星球探测车释放用摇臂式着陆梯制造技术

技术编号:1213069 阅读:260 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
星球探测车释放用摇臂式着陆梯,它涉及一种着陆梯。本发明专利技术解决了现有的着陆梯存在展开后尺寸大、展开后在着陆器和星球表面间形成连接斜面不利于探测车的平稳释放的问题。所述传动机构(31)位于载车平台(15)的下方,第二链/带轮(12)固装在载车平台(15)下侧端面的一端,第一链/带轮(6)、第二链/带轮(12)通过传动链/带(18)连接,主摇臂(4)的上端与被动轴(32)的两端铰接,主摇臂(4)的下端通过轴承安装在主动轴(19)上,驱动电机(1)的输出轴与谐波减速器(2)的中心轮固接,谐波减速器(2)的柔性轮与主动轴(19)的一端固接。本发明专利技术所述着陆梯展开后在着陆器和星球表面之间形成连接水平面,实现探测车的平稳释放。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种着陆梯,具体涉及一种用于星球探测车释放的摇臂式着陆梯。
技术介绍
在采用腿式着陆探测器进行星球探测时,星球探测车往往搭载在着陆探测 器的上部或中部,与星球表面之间有一定距离,需要采用着陆梯将星球探测车 释放到星球表面。着陆梯的构型和结构设计需要满足质量轻、结构简单、占用 体积小、工作可靠性高、释放过程平稳、释放过程中载车平台尽量与星球表面 平行等技术要求。国外现有的着陆梯多采用伸縮式或回转铰链式折叠结构,展 开后在着陆器和星球表面间形成连接斜面,探测车通过斜面释放到星球表面, 其主要缺点是展开后尺寸大,斜面坡度不利于探测车的平稳释放。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有的着陆梯存在展开后尺寸大、展开后在着陆器和星球 表面间形成连接斜面不利于探测车的平稳释放的问题,进而提供了一种星球探 测车释放用摇臂式着陆梯。本专利技术解决技术问题所采用的技术方案是一种星球探测车释放用摇臂式 着陆梯,所述着陆梯包括主摇臂、载车平台、机座,所述着陆梯还包括传动机 构、载车平台展开驱动组件、探测车释放控制组件,所述传动机构由第一链/ 带轮、第二链/带轮、传动链/带、主动轴、被动轴组成,所述载车平台展开驱 动组件由驱动电机、谐波减速器、逆止器组成,所述探测车释放控制组件包括 电机、减速器、巻筒、绳索;所述传动机构位于载车平台的下方,第二链/带 轮固装在载车平台上设有的两个第一支撑件之间,第二链/带轮通过轴承安装 在被动轴上,主动轴安装在机座上,第一链/带轮通过轴承安装在主动轴上, 第一链/带轮、第二链/带轮通过传动链/带连接,主摇臂的上端与被动轴的两 端铰接,主摇臂的下端通过轴承安装在主动轴上,驱动电机的输出轴与谐波减 速器的中心轮固接,谐波减速器的柔性轮与主动轴的一端固接,主动轴的另一端与逆止器连接,电机的输出轴与减速器的输入轴连接,减速器的输出轴上固 装有巻筒,绳索的始端固接在巻筒上,绳索的末端固接在主摇臂上。本专利技术具有以下有益效果本专利技术所述着陆梯展开后在着陆器和星球表面 之间形成连接水平面,使星球探测车在释放过程中载车平台始终保持水平姿 势,实现探测车的平稳释放。而且还具有展开后尺寸小、工作可靠性高、结构 简单紧凑、质量轻等特点。本专利技术的具体优点体现在以下几个方面 一、本发 明在收拢状态下载车平台与摇臂固定于着陆器的侧面,占用空间小,本专利技术在 释放过程中载车平台可始终保持水平姿势且释放速度可控,有利于星球探测车 的平稳释放;二、本专利技术对着陆探测器着陆时所选择的着陆点地形的适应性增 强,无论在任何地形上均可通过调整载车平台展开角度使载车平台初始姿态与 星球表面平行;三、本着陆梯巧妙地利用了摇臂与定传动比的链(带)传动机 构相结合的这一特点实现探测车的平稳释放。通过引入传动比为1的链传动或 带传输约束,通过将一侧链轮固连到机架上,使整套机构自由度只有l个,以 保证载车平台在主摇臂下摆过程中其姿态不发生改变,运动更加稳定;四、本 着陆梯巧妙的利用逆止器的单向逆止的工作原理,实现一个机构两个运动过 程,即在载车平台展开过程中逆止器不起作用,在主摇臂下摆过程中逆止器对 固连在同一根轴上的下端链轮起锁止作用,保证了释放运动过程的实现;五、 本专利技术通过改变机架和活动构件,既可以实现载车平台的展开运动,又可以实 现着陆梯的释放运动。附图说明图1是本专利技术的结构原理主视图,图2是图1的右视图,图3是本专利技术 折叠状态图,图4是本专利技术的载车平台展开过程状态图,图5是本专利技术的载车 平台展开结束状态图,图6是探测车驶上载车平台驻停状态图,图7是探测车 释放过程状态图,图8是探测车释放结束状态图。