本發(fā)明屬于巡視器鎖緊轉移，特別是涉及一種巡視器單驅動自重轉移裝置。

背景技術：

1、鎖緊轉移裝置是將著陸器搭載的巡視器轉移釋放到星球表面的組件,它在地外天體探測領域有著重要應用。轉移裝置所代表的轉移釋放技術是整個地外天體探測任務所需的技術體系中的關鍵技術之一,是決定探測任務成敗的關鍵一環(huán)。

2、根據(jù)著陸方式及巡視器質量不同,轉移裝置的形式多樣。以月球車的轉移工作為例,其要求在地月轉移段、環(huán)月段和動力下降段等飛行過程，月球車及轉移裝置應可靠壓緊在著陸器的側壁上,并能承受橫向和縱向加速度載荷:在著陸器安全著陸月面后，月球車在轉移裝置的作用下可靠轉移至月面并可靠脫離。這也就對轉移裝置提出了更高的要求,需要落月轉移裝置在飛行階段及落月轉移前，月球車及轉移裝置安全可靠壓緊安裝在著陸器上；著陸器在落月后,轉移裝置及月球車實現(xiàn)與著陸器的分離解鎖,轉移裝置將月球車可靠轉移至月面，同時,著陸器存在側傾俯仰等各種工況,為此,轉移裝置應能在各種著陸工況下,均可實現(xiàn)將月球車可靠轉移至月面，月球車落月地點應具有一定可選范圍,以避開月面坑和凸起:月球車平穩(wěn)落月后，月球車與轉移裝置脫離,實現(xiàn)月球車月面自由行走。

3、其他巡視器的要求與月球車基本相同,因此需要提供一種能夠滿足現(xiàn)階段巡視器轉移的方案。

4、經(jīng)過對現(xiàn)有技術的檢索，專利文獻cn115848658a公開了一種巡視器斜置單擺桿轉移裝置及其轉移方法，方案采用雙電機控制緩釋繩，通過擺桿將巡視器轉移到位，雙電機重量較大，能耗高，結構有待進一步優(yōu)化；專利文獻cn116495202a公開了一種星球巡視器轉移釋放裝置及轉移釋放方法，裝置采用“雙桿雙繩”結構，擺桿控制旋轉，吊桿控制巡視器姿態(tài)，裝置僅適用于巡視車的轉移釋放，無法收回轉移釋放裝置；專利文獻cn116119027a公開了一種折展桿側擺續(xù)送星球巡視器轉移裝置及轉移方法，通過雙電機雙桿釋放巡視器，可實現(xiàn)巡視器緩釋與機構收回功能，但重量較大、功耗高；專利文獻cn116280284a公開了一種巡視器三級聯(lián)動折展轉移裝置及其轉移方法，采用雙電機多連桿結構，結構較復雜。

技術實現(xiàn)思路

1、本技術解決的技術問題是：克服現(xiàn)有技術的不足，提供了一種巡視器鎖緊轉移裝置，可實現(xiàn)單動力源完成展開和轉移雙動作、雙自由度三繩聯(lián)動的自重轉移，機構結構簡單，作動穩(wěn)定可靠，同時可實現(xiàn)巡視器與月面的姿態(tài)調控。

2、本方案基于“雙連桿擺動+雙轉軸聯(lián)動+自重轉移繩索控制”的機構原理，雙連桿由轉移裝置的復材框架構成其中一桿，另一桿為巡視器框體結構；雙轉軸為復材框架兩端的軸，分別稱為上部展開軸和下轉軸，通過繩索聯(lián)動實現(xiàn)雙轉動自由度的合一化；通過電機控制繩索的收繩和放繩實現(xiàn)兩桿(復材框架與巡視器)的相對姿態(tài)和兩桿系統(tǒng)與月面的姿態(tài)。裝置結構簡單，僅需小力即可實現(xiàn)轉移釋放，空間利用率高，實現(xiàn)單動力源完成展開和轉移雙動作、雙自由度三繩聯(lián)動的功能，解決側掛式多約束、自適應轉移難題。

3、本技術提供的技術方案如下：

4、一種巡視器鎖緊轉移裝置，用于將巡視器連接于著陸器一側，包括復材框架、展開軸、驅動緩釋組件、聯(lián)動輪組件和聯(lián)動組件，著陸器固定連接有鉸鏈支架，復材框架的一端轉動連接于鉸鏈支架，復材框架另一端與展開軸轉動連接，復材框架著陸器之間可控連接或分離；

5、展開軸用于連接巡視器，驅動緩釋組件連接于著陸器和展開軸之間，用于驅動展開軸轉動而帶動巡視器展開；

6、聯(lián)動輪組件包括聯(lián)動輪、轉軸和鎖定機構，轉軸固定連接于展開軸端部，聯(lián)動輪轉動連接于轉軸外側；初始狀態(tài)時，聯(lián)動輪通過鎖定機構與復材框架鎖定，展開軸和轉軸轉動至巡視器處于展開狀態(tài)時，聯(lián)動輪通過鎖定機構與轉軸鎖定，聯(lián)動輪與轉軸一起轉動；

