guò)一根信號(hào)線插頭線7與電氣及控制系統(tǒng)5-5建立電連接,信號(hào)線插頭線7用于電氣及控制信號(hào)的傳輸。本實(shí)施方式中的錨定位系統(tǒng)B采用的是申請(qǐng)?zhí)枮?01010113872.0,申請(qǐng)日為2010 年2月25日的發(fā)明專利申請(qǐng)中公開(kāi)的“用于小行星著陸器探測(cè)的錨定位系統(tǒng)”;本實(shí)施方式中的萬(wàn)向節(jié)機(jī)構(gòu)D采用的是申請(qǐng)?zhí)枮?01110044740. 1,申請(qǐng)日為2011年2月M日的發(fā)明專利申請(qǐng)中公開(kāi)的“皮帶傳動(dòng)十字整軸式兩自由度萬(wàn)向節(jié)機(jī)構(gòu)”。
具體實(shí)施方式
二 結(jié)合圖3-圖7說(shuō)明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式的主著陸腿1-6的下端與主著陸腿接頭1-4焊接,主著陸腿1-6的上端與主著陸腿空間桁架式支架接頭I-M 焊接,鎖緊塊1-7焊裝在主著陸腿1-6的下部,輔助著陸腿滑塊接頭1-11與輔助著陸腿 1-12的一端焊接,輔助著陸腿1-12的另一端焊接有輔助著陸腿空間桁架式支架接頭1-21, 相鄰兩個(gè)三角形支架桿2-13的兩個(gè)臨近端通過(guò)一個(gè)三角形支架接頭2-10焊接在一起,所述三個(gè)星形支架桿件2-5星形排布并通過(guò)中心接頭2-6焊接在一起;每個(gè)連接支柱2-9的上端通過(guò)一個(gè)第一連接角件2-4與一個(gè)三角形支架接頭2-10焊接在一起,該連接支柱2-9 的下端通過(guò)一個(gè)第一連接角件2-4與一個(gè)星形支架桿件2-5焊接在一起,每個(gè)星形支架桿件2-5的發(fā)散端焊接有一個(gè)輔助著陸腿空間桁架式支架接頭2-3。通過(guò)焊接形式建立機(jī)械連接關(guān)系使得著陸腿1的結(jié)構(gòu)具有更高的可靠性和更高的強(qiáng)度。
具體實(shí)施方式
三結(jié)合圖3-圖7說(shuō)明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式的主著陸腿1-6的下端與主著陸腿接頭1-4采用螺釘連接在一起,主著陸腿1-6的上端與主著陸腿空間桁架式支架接頭1- 采用螺釘連接在一起,鎖緊塊1-7采用螺釘固定安裝在主著陸腿1-6的下部,輔助著陸腿滑塊接頭1-11與輔助著陸腿1-12的一端采用螺釘連接在一起,輔助著陸腿 1-12的另一端與輔助著陸腿空間桁架式支架接頭1-21采用螺釘連接在一起,相鄰兩個(gè)三角形支架桿2-13的兩個(gè)臨近端與一個(gè)三角形支架接頭2-10通過(guò)螺釘連接在一起,所述三個(gè)星形支架桿件2-5星形排布并與中心接頭2-6通過(guò)螺釘連接在一起;每個(gè)連接支柱2-9 的上端通過(guò)一個(gè)第一連接角件2-4與一個(gè)三角形支架接頭2-10螺釘連接在一起,該連接支柱2-9的下端通過(guò)一個(gè)第一連接角件2-4與一個(gè)星形支架桿件2-5螺釘連接在一起,每個(gè)星形支架桿件2-5的發(fā)散端與一個(gè)輔助著陸腿空間桁架式支架接頭2-3采用螺釘連接在一起。通過(guò)螺釘連接形式建立機(jī)械連接關(guān)系使得著陸腿1拆卸方便。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
四結(jié)合圖3說(shuō)明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式的主著陸腿1-6、兩個(gè)輔助著陸腿1-12、星形支架桿件2-5、三角形支架桿件2-13和連接支柱2-9均采用鋁合金制成。如此設(shè)置,具有強(qiáng)度高、質(zhì)量輕和成本低的優(yōu)點(diǎn)。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一、二或三相同。
具體實(shí)施方式
五結(jié)合圖3和圖4說(shuō)明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式的著陸腳1-3通過(guò)著陸腳連接軸1-2與主著陸腿接頭1-4轉(zhuǎn)動(dòng)連接。如此設(shè)置,著陸腳1-3可依據(jù)著陸點(diǎn)的地形發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),提高了著陸機(jī)構(gòu)對(duì)不同著陸環(huán)境的適應(yīng)性。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一、二、三或四相同。
