锚固拖曳式星表移动装置及其移动方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种锚固拖曳式星表移动装置，该装置的载体底座为底部为平面的半球形，底座外壁设置有半球形凸起，锚具库位于载体上表板上并位于两个抛射台之间，载体上表板设置有两条轴对称的滑道一和导向孔槽，滑道一和导向孔槽为同心圆弧结构，两个抛射台分别沿两条滑道一移动，抛射台的抛射口安装有锚体，载体底座内部设置有两条轴对称滑道二，滑道二位于导向孔槽下方，两个储线卷筒分别沿两条滑道二移动，储线卷筒上缠有锚索并安装、有换向器，锚索从导向孔槽伸出与锚体连接。解决了现有技术星表移动装置无法适应星表复杂的地质地貌，且移动系统复杂，质量大的问题，本发明专利技术大大降低了移动系统质量，且更能适应星表复杂的地质地貌环境。

Anchored and towed catalogue moving device and its moving method

The invention discloses an anchored and towed star catalogue moving device. The carrier base of the device is a plane hemisphere at the bottom, the outer wall of the base is provided with a hemispherical bulge, the anchor storehouse is located on the surface plate of the carrier and between two projection platforms, and the surface plate of the carrier is provided with two axisymmetrical slideways, one guiding hole groove, one slideway and the guiding hole groove are concentric arc structures and two projection platforms. The launching platform moves along two slideways one by one. The projecting port of the projecting platform is equipped with an anchor body. There are two axisymmetric slideways in the base of the carrier. The slideway two is located below the guide hole groove. The two storage line drums move along two slideways respectively. The storage line drums are wrapped with anchor cables and installed with commutators. The anchor cables extend from the guide hole groove to connect with the anchor body. The invention solves the problem that the existing technology catalogue mobile device can not adapt to the complicated geological and geomorphological conditions of the catalogue, and the mobile system is complex and of large quality. The quality of the mobile system is greatly reduced, and the mobile device can better adapt to the complicated geological and geomorphological environment of the catalogue.