具体实施例方式具体实施方式一结合图1和图2说明本实施方式,本实施方式所述星球探测车释放用摇臂式着陆梯包括主摇臂4、载车平台15、机座20,所述着陆 梯还包括传动机构31、载车平台展开驱动组件22、探测车释放控制组件23, 所述传动机构31由第一链/带轮6、第二链/带轮12、传动链/带18、主动轴19、被动轴32组成,所述载车平台展开驱动组件22由驱动电机1、谐波减速器2、 逆止器5组成,所述探测车释放控制组件23包括电机13、减速器14、巻筒 10、绳索9;所述传动机构31位于载车平台15的下方,第二链/带轮12固装 在载车平台15上设有的两个第一支撑件15-1之间,第二链/带轮12通过轴承 安装在被动轴32上,主动轴19安装在机座20上,第一链/带轮6通过轴承安 装在主动轴19上,第一链/带轮6、第二链/带轮12通过传动链/带18连接,主 摇臂4的上端与被动轴32的两端铰接,主摇臂4的下端通过轴承安装在主动 轴19上,驱动电机1的输出轴与谐波减速器2的中心轮固接,谐波减速器2 的柔性轮与主动轴19的一端固接,主动轴19的另一端与逆止器5的内圈连接, 电机13的输出轴与减速器14的输入轴连接,减速器14的输出轴上固装有巻 筒10,绳索9的始端固接在巻筒10上,绳索9的末端固接在主摇臂4上;所 述机座20、探测车释放控制组件23、逆止器5的外圈均固定在机架17 (着陆 探测器的一端)上。第二链/带轮12通过轴承与主摇臂4的上端形成回转副; 主摇臂4下端与主动轴19通过轴承形成转动副;第一链/带轮6和第二链/带轮 12通过传动链/带18进行运动传递。当摇臂在月球车和着陆梯的重力作用下向 下摆动时,为了防止下摆速度过快,电机13在相反方向加一个阻力矩,通过 绳索对着陆梯施加阻力,来控制其释放速度,从而是整个释放过程更加平稳。 载车平台15的展开运动和星球探测车16释放运动由载车平台展开驱动组件 22、探测车释放控制组件23分别完成,载车平台展开驱动组件22能实现载车 平台15的平稳展开,探测车释放控制组件23能够控制探测车释放的速度,逆 止器实现了第一链/带轮6的止逆,第一链/带轮6变为非活动构件。具体实施方式二结合图1和图2说明本实施方式,本实施方式所述探测 车释放控制组件23还包括齿轮副11,所述减速器14的输出轴通过齿轮副11 与巻筒10连接。通过一级齿轮副的改变可以在较小的空间内使巻筒位于整个 机构的中心,以保证摇臂受力更加均衡,如果设计空间足够的话,也可以直接 将巻筒固连在减速器输出轴上。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。具体实施方式三结合图1和图2说明本实施方式,本实施方式所述着陆 梯还包括副摇臂8、第一副摇臂轴33、第二副摇臂轴34,所述第一副摇臂轴 33通过轴承安装在载车平台15上的第二支撑件15-2上,所述副摇臂8的上端与第一副摇臂轴33的两端铰接,副摇臂8的下端与第二副摇臂轴34的两端 铰接,第二副摇臂轴34通过轴承安装在机座20上,绳索9的末端分成两个分 段绳索,两个分段绳索分别与主摇臂4、副摇臂8固接。副摇臂8起支撑作用, 使载车平台15、第二链/带轮12和摇臂4的受力状况得到改善。第一链/带轮6 的大小与第二链/带轮12的大小相一致,在释放运动中,第一链/带轮6固定不 动,从而实现了在释放运动中,载车平台15始终保持水平状态。副摇臂8下 端通过轴承与机架20构成回转关节,为了保证整体结构受力均衡、运动平稳 和可靠,要求两侧的摇臂大小相等(特别要保证摇臂两端回转副中心距相等); 在结构设计也可采用一个摇臂或者多个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种星球探测车释放用摇臂式着陆梯,所述着陆梯包括主摇臂(4)、载车平台(15)、机座(20),其特征在于所述着陆梯还包括传动机构(31)、载车平台展开驱动组件(22)、探测车释放控制组件(23),所述传动机构(31)由第一链/带轮(6)、第二链/带轮(12)、传动链/带(18)、主动轴(19)、被动轴(32)组成,所述载车平台展开驱动组件(22)由驱动电机(1)、谐波减速器(2)、逆止器(5)组成,所述探测车释放控制组件(23)包括电机(13)、减速器(14)、卷筒(10)、绳索(9);所述传动机构(31)位于载车平台(15)的下方,第二链/带轮(12)固装在载车平台(15)上设有的两个第一支撑件(15-1)之间,第二链/带轮(12)通过轴承安装在被动轴(32)上,主动轴(19)安装在机座(20)上,第一链/带轮(6)通过轴承安装在主动轴(19)上,第一链/带轮(6)、第二链/带轮(12)通过传动链/带(18)连接,主摇臂(4)的上端与被动轴(32)的两端铰接,主摇臂(4)的下端通过轴承安装在主动轴(19)上,驱动电机(1)的输出轴与谐波减速器(2)的中心轮固接,谐波减速器(2)的柔性轮与主动轴(19)的一端固接,主动轴(19)的另一端与逆止器(5)连接,电机(13)的输出轴与减速器(14)的输入轴连接,减速器(14)的输出轴上固装有卷筒(10),绳索(9)的始端固接在卷筒(10)上,绳索(9)的末端固接在主摇臂(4)上。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘荣强邓宗全李奎罗昌杰
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:93[中国|哈尔滨]

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