具體實(shí)施方式
六結(jié)合圖3和圖5說(shuō)明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式的每個(gè)著陸腿1還包括減振墊1-9,所述鎖緊塊1-7與滑塊1-10相鄰的端面上固定安裝有減振墊1-9。如此設(shè)置,減小了滑塊1-10與鎖緊塊1-7在鎖緊過(guò)程中由于撞擊產(chǎn)生的噪聲。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一、二、三、四或五相同。
具體實(shí)施方式
七結(jié)合圖3說(shuō)明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式的每個(gè)著陸腿1還包括輔助連接板1-19,所述輔助連接板1-19連接在兩個(gè)輔助著陸腿1-12之間。如此設(shè)置,著陸腿結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一、二、三、四、五或六相同。
具體實(shí)施方式
八結(jié)合圖8和圖9說(shuō)明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式的三角形空間桁架式支架2還包括三個(gè)三角形支架連接桿2-16和三個(gè)連接桿接頭2-17,三個(gè)三角形支架連接桿2-16三角形排布在三角形支架內(nèi)部,相鄰兩個(gè)三角形支架連接桿2-16的兩個(gè)臨近端通過(guò)一個(gè)連接桿接頭2-17固定連接,每個(gè)連接桿接頭2-17與一個(gè)三角形支架桿件2-13固定連接。如此設(shè)置,增加了三角形支架的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,同時(shí)也提高了三角形空間桁架式支架2 的整體承載能力。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一、二、三、四、五、六或七相同。
具體實(shí)施方式
九結(jié)合圖8、圖9、圖11和圖19說(shuō)明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式的三角形空間桁架式支架2還包括三個(gè)第一傾斜連接桿2-15,每個(gè)三角形支架接頭2-10與中心接頭2-6之間固定連接有一個(gè)第一傾斜連接桿2-15。如此設(shè)置,三角形空間桁架式支架的各桿件的強(qiáng)度得到了充分的發(fā)揮,提高了相同負(fù)載條件下折疊式輕型著陸機(jī)構(gòu)的承載能力。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一、二、三、四、五、六、七或八相同。
具體實(shí)施方式
十結(jié)合圖8、圖9和圖19說(shuō)明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式的三角形空間桁架式支架2還包括三個(gè)第二傾斜連接桿2-19和三個(gè)第二連接角件2-20,每個(gè)三角形支架桿件2-13與中心接頭2-6之間固定連接有一個(gè)第二傾斜連接桿2-19,每個(gè)第二傾斜連接桿2-19與相應(yīng)的三角形支架桿件2-13通過(guò)一個(gè)第二連接角件2-20固定連接。如此設(shè)置, 三角形空間桁架式支架的各桿件的強(qiáng)度得到了充分的發(fā)揮,提高了相同負(fù)載條件下折疊式輕型著陸機(jī)構(gòu)的承載能力。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一、二、三、四、五、六、七、 八或九相同。
具體實(shí)施方式
十一結(jié)合圖8-圖14和圖19說(shuō)明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式的第一傾斜連接桿2-15和第二傾斜連接桿2-19均采用鋁合金制成。如此設(shè)置,具有強(qiáng)度高、質(zhì)量輕和成本低的優(yōu)點(diǎn)。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
十相同。
具體實(shí)施方式
十二 結(jié)合圖18說(shuō)明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式的儀器平臺(tái)E的頂蓋 5-4和側(cè)板5-2均為太陽(yáng)能帆板。如此設(shè)置,通過(guò)吸收太陽(yáng)能來(lái)發(fā)電以供給儀器平臺(tái)E攜帶的探測(cè)儀器所使用。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一、二、三、四、五、六、七、八或九相同。