7、聯(lián)動組件連接于著陸器和聯(lián)動輪之間，復材框架轉動通過聯(lián)動組件帶動聯(lián)動輪反向轉動。

8、初始狀態(tài)時，復材框架與著陸器之間連接，聯(lián)動輪通過鎖定機構與復材框架鎖定，驅動緩釋組件驅動展開軸轉動，展開軸帶動巡視器轉動進行巡視器展開；

9、巡視器處于展開狀態(tài)時，聯(lián)動輪通過鎖定機構與轉軸鎖定，聯(lián)動輪與轉軸一起轉動，復材框架與著陸器之間分離，通過驅動緩釋組件控制復材框架相對于著陸器轉動。

10、所述驅動緩釋組件包括繞卷機構和緩釋鋼絲繩，繞卷機構連接于著陸器，展開軸連接有支桿，緩釋鋼絲繩一端纏繞于繞卷機構、另一端連接于支桿；初始狀態(tài)時，繞卷機構將緩釋鋼絲繩收起，緩釋鋼絲繩通過支桿拉動展開軸轉動；巡視器處于展開狀態(tài)時，繞卷機構將緩釋鋼絲繩放開，巡視器和復材框架通過自重向遠離著陸器的一側轉動。

11、所述聯(lián)動組件包括凸輪和聯(lián)動繩，凸輪固定連接于著陸器，聯(lián)動繩一端與著陸器連接，然后從凸輪靠近著陸器的一側和聯(lián)動輪靠近著陸器的一側繞過聯(lián)動輪，聯(lián)動繩另一端連接于聯(lián)動輪外壁面。

12、所述復材框架上還轉動連接有上導輪和下導輪，聯(lián)動輪、上導輪、下導輪和凸輪依次排布于復材框架側面，聯(lián)動繩從上導輪和下導輪背離著陸器的一側繞過。

13、所述著陸器設置有預緊力調節(jié)裝置，聯(lián)動繩的一端通過預緊力調節(jié)裝置與著陸器連接，預緊力調節(jié)裝置包括滑動塊、引導套和螺母，引導套與著陸器固定連接，滑動塊穿過引導套且與引導套滑動連接，滑動塊的一端與聯(lián)動繩固定、另一端伸出引導套，螺母螺紋連接于滑動塊伸出引導套的端部。

14、所述引導套一側開設有長條形槽，滑動塊設有凸塊，凸塊位于長條形槽內，以使滑動塊在引導套內沿著長條形槽的長度方向滑動。

15、所述展開軸上連接有連接分離裝置，連接分離裝置跟隨展開軸一同轉動，連接分離裝置用于將展開軸與巡視器連接或分離。

16、所述鎖定機構包括支座、鎖銷和大彈簧，支座與復材框架固定連接，轉軸插入支座的內孔中并與支座轉動連接，聯(lián)動輪位于支座遠離展開軸的一側，鎖銷和大彈簧位于轉軸和支座之間，大彈簧一端與支座內壁接觸、另一端與鎖銷端部接觸，以推動鎖銷向靠近聯(lián)動輪的方向移動；支座開設有限位槽，聯(lián)動輪的內孔壁面開設有第一半槽，轉軸遠離展開軸的端部設置有環(huán)形臺階，環(huán)形臺階上開設有第二半槽；初始狀態(tài)時鎖銷同時位于限位槽和第一半槽內，鎖銷端部與環(huán)形臺階的臺階面接觸，轉軸被展開軸帶動轉動，直到巡視器處于展開狀態(tài)，此時第一半槽和第二半槽正對形成與鎖銷配合的槽孔，鎖銷被推動插入槽孔中，且鎖銷脫離限位槽，此時轉軸與聯(lián)動輪鎖定。

17、所述第一半槽和第二半槽均為半圓柱形槽。

18、綜上所述，本技術至少包括以下有益技術效果：

19、(1)針對著陸器著陸后，巡視器的轉移與釋放，設計了一種巡視器單驅動自重轉移裝置，該機構結構簡單，尺寸較小，空間利用率高。

20、(2)將巡視器的轉移動作分為兩步，首先完成巡視器的展開動作，將巡視器由豎直狀態(tài)轉移至水平狀態(tài)，適應其著陸姿態(tài)，其次完成巡視器轉移動作，巡視器向月面轉移過程中，月面重力與巡視器轉移運動方向一致，可以為轉移裝置的運動提供動力，從而減少了動力源需求，降低了裝置功耗。

21、(3)轉移裝置采用“單驅聯(lián)動互鎖”方案，實現(xiàn)單動力源完成展開和轉移雙動作、雙自由度三繩聯(lián)動的功能，解決側掛式多約束、自適應轉移難題。

22、(4)轉移裝置亦可采用“雙驅動”方案，雙驅動方案下單自由度機構，所有的擺轉運動環(huán)節(jié)、擺轉角度都可編輯。尤其是著陸月面環(huán)境傾斜狀態(tài)下也能確保轉移功能實現(xiàn)。可實時調控巡視器姿態(tài)，使得巡視器可始終保持與月面水平狀態(tài)，保證巡視器的落地姿態(tài)，解決著陸器傾斜狀態(tài)下的巡視器落地平穩(wěn)性問題。