The invention provides a foot force sensor telescopic protection device, including mechanical components and legs from top to bottom are installed in the internal mechanical leg rod assembly drive system components, sensors on the roof assembly, a sensor assembly and a telescopic sliding ball joint assembly, telescopic sliding ball hinge assembly is installed below the foot pad. The present invention may be used in the lander buffer before and buffer, disconnect the power transfer path, the lander, then Tongli transmission path, to realize the detection of the plantar force, simple and reliable structure, convenient control, in addition to walking / adjustable landing posture, but also can be used for legged robots or other needs protect the occasion for pressure sensor, with strong flexibility.
【技术实现步骤摘要】
足底力传感器伸缩保护装置
本专利技术涉及着陆器缓冲及姿态控制领域,具体是一种足底力传感器伸缩保护装置。
技术介绍
星际探测不仅包括软着陆,也包括在外星体表面进行更深入的科学考察。随着这些探测活动的不断深入,对缓冲后的着陆器本体姿态与可探测的外星体表面范围提出了越来越高的要求。传统的着陆器在着陆缓冲后即固定在着陆点,探测范围的扩展只能通过释放其所携带的巡视器等手段实现。因此,当出现着陆区域地形地貌凹凸不平、着陆后的姿态不理想或着陆器缓冲腿在外星体表面下陷等不利工况时,完成缓冲并固定在着陆点的着陆器将无法调整自身的位置和姿态,可能会影响到所搭载的科学仪器等有效载荷的工作状态,进而对后续探测任务的实施产生不利影响。目前,在给行星际着陆器赋予姿态调整与行走功能的研究领域,国内已知的有上海宇航系统工程研究所提出的可行走月球软着陆机构(CN201510302516.6)和北京空间飞行器总体设计部提出的具有着陆缓冲功能的行走机器人(CN201510616864.0)。前者将主/辅助缓冲支柱的一端连接至可在(安装于着陆器侧壁上的)滑轨上滑动的滑块,并通过驱动滑块在滑轨上滑动的方式实现主/辅助缓冲支柱的运动;后者在主缓冲支柱内部集成基于开合螺母的丝杠传动机构实现着陆后对主缓冲支柱的驱动。由机器人学相关理论可知,着陆器在实现行走与姿态调整等功能时,控制系统需要检测其机械腿末端与星表之间的相互作用力,即足底力,作为协调各机械腿运动的依据。然而,上述各方案并未述及该部分内容。此外,在为着陆器机械腿安装足底力传感器时,需要通过机械结构等手段避免着陆器缓冲时的强烈冲击对传感器造成损坏 ...
【技术保护点】
一种足底力传感器伸缩保护装置,其特征在于:包括机械腿杆组件(1)以及从上至下依次安装在机械腿杆组件(1)内部的驱动系统组件(2)、传感器上顶板组件(3)、传感器组件(4)和伸缩滑动球铰组件(5),伸缩滑动球铰组件(5)下方安装有足垫(6);所述机械腿杆组件(1)包括机械腿杆(11)、上滑动导轨(12)以及下滑动导轨(13);其中,机械腿杆(11)内部开有空腔,空腔中安装有上滑动导轨(12);机械腿杆(11)末端为方孔结构,方孔内壁四周均布有下滑动导轨(13);所述传感器上顶板组件(3)包括传感器上顶板(31)与弹簧(32),弹簧(32)的上端与传感器上顶板下端面(312)连接,弹簧(32)的下端与伸缩滑动球铰组件(5)连接;所述传感器组件(4)包括从上至下依次固定连接形成一个整体的传感器上连接件(41)、压力传感器(42)以及传感器下连接件(43),各组件均与所述传感器上顶板组件(3)中的弹簧(32)同轴,传感器组件(4)在驱动系统组件(2)的驱动下沿上滑动导轨(12)做直线往复运动;所述伸缩滑动球铰组件(5)包括滑动球铰上部分(51)与滑动球铰下部分(52),其中,滑动球铰上部分(5 ...
【技术特征摘要】
1.一种足底力传感器伸缩保护装置,其特征在于:包括机械腿杆组件(1)以及从上至下依次安装在机械腿杆组件(1)内部的驱动系统组件(2)、传感器上顶板组件(3)、传感器组件(4)和伸缩滑动球铰组件(5),伸缩滑动球铰组件(5)下方安装有足垫(6);所述机械腿杆组件(1)包括机械腿杆(11)、上滑动导轨(12)以及下滑动导轨(13);其中,机械腿杆(11)内部开有空腔,空腔中安装有上滑动导轨(12);机械腿杆(11)末端为方孔结构,方孔内壁四周均布有下滑动导轨(13);所述传感器上顶板组件(3)包括传感器上顶板(31)与弹簧(32),弹簧(32)的上端与传感器上顶板下端面(312)连接,弹簧(32)的下端与伸缩滑动球铰组件(5)连接;所述传感器组件(4)包括从上至下依次固定连接形成一个整体的传感器上连接件(41)、压力传感器(42)以及传感器下连接件(43),各组件均与所述传感器上顶板组件(3)中的弹簧(32)同轴,传感器组件(4)在驱动系统组件(2)的驱动下沿上滑动导轨(12)做直线往复运动;所述伸缩滑动球铰组件(5)包括滑动球铰上部分(51)与滑动球铰下部分(52),其中,滑动球铰上部分(51)安装于所述机械腿杆组件(1)的机械腿杆(11)末端的方孔内,可沿下滑动导轨(13)上下滑动。2.根据权利要求1所述的足底力传感器伸缩保护装置,其特征在于:所述驱动系统组件(2)包括从上至下依次连接的电机(21)、联轴器(22)和丝杠(23),丝杠(23)通过螺母(24)与螺母安装座(25)配合连接,螺母安装座(25)下方有凸出的螺母安装座螺纹杆(251),传感器组件(4)与...
【专利技术属性】
技术研发人员:贾山,陈金宝,居鹤华,
申请(专利权)人:南京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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