具體實(shí)施方式
十三結(jié)合圖25和圖沈說(shuō)明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式的著陸機(jī)構(gòu) A的著陸腳1-3包括著陸腳底殼1-3-1、接觸開(kāi)關(guān)1-3-2、接觸開(kāi)關(guān)支架1_3_3、限位擋邊 1-3-4,著陸腳頂蓋1-3-5、接觸開(kāi)關(guān)信號(hào)線1-3-6和多個(gè)第二止轉(zhuǎn)螺釘1_3_7,著陸腳底殼 1-3-1的上端面上設(shè)置有內(nèi)臺(tái)肩1-3-1-1,著陸腳頂蓋1-3-5設(shè)置在內(nèi)臺(tái)肩1_3_1_1中,著陸腳頂蓋1-3-5的外壁上設(shè)有多個(gè)第二止轉(zhuǎn)螺釘1-3-7,內(nèi)臺(tái)肩1-3-1-1的外壁上開(kāi)有止轉(zhuǎn)螺釘避讓孔1-3-4-1,第二止轉(zhuǎn)螺釘1-3-7用于防止著陸腳頂蓋1-3-5在內(nèi)臺(tái)肩1_3_1_1 中發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),著陸腳底殼1-3-1的上端面上設(shè)置有限位擋邊1-3-4,限位擋邊1-3-4用于限制著陸腳頂蓋1-3-5徑向竄動(dòng),同時(shí)限定著陸腳頂蓋1-3-5在內(nèi)臺(tái)肩1-3-1-1中的軸向位移,著陸腳頂蓋1-3-5的下端面上設(shè)置有接觸開(kāi)關(guān)支架1-3-3,接觸開(kāi)關(guān)支架1-3-3上安裝有接觸開(kāi)關(guān)1-3-2,接觸開(kāi)關(guān)1-3-2通過(guò)接觸開(kāi)關(guān)信號(hào)線1-3-6與電氣及控制系統(tǒng)5_5建立電連接。如此設(shè)置,著陸腳用來(lái)提供小星體著陸器附著機(jī)構(gòu)與著陸點(diǎn)之間的接觸支撐,防止了小星體著陸器附著機(jī)構(gòu)陷入小星體表面,同時(shí)用來(lái)提供著陸的觸發(fā)信號(hào)。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一、二、三、四、五、六、七、八或九相同。本實(shí)施方式中,當(dāng)小星體著陸器著陸時(shí)著陸腳1-3與著陸面接觸,在沖擊力作用下著陸腳頂蓋1-3-5會(huì)在著陸腳底殼1-3-1內(nèi)向下移動(dòng),此時(shí)接觸開(kāi)關(guān)1-3-2就會(huì)和陸腳底殼1-3-1發(fā)生碰撞而產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào),為了防止沖擊力過(guò)大而損壞接觸開(kāi)關(guān)1-3-2,在著陸腳底殼1-3-1內(nèi)設(shè)計(jì)有機(jī)械限位的內(nèi)臺(tái)肩,可以限制著陸腳頂蓋1-3-5在著陸腳底殼1-3-1 內(nèi)只能移動(dòng)小于限位的距離,在著陸腳底殼1-3-1上面有一個(gè)限位擋邊1-3-4,用來(lái)防止著陸腳頂蓋1-3-5從著陸腳底殼1-3-1內(nèi)掉出,接觸開(kāi)關(guān)1-3-2產(chǎn)生的觸發(fā)信號(hào)通過(guò)接觸開(kāi)關(guān)信號(hào)線1-3-6傳遞到電氣及控制系統(tǒng)5-5。
具體實(shí)施方式
十四結(jié)合圖3-圖7說(shuō)明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式的著陸機(jī)構(gòu)A的著陸腳1-3還包括多個(gè)第二止轉(zhuǎn)螺釘1-3-7,著陸腳頂蓋1-3-5的外壁上設(shè)有多個(gè)第二止轉(zhuǎn)螺釘1-3-7,內(nèi)臺(tái)肩1-3-1-1的外壁上開(kāi)有止轉(zhuǎn)螺釘避讓孔1-3-1-2,第二止轉(zhuǎn)螺釘1_3_7 用于防止著陸腳頂蓋1-3-5在內(nèi)臺(tái)肩1-3-1-1中發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