【技术实现步骤摘要】
锚固拖曳式星表移动装置及其移动方法
本专利技术涉及锚固拖曳式星表移动装置及其移动方法，属于星表移动探测

技术介绍
随着科学技术的发展，人类对自然界的探索逐步加深，作为人类探索自然界的前沿科技，航空航天技术成为了科技强国必不可少的标志。而对于各星体表面地质结构及组成成份的探测成为了重中之重。在此背景下，星表移动探测成为了行星探测面临的首要问题。目前星表探测领域所使用的星球车，其移动方式大致分为轮式、腿式、轮腿复合式、履带式等典型移动方式，但每种方式都有一定的局限性：轮式移动系统的爬坡能力不足且适用环境单一，腿式移动系统移动速度较慢，轮腿复合式移动系统的控制方式复杂，履带式移动系统的自重比较大。因此，需要一种新型的移动方式，既能适应星表复杂的地质地貌，又能够减少移动系统所占质量。
技术实现思路
本专利技术解决了现有技术的星表移动装置无法适应星表复杂的地质地貌，且移动系统复杂，质量大的问题，提出一种锚固拖曳式星表移动装置，大大降低了移动系统的质量，且更能适应星表复杂的地质地貌环境。为达此目的，本专利技术提出一种锚固拖曳式星表移动装置包括载体、两个抛射台、两条滑道一、两条滑道二、两条锚索、两个储线卷筒、两个换向器、两个导向孔槽、两个锚体和半球形凸起；所述载体包括上表板和底座，所述底座为底部为平面的半球形，所述上表板盖在底座上，所述底座的外壁设置有若干半球形凸起，用于减轻星壤与载体间的摩擦，同时对载体的底座外壁起保护作用，所述锚具库位于载体的上表板上并位于两个抛射台之间；所述载体的上表板设置有两条轴对称的滑道一和导向孔槽，所述滑道一位于导向孔槽的外部且两者为同心圆弧结构，所述导向孔槽为通孔，两个所述抛射台分别设置在两条滑道一上并沿滑道一移动，所述抛射台的抛射口安装有锚体，用于抛射锚体；所述载体的底座内部设置有两条轴对称的滑道二，所述滑道二位于导向孔槽的下方，两个所述储线卷筒分别安装在两条滑道二上并沿滑道二移动，所述储线卷筒上缠有锚索，所述换向器安装在储线卷筒上，用于改变锚索的出线角度，所述锚索从导向孔槽伸出与锚体连接。优选地，所述抛射台包括基座和抛射筒，所示基座设置在滑道一上，所述基座上方安装有抛射筒，所示抛射筒通过上下摆动调节俯仰角。优选地，所述锚体包括锚尾、锚身与锚刺，所述锚尾为逐渐缩小的球体焊接结构，所述锚刺用于抓地锚固。优选地，所述抛射筒包括抛射口和储能弹簧，所述抛射口设置在抛射筒的端部并设计有导向凹槽，所述储能弹簧设置在抛射筒的内部，所述抛射口为喇叭口状构型，所述抛射口与锚尾的球型焊接结构相配合，便于锚体在收回时更易准确进入抛射口；所述储能弹簧采用直线副构型约束，用于抛出锚具。优选地，所述滑道一和滑道二均为圆心角为90°～135°的弧形构型。优选地，所述换向器设有收线档和放线档两个工作档位，在放线档时，换向器与水平面夹角为65°～80°，此时储线卷筒不转动，在收线档时，换向器与水平面夹角为10°～25°，此时储线卷筒转动提供力矩。优选地，所述锚固拖曳式星表移动载体还包括锚具库，所述锚具库位于载体的上表板上并位于两个抛射台之间，所述锚具库中装有锚具，针对不同地质地貌，采用不同种类的锚具。优选地，所述半球形凸起的直径为95mm～105mm，高度为25mm～30mm，所述半球形凸起成排均匀等距的设置在底座的外壁。一种锚固拖曳式星表移动装置的移动方法，包括以下步骤：当所述锚固拖曳式星表移动装置处于平坦地面移动时，在滑道一上滑动抛射台使抛射筒处于所要移动的相位，根据地形条件调整抛射筒的俯仰角，此时换向器处于放线档，保证锚索能够自由在储线卷筒上释放，准备就绪后将锚体弹射出抛射筒，锚体落地后，其上锚刺伸出并钩挂星表，然后将换向器调为收线档，瞬时大力矩收锚，使锚体侵入星表锚固，锚固后平稳收锚，待移动载体运动至锚固位置后，收回锚刺加大力矩使锚体与星表分离并回收，在锚体进入抛射筒后，锚体的锚尾压动储能弹簧实现自动储能，与此同时，另一个抛射台进行上述锚固拖曳动作，使载体连续移动，若探测前方地质地貌发生变化，将抛射台转至锚具库处更换适宜的锚具后，再进行抛锚动作；当所述锚固拖曳式星表移动装置处于上坡地面移动时，确定行进方向然后抛射筒抛射锚体锚固并拖曳至锚固位置后，抛射另一个锚体，在另一个锚体完成锚固后，再收回初始锚体，这样可以保证始终有一个锚体处于锚固状态，使载体不至于滑落；当所述锚固拖曳式星表移动装置处于下坡地面移动时，在锚固后储线卷筒放线，载体在重力的作用下向坡下移动，在此过程中，另一个锚体处于锚固状态，使载体运动不至失控。优选地，当所述锚固拖曳式星表移动装置处于上坡地面移动时，如果探测到前方有障碍物，所述抛射筒横向小距离抛出锚体，绕开障碍物后再完成相应的坡上移动。本专利技术所述的锚固拖曳式星表移动装置的工作原理为：本专利技术所述的锚固拖曳式星表移动装置，主要通过锚具的拖拽完成载体的移动，选择适应周围环境的锚具后，通过滑道和抛射筒调节抛射角度，储能弹簧释放能量将锚具抛出，落地后，锚体插入星壤或紧固在星表岩石，储线卷筒瞬时大扭矩做收回锚索动作，完成锚固，而后以适合扭矩匀速收回锚索，直至载体到达锚固点附近，将锚体从锚固状态释放，回收到抛射筒后准备下一次抛射拖曳动作。本专利技术所述的锚固拖曳式星表移动装置的有益效果为：(1)、本专利技术所述的锚固拖曳式星表移动装置采用锚固拖曳的移动方式，颠覆了传统移动动作中“轮”与“腿”的概念，克服了现有技术的偏见，大大降低了移动系统的质量。(2)、本专利技术所述的锚固拖曳式星表移动装置可根据工作环境从多种锚具中选出适宜锚具，使之更能适应星表复杂的地质地貌环境。(3)、本专利技术所述的锚固拖曳式星表移动装置与传统移动方式相比较，能够大大增加能够攀登上的坡度角，更适用于月表环形海等地形的移动探测。(4)、本专利技术所述的锚固拖曳式星表移动装置具有两套独立的抛射机构，能够保证工作的可靠性。附图说明图1为本专利技术所述的锚固拖曳式星表移动装置的立体图；图2为本专利技术所述的锚固拖曳式星表移动装置的正视图；图3为本专利技术所述的锚固拖曳式星表移动装置的仰视图；图4为本专利技术所述的锚固拖曳式星表移动装置的剖面立体图；图5为本专利技术所述的储线卷筒的结构示意图；图6为本专利技术所述的抛射口和锚体的结构示意图；图7为本专利技术所述的不同的锚体的锚刺伸出抓地的示意图；图中：1-载体，2-基座，3-抛射筒，4-滑道一，5-滑道二，6-锚索，7-储线卷筒，8-换向器，9-导向孔槽，10-锚体，11-云台，12-锚具库，13-相机，14-雷达，15-传感器，16-高清相机，17-半球形凸起。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明：具体实施方式一：参见图1-图7说明本实施方式。本实施方式所述的锚固拖曳式星表移动装置包括载体1、两个抛射台、两条滑道一4、两条滑道二5、两条锚索6、两个储线卷筒7、两个换向器8、两个导向孔槽9、两个锚体10和半球形凸起17；所述载体1包括上表板和底座，所述底座为底部为平面的半球形，所述上表板盖在底座上，所述底座的外壁设置有若干半球形凸起17，用于减轻星壤与载体1间的摩擦，同时对载体1的底座外壁起保护作用，所述锚具库12位于载体1的上表板上并位于两个抛射台之间；所述载体1的上表板设置有两条轴对称的滑道一4和导向孔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锚固拖曳式星表移动装置，其特征在于，包括载体(1)、两个抛射台、两条滑道一(4)、两条滑道二(5)、两条锚索(6)、两个储线卷筒(7)、两个换向器(8)、两个导向孔槽(9)、两个锚体(10)、锚具库(12)和半球形凸起(17)；所述载体(1)包括上表板和底座，所述底座为底部为平面的半球形，所述上表板盖在底座上，所述底座的外壁设置有若干半球形凸起(17)，用于减轻星壤与载体(1)间的摩擦，同时对载体(1)的底座外壁起保护作用，所述锚具库(12)位于载体(1)的上表板上并位于两个抛射台之间；所述载体(1)的上表板设置有两条轴对称的滑道一(4)和导向孔槽(9)，所述滑道一(4)位于导向孔槽(9)的外部且两者为同心圆弧结构，所述导向孔槽(9)为通孔，两个所述抛射台分别设置在两条滑道一(4)上并沿滑道一(4)移动，所述抛射台的抛射口安装有锚体(10)，用于抛射锚体(10)；所述载体(1)的底座内部设置有两条轴对称的滑道二(5)，所述滑道二(5)位于导向孔槽(9)的下方，两个所述储线卷筒(7)分别安装在两条滑道二(5)上并沿滑道二(5)移动，所述储线卷筒(7)上缠有锚索(6)，所述换向器(8)安装在储线卷筒(7)上，用于改变锚索(6)的出线角度，所述锚索(6)从导向孔槽(9)伸出与锚体(10)连接。...

