一种小天体探测仿生爪刺附着器制造技术

本发明专利技术涉及深空探测仿生附着器，特别涉及一种小天体探测仿生爪刺附着器。包括爪刺机构、连杆机构、驱动机构、张紧机构、释放机构及基座，其中基座上沿周向设有多个连杆机构，各连杆机构的末端均连接有爪刺机构；传动机构、张紧机构及释放机构设置于基座内部，传动机构与张紧机构连接，张紧机构和释放机构均与多个连杆机构连接；传动机构用于驱动张紧机构，张紧机构通过驱动连杆机构使爪刺机构附着在小天体风化层表面；释放机构通过驱动连杆机构使爪刺机构脱附于小天体风化层表面。发明专利技术通过使用张紧机构、释放机构驱动连杆机构与爪刺机构，继而实现附着器整体在天体风化层表面的适应性附着与脱附。应性附着与脱附。应性附着与脱附。

【技术实现步骤摘要】
一种小天体探测仿生爪刺附着器


[0001]本专利技术涉及深空探测仿生附着器，特别涉及一种小天体探测仿生爪刺附着器。

技术介绍

[0002]近年来，小天体探测任务受到广泛关注，采样返回已成为当前小天体探测任务的热点。然而当前小天体的着陆附着技术还依旧停留在锚固附着以及即触即走瞬时附着等方式。长时间的着陆附着技术可以说是二者的结合，更为机动灵活，但还有待进一步研究和应用。空间机器人在小天体表面进行长时间着陆、移动附着，既能实现探测任务科学价值的最大化，也能为未来小天体资源开发利用与载人探测任务提供技术储备与支撑。
[0003]当前小天体探测附着技术面临诸多挑战。一方面与其它天体相比，小天体具有形状不规则，密度不均匀，旋转状态复杂，引力场微弱等特点，对探测器的安全着陆和稳定附着提出了较高要求；另一方面小天体表面地形条件复杂，可能含有覆盖在岩石上的风化层和碎石颗粒，力学机理和物理性质难以确定，使得探测器在研究人员感兴趣的地方进行长时间附着变得异常困难。由于小天体特殊的微重力环境、难以确定的表面情况等，当前的探测任务多基于锚固及瞬时触碰附着机制，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小天体探测仿生爪刺附着器，其特征在于：包括爪刺机构(1)、连杆机构(2)、驱动机构(3)、张紧机构(4)、释放机构(5)及基座(6)，其中基座(6)上沿周向设有多个连杆机构(2)，各连杆机构(2)的末端均连接有爪刺机构(1)；传动机构(3)、张紧机构(4)及释放机构(5)设置于基座(6)内部，传动机构(3)与张紧机构(4)连接，张紧机构(4)和释放机构(5)均与多个连杆机构(2)连接；传动机构(3)用于驱动张紧机构(4)，张紧机构(4)通过驱动连杆机构(2)使爪刺机构(1)附着在小天体风化层表面；释放机构(5)通过驱动连杆机构(2)使爪刺机构(1)脱附于小天体风化层表面。2.根据权利要求1所述的小天体探测仿生爪刺附着器，其特征在于：所述连杆机构(2)包括连杆Ⅰ(201)、连杆Ⅱ(202)、连杆Ⅲ(203)、卷簧座(204)、卷簧(205)、滚动座(206)、扭簧座(207)、扭簧(208)及支撑座(209)，其中连杆Ⅰ(201)与所述爪刺机构(1)和所述张紧机构(4)连接，连杆Ⅱ(202)为平行四杆机构，且连杆Ⅱ(202)的两端分别与连杆Ⅰ(201)和连杆Ⅲ(203)转动连接；卷簧座(204)安装在连杆Ⅲ(203)靠近连杆Ⅱ(202)的一端，卷簧(205)安装在卷簧座(204)上，卷簧(205)的一端与连杆Ⅱ(202)连接；滚动座(206)安装在连杆Ⅲ(203)的另一端，滚动座(206)与所述释放机构(3)转动连接；支撑座(209)转动连接在连杆Ⅲ(203)的另一端端部，支撑座(209)与所述基座(6)连接；扭簧座(207)安装在连杆Ⅲ(203)的另一端，扭簧(208)安装在扭簧座(207)上，且扭簧(208)的端部与支撑座(209)抵接。3.根据权利要求1所述的小天体探测仿生爪刺附着器，其特征在于：所述爪刺机构(1)包括仿生柔顺爪刺片(101)、滑动润滑垫(102)、滑动销(103)、侧板(104)及悬挂保持架(105)，其中仿生柔顺爪刺片(101)为多个，且依次叠置形成仿生柔顺爪刺片阵列，相邻两个仿生柔顺爪刺片(101)之间设有滑动润滑垫(102)；仿生柔顺爪刺片阵列设置于悬挂保持架(105)内，且前端通过滑动销(103)与悬挂保持架(105)连接，悬挂保持架(105)的左右两侧设有侧板(104)，仿生柔顺爪刺片阵列的后端与侧板(104)连接；悬挂保持架(105)的后端与所述连杆机构(2)连接。4.根据权利要求3所述的小天体探测仿生爪刺附着器，其特征在于：所述仿生柔顺爪刺片(101)包括弹簧活动座(1011)、波形弹簧(1012)、波形弹簧固定座(1013)、直线弹簧(1014)、钩刺(1015)及钩刺固定座(1016)，其中弹簧活动座(1011)的前端设有水平滑槽，所述滑动销(103)容置于该水平滑槽内；弹簧活动座(1011)与波形弹簧固定座(1013)通过波形弹簧(1012)连接，波形弹簧固定座(1013)通过固定销与所述侧板(104)连接；弹簧活动座(1011)与钩刺固定座(1016)通过直线弹簧(1014)连接，钩刺(1015)安装在钩刺固定座(1016)下端，钩刺固定座(1016)的上端可活动地容置在所述弹簧活动座(1011)上设有的限位槽内。5.根据权利要求1所述的小天体探测仿生爪刺附着器，其特征在于：所述驱动机构(3)包括直流电机Ⅰ(301)、减速器Ⅰ(302)、编码器Ⅰ(303)、转接板Ⅰ(304)、转接套(305)、深沟球轴承(306)及小齿轮(307)，其中编码器Ⅰ...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，周维佳，程钦锟，李俊麟，李振新，于涛，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：发明
国别省市：