十三相同。本發(fā)明的工作過(guò)程(參見(jiàn)圖1-圖19)著陸機(jī)構(gòu)A用來(lái)為小星體著陸器附著機(jī)構(gòu)的著陸和其他部分提供支撐。為了減小小星體著陸器附著機(jī)構(gòu)所占的體積,其著陸機(jī)構(gòu)A 的著陸腿1可以折疊。錨定位系統(tǒng)B在小星體著陸器附著機(jī)構(gòu)著陸的瞬間,會(huì)在小星體表面和著陸器之間建立機(jī)械連接,將著陸器牢牢的固定在小星體表面;小星體著陸器附著機(jī)構(gòu)上安裝有一個(gè)或兩個(gè)錨定位系統(tǒng)B,安裝有兩個(gè)錨定位系統(tǒng)B時(shí),在正常情況下只使用其中一個(gè),另一個(gè)用來(lái)冗余備份,即如果在小星體著陸器附著機(jī)構(gòu)著陸時(shí),被觸發(fā)的錨定位系統(tǒng)B沒(méi)有發(fā)射出去,則電氣及控制系統(tǒng)5-5就不會(huì)檢測(cè)到信號(hào)線9上的觸發(fā)信號(hào),此時(shí)會(huì)啟動(dòng)備份的錨定位系統(tǒng)B,電氣及控制系統(tǒng)5-5會(huì)發(fā)射備份的錨定位系統(tǒng)B,兩個(gè)錨定位系統(tǒng) B的冗余備份設(shè)計(jì),提高了小星體著陸器附著機(jī)構(gòu)安全附著的可靠性,對(duì)小星體著陸器附著機(jī)構(gòu)成功探測(cè)小星體有重要意義。緩沖機(jī)構(gòu)C通過(guò)液壓緩沖器3-1與三角形空間桁架式支架2的中心接頭2-6之間建立機(jī)械連接關(guān)系,襯套3-2與液壓緩沖器3-1之間螺紋連接,滑筒3-3與襯套3-2相對(duì)滑動(dòng),滑筒3-3起到導(dǎo)向的作用,從而保護(hù)了液壓緩沖器3-1,防止液壓緩沖器3-1在傾斜載荷作用時(shí)由于緩沖器桿3-1-1發(fā)生彎曲而發(fā)生破壞,連接螺栓3-4 的作用是在液壓緩沖器3-1與滑筒3-3之間建立機(jī)械連接,使得滑筒3-3沿襯套3-2滑動(dòng)時(shí)帶動(dòng)液壓緩沖器3-1的緩沖器桿3-1-1運(yùn)動(dòng),第一止轉(zhuǎn)螺釘3-6的作用是防止滑筒3-3與襯套3-2之間發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),第一止轉(zhuǎn)螺釘3-6 —端和襯套3-2螺紋連接,另一端擋在滑筒 3-3的避讓槽3-3-1中。當(dāng)有沖擊載荷作用在滑筒3-3上時(shí),滑筒3-3沿襯套3_2滑動(dòng),同時(shí)帶動(dòng)緩沖器桿3-1-1壓縮,導(dǎo)致液壓緩沖器3-1產(chǎn)生緩沖,從而減小了著陸時(shí)儀器平臺(tái)E 上承載儀器的沖擊載荷。緩沖機(jī)構(gòu)C用來(lái)減小著陸過(guò)程中沖擊對(duì)儀器平臺(tái)E的作用,以防止所攜帶儀器設(shè)備被損壞。萬(wàn)向節(jié)機(jī)構(gòu)D的設(shè)計(jì)一方面可以通過(guò)在其上實(shí)施控制算法來(lái)實(shí)現(xiàn)由于小星體著陸器附著機(jī)構(gòu)著陸點(diǎn)地形的不平坦而引起的著陸不穩(wěn)定,另一方面用來(lái)調(diào)整儀器平臺(tái)E的姿態(tài),以確保儀器平臺(tái)E所攜帶的設(shè)備正常工作;緩沖機(jī)構(gòu)C用來(lái)減小著陸過(guò)程中沖擊對(duì)儀器平臺(tái)E的作用,以防止所攜帶儀器設(shè)備被損壞。儀器平臺(tái)E用來(lái)為小星體著陸器附著機(jī)構(gòu)攜帶的探測(cè)小星體的各種儀器提供支撐和保護(hù)。著陸機(jī)構(gòu)A處在折疊狀態(tài)時(shí),由鋼絲繩14將三條主著陸腿1-6捆在一起,達(dá)到折疊的目的,這樣可以減小小星體著陸器附著機(jī)構(gòu)所占的體積,減小發(fā)射成本。當(dāng)小星體著陸器附著機(jī)構(gòu)到達(dá)所要探測(cè)的小星體時(shí),其被拋出軌道艙,利用設(shè)置在鋼絲繩14上的解鎖火工品13將鋼絲繩14剪斷,輔助著陸腿1-12在展開(kāi)彈簧2-7的作用下迅速展開(kāi),輔助著陸腿1-12帶動(dòng)滑塊1-10在主著陸腿1-6上滑行,與此同時(shí)主著陸腿1-6在滑塊1-10作用下繞連接軸2-12轉(zhuǎn)動(dòng),主著陸腿1-6產(chǎn)生展開(kāi)動(dòng)作,當(dāng)輔助著陸腿1-12帶動(dòng)滑塊1-10運(yùn)動(dòng)到距離鎖緊塊1-7 —定位置時(shí),滑塊1-10被鎖緊鉤1-16鎖緊,此時(shí)即實(shí)現(xiàn)了著陸腿1的展開(kāi)和鎖定,主著陸腿1-6可以承載著陸時(shí)及著陸后垂直方向的載荷,而輔助著陸腿1-12可以提高著陸時(shí)及著陸后承載水平方向載荷的作用。