【技术特征摘要】
1.一种锚固拖曳式星表移动装置，其特征在于，包括载体(1)、两个抛射台、两条滑道一(4)、两条滑道二(5)、两条锚索(6)、两个储线卷筒(7)、两个换向器(8)、两个导向孔槽(9)、两个锚体(10)、锚具库(12)和半球形凸起(17)；所述载体(1)包括上表板和底座，所述底座为底部为平面的半球形，所述上表板盖在底座上，所述底座的外壁设置有若干半球形凸起(17)，用于减轻星壤与载体(1)间的摩擦，同时对载体(1)的底座外壁起保护作用，所述锚具库(12)位于载体(1)的上表板上并位于两个抛射台之间；所述载体(1)的上表板设置有两条轴对称的滑道一(4)和导向孔槽(9)，所述滑道一(4)位于导向孔槽(9)的外部且两者为同心圆弧结构，所述导向孔槽(9)为通孔，两个所述抛射台分别设置在两条滑道一(4)上并沿滑道一(4)移动，所述抛射台的抛射口安装有锚体(10)，用于抛射锚体(10)；所述载体(1)的底座内部设置有两条轴对称的滑道二(5)，所述滑道二(5)位于导向孔槽(9)的下方，两个所述储线卷筒(7)分别安装在两条滑道二(5)上并沿滑道二(5)移动，所述储线卷筒(7)上缠有锚索(6)，所述换向器(8)安装在储线卷筒(7)上，用于改变锚索(6)的出线角度，所述锚索(6)从导向孔槽(9)伸出与锚体(10)连接。2.根据权利要求1所述的锚固拖曳式星表移动装置，其特征在于，所述抛射台包括基座(2)和抛射筒(3)，所示基座(2)设置在滑道一(4)上并沿滑道一(4)滑动以及自身中心轴转动，所述基座(2)上方安装有抛射筒(3)，所示抛射筒(3)通过上下摆动调节俯仰角。3.根据权利要求2所述的锚固拖曳式星表移动装置，其特征在于，所述锚体(10)包括锚尾(101)、锚身(102)与锚刺(103)，所述锚尾(101)为逐渐缩小的球体焊接结构，所述锚刺(103)用于抓地锚固。4.根据权利要求3所述的锚固拖曳式星表移动装置，其特征在于，所述抛射筒(3)包括抛射口(301)和储能弹簧(302)，所述抛射口(301)设置在抛射筒(3)的端部并设计有导向凹槽，所述储能弹簧(302)设置在抛射筒(3)的内部，所述抛射口(301)为喇叭口状构型，所述抛射口(301)与锚尾(101)的球型焊接结构相配合，便于锚体(10)在收回时更易准确进入抛射口；所述储能弹簧(302)采用开放直线约束，用于抛出锚具(10)。5.根据权利要求1所述的锚固拖曳式星表移动装置，其特征在于，所述滑道一(4)和滑道二(5)均为圆心角为90°～135°的弧...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜生元，韩宇，蒙承奇，张伟伟，马超，杨飞，李鹏，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23