當(dāng)小星體著陸器附著機(jī)構(gòu)與小星體表面接觸時(shí),著陸腳1-3的接觸開(kāi)關(guān)1-3-2會(huì)產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào),此信號(hào)經(jīng)圖1的接觸開(kāi)關(guān)信號(hào)線 1-3-6傳給電氣及控制系統(tǒng)5-5,電氣及控制系統(tǒng)5-5經(jīng)過(guò)預(yù)先編號(hào)的控制程序?qū)⒖刂菩盘?hào)發(fā)送給其中一個(gè)錨定位系統(tǒng)B,錨定位系統(tǒng)B的錨體11-2在發(fā)射出去時(shí),會(huì)在圖10所示的反饋信號(hào)線12上產(chǎn)生反饋信號(hào),此反饋信號(hào)經(jīng)電氣接口 6的針插座6-1和信號(hào)線插頭線7 傳送到電氣及控制系統(tǒng)5-5,如果電氣及控制系統(tǒng)5-5沒(méi)有接收到反饋信號(hào),則認(rèn)為此錨定位系統(tǒng)B發(fā)射失敗,電氣及控制系統(tǒng)5-5會(huì)發(fā)射備份的錨定位系統(tǒng)B。在錨體11-2發(fā)射后, 小星體表面和小星體著陸器附著機(jī)構(gòu)之間會(huì)通過(guò)連接線繩15連接(如圖20和圖,為了使得小星體著陸器附著機(jī)構(gòu)緊貼在小星體表面,錨定位系統(tǒng)B會(huì)將通過(guò)纏繞機(jī)構(gòu)8將連接線繩15拉緊,如果需要將連接線繩15放松,則會(huì)通過(guò)鎖緊解鎖機(jī)構(gòu)10來(lái)實(shí)現(xiàn),在著陸時(shí)電氣及控制系統(tǒng)5-5同時(shí)會(huì)對(duì)萬(wàn)向節(jié)機(jī)構(gòu)D進(jìn)行控制,來(lái)提高著陸的穩(wěn)定性。在安全著陸后, 為了使小星體著陸器附著機(jī)構(gòu)儀器平臺(tái)E所攜帶的儀器能正常工作,需要將儀器平臺(tái)E調(diào)整成水平狀態(tài),如圖20所示,這個(gè)動(dòng)作由萬(wàn)向節(jié)機(jī)構(gòu)D來(lái)實(shí)現(xiàn)。 當(dāng)小星體著陸器著陸時(shí)著陸腳1-3與著陸面接觸,在沖擊力作用下著陸腳頂蓋 1-3-5會(huì)在著陸腳底殼1-3-1內(nèi)向下移動(dòng),此時(shí)接觸開(kāi)關(guān)1-3-2就會(huì)和陸腳底殼1_3_1發(fā)生碰撞而產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào),為了防止沖擊力過(guò)大而損壞接觸開(kāi)關(guān)1-3-2,在著陸腳底殼1-3-1 內(nèi)設(shè)計(jì)有機(jī)械限位的內(nèi)臺(tái)肩,可以限制著陸腳頂蓋1-3-5在著陸腳底殼1-3-1內(nèi)只能移動(dòng)小于限位的距離,在著陸腳底殼1-3-1上面有一個(gè)限位擋邊1-3-4,用來(lái)防止著陸腳頂蓋 1-3-5從著陸腳底殼1-3-1內(nèi)掉出,接觸開(kāi)關(guān)1-3-2產(chǎn)生的觸發(fā)信號(hào)通過(guò)接觸開(kāi)關(guān)信號(hào)線 1-3-6傳遞到電氣及控制系統(tǒng)5-5。
權(quán)利要求
1. 一種小星體著陸器附著機(jī)構(gòu),其特征在于所述小星體著陸器附著機(jī)構(gòu)包括著陸機(jī)構(gòu)(A)、萬(wàn)向節(jié)機(jī)構(gòu)(D)、緩沖機(jī)構(gòu)(C)、儀器平臺(tái)(E)和一個(gè)或兩個(gè)錨定位系統(tǒng)(B);著陸機(jī)構(gòu)(A)包括三角形空間桁架式支架( 和三個(gè)著陸腿(1);三個(gè)著陸腿(1)分布在三角形空間桁架式支架O)的周圍;每個(gè)著陸腿(1)包括著陸腳軸端擋圈(1-1)、著陸腳連接軸(1-2)、著陸腳(1-3)、主著陸腿接頭(1-4)、主著陸腿(1-6)、鎖緊塊(1-7)、滑塊(1-10)、鎖緊彈簧(1-13)、主著陸腿空間桁架式支架接頭(1- )、兩個(gè)鎖緊部件安裝軸(1-8)、兩個(gè)輔助著陸腿滑塊接頭(1-11)、 兩個(gè)輔助著陸腿(1-12)、兩個(gè)開(kāi)口銷(1-14)、兩個(gè)鎖緊鉤擋圈(1-15)、兩個(gè)鎖緊鉤(1-16)、 兩個(gè)滑塊軸端擋圈(1-17)、兩個(gè)滑動(dòng)部件安裝軸(1-18)和兩個(gè)輔助著陸腿空間桁架式支架接頭(1-21);所述著陸腳(1-3)通過(guò)著陸腳連接軸(1-2)與主著陸腿接頭(1-4)連接,著陸腳連接軸(1-2)的軸端固定安裝有著陸腳軸端擋圈(1-1),著陸腳軸端擋圈(1-1)用于限定著陸腳 (1-3)在著陸腳連接軸(1-2)上的軸向位置,主著陸腿(1-6)的下端與主著陸腿接頭(1-4) 固定連接,主著陸腿(1-6)的上端與主著陸腿空間桁架式支架接頭(1-24)固定連接,所述鎖緊塊(1-7)固定套裝在主著陸腿(1-6)的下部,鎖緊塊(1-7)的左右兩個(gè)端面上各設(shè)置有一個(gè)鎖緊部件安裝軸(1-8),所述兩個(gè)鎖緊鉤(1-16)分列在鎖緊塊(1-7)的左右兩側(cè),且每個(gè)鎖緊鉤(1-16)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在與其同側(cè)的鎖緊部件安裝軸(1-8)上,每個(gè)鎖緊部件安裝軸 (1-8)上安裝有一個(gè)鎖緊鉤擋圈(1-15),鎖緊鉤擋圈(1-15)位于其同側(cè)鎖緊鉤(1-16)的外側(cè),鎖緊鉤擋圈(1-15)用于限定鎖緊鉤(1-16)在鎖緊部件安裝軸(1-8)上的軸向位置, 所述鎖緊彈簧(1-1 為平列雙扭彈簧,所述鎖緊彈簧(1-1 的圓柱部分套裝在兩個(gè)鎖緊部件安裝軸(1-8)上,鎖緊彈簧(1-13)的一端壓在主著陸腿(1-6)的后端面上,鎖緊彈簧 (1-13)的另一端壓在兩個(gè)鎖緊鉤(1-16)的后端面上,每個(gè)鎖緊部件安裝軸(1-8)的軸端安裝有一個(gè)開(kāi)口銷(1-14),兩個(gè)開(kāi)口銷(1-14)用于限定鎖緊彈簧(1-13)在鎖緊部件安裝軸(1-8)上的軸向位置,所述滑塊(1-10)滑動(dòng)套裝在主著陸腿(1-6)上,且滑塊(1-10)位于鎖緊塊(1-7)與主著陸腿空間桁架式支架接頭(1-24)之間,所述滑塊(1-10)的左右兩個(gè)端面上各設(shè)置有一個(gè)滑動(dòng)部件安裝軸(1-18),所述兩個(gè)輔助著陸腿滑塊接頭(1-11)分列在滑塊(1-10)的左右兩側(cè),且每個(gè)輔助著陸腿滑塊接頭(1-11)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在與其同側(cè)的滑動(dòng)部件安裝軸(1-18)上,每個(gè)滑動(dòng)部件安裝軸(1-18)的軸端固定安裝有一個(gè)滑塊軸端擋圈(1-17),滑塊軸端擋圈(1-17)用于限定輔助著陸腿滑塊接頭(1-11)在滑動(dòng)部件安裝軸(1-18)上的軸向位置,所述兩個(gè)輔助著陸腿(1-12)平行設(shè)置,每個(gè)輔助著陸腿滑塊接頭 (1-11)均與一個(gè)輔助著陸腿(1-12)的一端固定連接,該輔助著陸腿(1-12)的另一端固定連接有輔助著陸腿空間桁架式支架接頭(1-21),所述兩個(gè)輔助著陸腿空間桁架式支架接頭 (1-21)位于主著陸腿空間桁架式支架接頭(1-24)的下方;所述三角形空間桁架式支架( 包括三角形支架、星形支架和空間桁架連接桿組件, 所述三角形支架與星形支架上下布置,三角形支架與星形支架之間通過(guò)連接桿組件連接;三角形支架包括三個(gè)三角形支架桿件和三個(gè)三角形支架接頭(2-10),三個(gè)三角形支架桿件三角形排布,相鄰兩個(gè)三角形支架桿的兩個(gè)臨近端通過(guò)一個(gè)三角形支架接頭O-10)固定連接;星形支架包括中心接頭(2-6)和三個(gè)星形支架桿件0-5),所述三個(gè)星形支架桿件(2-5)星形排布并通過(guò)中心接頭0-6)固定連接在一起;空間桁架連接桿組件包括六個(gè)第一連接角件(2-4)和三個(gè)連接支柱0-9),每個(gè)連接支柱(2-9)的上端通過(guò)一個(gè)第一連接角件(2-4)與一個(gè)三角形支架接頭0-10)固定連接,該連接支柱(2-9)的下端通過(guò)一個(gè)第一連接角件(2-4)與一個(gè)星形支架桿件0-5)固定連接;所述三角形空間桁架式支架( 還包括三組主著陸腿連接組件和三組輔助著陸腿連接組件;每組主著陸腿連接組件包括主著陸腿軸端擋圈0-11)和主著陸腿連接軸(2-12),每個(gè)主著陸腿空間桁架式支架接頭(1-24)通過(guò)一個(gè)主著陸腿連接軸0-1 與三角形支架接頭O-10)轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所述主著陸腿連接軸0-1 的軸端固定安裝有主著陸腿軸端擋圈 (2-11),主著陸腿軸端擋圈0-11)用于限定主著陸腿連接軸0-12)在主著陸腿空間桁架式支架接頭(1-24)上的軸向位置;三組輔助著陸腿連接組件分布在星形支架的周圍,每組輔助著陸腿連接組件包括輔助著陸腿空間桁架式支架連接軸0-1)、輔助著陸腿軸端擋圈0-2)、輔助著陸腿空間桁架式支架接頭(2- 和展開(kāi)彈簧0-7);每個(gè)星形支架桿件0-5)的發(fā)散端固定連接有一個(gè)輔助著陸腿空間桁架式支架接頭0-3),輔助著陸腿空間桁架式支架接頭(2-3)通過(guò)輔助著陸腿空間桁架式支架連接軸 (2-1)與兩個(gè)輔助著陸腿空間桁架式支架接頭(1-21)轉(zhuǎn)動(dòng)連接,輔助著陸腿空間桁架式支架連接軸(2-1)的軸端固定安裝有輔助著陸腿軸端擋圈0-2),所述展開(kāi)彈簧(2-7)為平列雙扭彈簧,展開(kāi)彈簧(2-7)的圓柱部分套裝在輔助著陸腿空間桁架式支架連接軸(2-1)上, 且展開(kāi)彈簧(2-7)的圓柱部分位于兩個(gè)輔助著陸腿空間桁架式支架接頭(1-21)之間,展開(kāi)彈簧0-7)的一端壓在輔助著陸腿空間桁架式支架接頭(2-3)上,展開(kāi)彈簧0-7)的另一端與輔助著陸腿(1-12)固定連接;緩沖機(jī)構(gòu)C包括液壓緩沖器(3-1)、襯套(3-2)、滑筒(3-3)、連接螺栓(3-4)和第一止轉(zhuǎn)螺釘(3-6);所述襯套(3- 螺紋連接在液壓緩沖器(3-1)的上部,滑筒(3- 滑動(dòng)安裝在襯套(3- 的外壁上,滑筒(3- 沿襯套(3- 上下滑動(dòng),所述滑筒(3- 的外壁上開(kāi)有避讓槽(3-3-1),避讓槽(3-3-1)沿滑筒(3-3)的母線方向開(kāi)設(shè),所述止轉(zhuǎn)螺釘(3_6)與襯套(3-2)的外壁螺紋連接,且第一止轉(zhuǎn)螺釘(3-6)在避讓槽(3-3-1)內(nèi)滑動(dòng),液壓緩沖器 (3-1)的緩沖器桿(3-1-1)與滑筒(3- 之間通過(guò)連接螺栓(3-4)連接在一起,滑筒(3-3) 的外壁上設(shè)有環(huán)形凸沿(3-3-2),液壓緩沖器(3-1)的下部與中心接頭(2-6)螺紋連接;儀器平臺(tái)(E)包括底板(5-1)、頂蓋(5-4)、電氣及控制系統(tǒng)(5-5)、多個(gè)側(cè)板(5-2) 和多個(gè)支柱(5-3),多個(gè)側(cè)板(5- 環(huán)形陣列,相鄰的兩個(gè)側(cè)板(5- 之間通過(guò)一個(gè)支柱(5- 連接,多個(gè)側(cè)板(5- 和多個(gè)支柱(5-3)圍合形成腔室,腔室的底面上裝有底板 (5-1),腔室的頂面上裝有頂蓋(5-4),電氣及控制系統(tǒng)(5-5)設(shè)置在腔室內(nèi)部;所述三角形空間桁架式支架的星形支架桿件(2- 上安裝有一個(gè)或兩個(gè)錨定位系統(tǒng)(B),萬(wàn)向節(jié)機(jī)構(gòu)(D)安裝在著陸機(jī)構(gòu)(A)上,萬(wàn)向節(jié)機(jī)構(gòu)(D)與著陸機(jī)構(gòu)(A)之間的連接是通過(guò)萬(wàn)向節(jié)機(jī)構(gòu)(D)的底座與星形支架的中心接頭(2-6)之間的連接來(lái)實(shí)現(xiàn)的,萬(wàn)向節(jié)機(jī)構(gòu)(D)的執(zhí)行末端(4-5)與緩沖機(jī)構(gòu)(C)的液壓緩沖器(3-1)的緩沖器桿 (3-1-1)連接,緩沖機(jī)構(gòu)(C)的滑筒(3-3)插裝在儀器平臺(tái)(E)內(nèi),儀器平臺(tái)(E)固定安裝在環(huán)形凸沿(3-3- 上,萬(wàn)向節(jié)機(jī)構(gòu)(D)與儀器平臺(tái)(E)之間通過(guò)緩沖機(jī)構(gòu)(C)建立連接,小星體著陸器附著機(jī)構(gòu)還包括反饋信號(hào)線(12)、兩根電機(jī)控制線(9)和兩根信號(hào)線插頭線(7);錨定位系統(tǒng)⑶的纏繞機(jī)構(gòu)⑶的纏繞電機(jī)(8-1)通過(guò)一根電機(jī)控制線(9)與電氣接口(6)的針插座(6-1)建立電連接,錨定位系統(tǒng)⑶的鎖緊解鎖機(jī)構(gòu)(10)的解鎖電機(jī)(10-1)通過(guò)一根電機(jī)控制線(9)與電氣接口(6)的針插座(6-1)建立電連接,錨定位系統(tǒng)(B)的推進(jìn)機(jī)構(gòu)(11)的信號(hào)檢測(cè)套筒(11-1)通過(guò)反饋信號(hào)線(12)與電氣接口(6)的針插座(6-1)建立電連接,錨定位系統(tǒng)(B)的電氣接口(6)的針插座(6-1)通過(guò)一根信號(hào)線插頭線(7)與電氣及控制系統(tǒng)(5-5)建立電連接,萬(wàn)向節(jié)機(jī)構(gòu)(D)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(4- 的每個(gè)電機(jī)及其傳感器(4-2-1)通過(guò)一根信號(hào)線插頭線(7)與電氣及控制系統(tǒng)(5-5)建立電連接, 信號(hào)線插頭線(7)用于電氣及控制信號(hào)的傳輸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小星體著陸器附著機(jī)構(gòu),其特征在于儀器平臺(tái)(E)的頂蓋 (5-4)和側(cè)板(5-2)均為太陽(yáng)能帆板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的小星體著陸器附著機(jī)構(gòu),其特征在于著陸機(jī)構(gòu)(A)的著陸腳(1-3)包括著陸腳底殼(1-3-1)、接觸開(kāi)關(guān)(1-3-2)、接觸開(kāi)關(guān)支架(1-3-3)、限位擋邊(1-3-4),著陸腳頂蓋(1-3-5)、接觸開(kāi)關(guān)信號(hào)線(1-3-6)和多個(gè)第二止轉(zhuǎn)螺釘(1-3-7), 著陸腳底殼(1-3-1)的上端面上設(shè)置有內(nèi)臺(tái)肩(1-3-1-1),著陸腳頂蓋(1-3-5)設(shè)置在內(nèi)臺(tái)肩(1-3-1-1)中,著陸腳頂蓋(1-3-5)的外壁上設(shè)有多個(gè)第二止轉(zhuǎn)螺釘(1-3-7),內(nèi)臺(tái)肩 (1-3-1-1)的外壁上開(kāi)有止轉(zhuǎn)螺釘避讓孔(1-3-4-1),第二止轉(zhuǎn)螺釘(1-3-7)用于防止著陸腳頂蓋(1-3-5)在內(nèi)臺(tái)肩(1-3-1-1)中發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),著陸腳底殼(1-3-1)的上端面上設(shè)置有限位擋邊(1-3-4),限位擋邊(1-3-4)用于限制著陸腳頂蓋(1-3-5)徑向竄動(dòng),同時(shí)限定著陸腳頂蓋(1-3-5)在內(nèi)臺(tái)肩(1-3-1-1)中的軸向位移,著陸腳頂蓋(1-3-5)的下端面上設(shè)置有接觸開(kāi)關(guān)支架(1-3-3),接觸開(kāi)關(guān)支架(1-3-3)上安裝有接觸開(kāi)關(guān)(1-3-2),接觸開(kāi)關(guān) (1-3-2)通過(guò)接觸開(kāi)關(guān)信號(hào)線(1-3-6)與電氣及控制系統(tǒng)(5-5)建立電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的小星體著陸器附著機(jī)構(gòu),其特征在于著陸機(jī)構(gòu)㈧的著陸腳(1- 還包括多個(gè)第二止轉(zhuǎn)螺釘(1-3-7),著陸腳頂蓋(1-3- 的外壁上設(shè)有多個(gè)第二止轉(zhuǎn)螺釘(1-3-7),內(nèi)臺(tái)肩(1-3-1-1)的外壁上開(kāi)有止轉(zhuǎn)螺釘避讓孔(1-3-1-2),第二止轉(zhuǎn)螺釘(1-3-7)用于防止著陸腳頂蓋(1-3-5)在內(nèi)臺(tái)肩(1-3-1-1)中發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。
全文摘要
小星體著陸器附著機(jī)構(gòu),它涉及一種著陸器附著機(jī)構(gòu)。本發(fā)明為了解決著陸器在小星體表面安全著陸以及小星體表面引力小,著陸器在其表面容易飄走的問(wèn)題。本發(fā)明的三角形空間桁架式支架的星形支架桿件上安裝有一個(gè)或兩個(gè)錨定位系統(tǒng),萬(wàn)向節(jié)機(jī)構(gòu)安裝在著陸機(jī)構(gòu)上,萬(wàn)向節(jié)機(jī)構(gòu)的執(zhí)行末端與緩沖機(jī)構(gòu)的液壓緩沖器的緩沖器桿連接,緩沖機(jī)構(gòu)的滑筒插裝在儀器平臺(tái)內(nèi),錨定位系統(tǒng)通過(guò)電機(jī)控制線與電氣接口的針插座建立電連接,錨定位系統(tǒng)的推進(jìn)機(jī)構(gòu)的信號(hào)檢測(cè)套筒通過(guò)反饋信號(hào)線與電氣接口的針插座建立電連接,電氣接口的針插座通過(guò)信號(hào)線插頭線與電氣及控制系統(tǒng)建立電連接,萬(wàn)向節(jié)機(jī)構(gòu)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的每個(gè)電機(jī)及相應(yīng)傳感器通過(guò)信號(hào)線插頭線與電氣及控制系統(tǒng)建立電連接。本發(fā)明用于著陸器探測(cè)活動(dòng)中。
文檔編號(hào)B64G1/62GK102167166SQ20111008025
公開(kāi)日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2011年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月31日
發(fā)明者劉伊威, 劉宏, 謝宗武, 趙京東, 趙志軍 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)