一种巡视器三级联动折展转移装置及其转移方法制造方法及图纸

技术编号:37957140 阅读:8 留言:0更新日期:2023-06-30 09:30
本发明专利技术提出了一种巡视器三级联动折展转移装置及其转移方法,属于巡视器转移技术领域。解决了现有的巡视器转移机构不能在各种工况下,将巡视器可靠转移至月面,并且不能进行选择性转移以及有效的使巡视器和着陆器的分离的问题。它包括缓释绳、展开绳、第一电机、第二电机以及联动杆组件,联动杆组件包括第一联动杆、第二联动杆以及第三联动杆,第一联动杆的顶端安装在着陆器的下端,第一联动杆的尾端与第二联动杆的顶端连接,第二联动杆的尾端与第三联动杆的顶端连接,展开绳的一端与电机M2连接,展开绳的另一端安装在第一联动杆与第二联动杆的连接处,缓释绳的一端与电机M1连接。它主要用于巡视器转移。它主要用于巡视器转移。它主要用于巡视器转移。

【技术实现步骤摘要】
一种巡视器三级联动折展转移装置及其转移方法


[0001]本专利技术属于巡视器转移
,特别是涉及一种巡视器三级联动折展转移装置及其转移方法。

技术介绍

[0002]转移机构是将着陆器搭载的巡视器转移释放到星球表面的组件,它在地外天体探测领域有着重要应用。转移机构所代表的转移释放技术是整个地外天体探测任务所需的技术体系中的关键技术之一,是决定探测任务成败的关键一环。
[0003]根据着陆方式及巡视器质量不同,转移机构的形式多样。以月球车的转移工作为例,其要求在地月转移段、环月段和动力下降段等飞行过程,月球车及转移机构应可靠压紧在着陆器的侧壁上,并能承受横向和纵向加速度载荷;在着陆器安全着陆月面后,月球车在转移机构的作用下可靠转移至月面并可靠脱离。这也就对转移机构提出了更高的要求,需要落月转移机构在飞行阶段及落月转移前,月球车及转移机构安全可靠压紧安装在着陆器上;着陆器在落月后,转移机构及月球车实现与着陆器的分离解锁,转移机构将月球车可靠转移至月面,同时,着陆器存在侧倾俯仰等各种工况,为此,转移机构应能在各种着陆工况下,均可实现将月球车可靠转移至月面,月球车落月地点应具有一定可选范围,以避开月面凹坑和凸起;月球车平稳落月后,月球车与转移机构脱离,实现月球车月面自由行走。
[0004]其他巡视器的要求与月球车基本相同,因此需要提供一种能够满足现阶段星球巡视器转移的方案。

技术实现思路

[0005]有鉴于此,本专利技术旨在提出一种巡视器三级联动折展转移装置,以解决现有的巡视器转移机构不能在各种工况下,将巡视器可靠转移至星球表面,并且不能进行选择性转移以及有效的使巡视器和着陆器的分离的问题。
[0006]为实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案:
[0007]一种巡视器三级联动折展转移装置,它包括缓释绳、展开绳、第一电机、第二电机以及联动杆组件,所述联动杆组件包括第一联动杆、第二联动杆以及第三联动杆,所述第一联动杆的顶端安装在着陆器的下端,所述第一联动杆的尾端与第二联动杆的顶端连接,所述第二联动杆的尾端与第三联动杆的顶端连接,所述展开绳的一端与第二电机连接,所述展开绳的另一端安装在第一联动杆与第二联动杆的连接处,所述缓释绳的一端与第一电机连接,所述缓释绳的另一端与巡视器连接,所述缓释绳与巡视器连接处设置有巡视器释放机构,与巡视器连接的一侧缓释绳搭接在第三联动杆的尾端,所述第一电机与第二电机皆安装在着陆器的上端。
[0008]更进一步的,所述巡视器与缓释绳的转动连接部位设置有阻尼铰链。
[0009]更进一步的,所述联动杆组件与巡视器皆通过锁定机构安装在着陆器上。
[0010]更进一步的,所述锁定机构包括绳轮、凸轮、滑杆、限位销以及拔销,所述绳轮安装
在第二电机的输出端,所述凸轮安装在绳轮上,所述凸轮的下方设置有滑杆,所述滑杆的底端连接有拔销,所述滑杆的侧端设置有限位销,所述拔销设置在着陆器内的销孔内,所述限位销通过弹簧设置在着陆器内。
[0011]更进一步的,所述第二联动杆的两端分别通过齿轮啮合的方式与第一联动杆和第三联动杆连接,所述第一联动杆与第二联动杆的连接处设有固定件,所述固定件与第一联动杆顶端之间以及固定件与第二联动杆尾端之间皆设置有姿控绳。
[0012]更进一步的,所述巡视器与缓释绳通过防摆机构连接。
[0013]更进一步的,所述防摆机构包括悬吊杆、套管和内管,所述套管安装在悬吊杆的下端,所述悬吊杆与缓释绳连接,所述内管套接在套管内,所述巡视器与内管连接。
[0014]更进一步的,所述巡视器释放机构包括相机支撑杆、支耳、限位球和滑轮,所述相机支撑杆安装在支耳内,所述限位球位于远离滑轮一端的支耳的侧面,所述缓释绳通过滑轮且穿过支耳与限位球连接,所述缓释绳与支耳连接的部分位于相机支撑杆的下方,所述支耳安装在巡视器的上表面。
[0015]更进一步的,所述巡视器释放机构包括相机支撑杆、支耳、限位球、滑轮以及限位孔,所述相机支撑杆安装在支耳内,所述支耳安装在巡视器的上表面,所述巡视器上表面设有限位孔,所述限位孔位于相机支撑杆下方,所述限位球位于限位孔内,所述缓释绳通过滑轮与限位球连接。
[0016]更进一步的,所述巡视器释放机构包括相机支撑杆、拉杆、限位杆、限位槽、扭簧、滑套以及推力弹簧,所述滑套安装在巡视器的上表面,所述拉杆滑动安装在滑套内,所述拉杆的侧端安装有扭簧,所述拉杆底部的弧形凸起沿着相机支撑杆底部外轮廓运动,所述限位杆与扭簧连接,所述限位杆的头部卡接在滑套内的限位槽中,所述滑套的底部安装有推力弹簧,所述拉杆与缓释绳连接。
[0017]更进一步的,一种巡视器三级联动折展转移装置的转移方法,它包括以下步骤:
[0018]步骤1:第二电机工作,解锁巡视器,使得巡视器与着陆器分离,同时联杆组件解锁;
[0019]步骤2:联杆组件在重力的作用下缓慢打开,同时巡视器在重力作用下转动,使巡视器姿态由平行着陆器变为垂直着陆器;
[0020]步骤3:在重力作用下,随着第二电机释放展开绳的同时,联杆组件逐渐展开,寻找巡视器合适的行驶位置;
[0021]步骤4:选定合适位置后,第二电机停止释放展开绳,使联杆组件定型,第一电机继续释放缓释绳,使巡视器在重力作用下开始下落,直至星球表面;
[0022]步骤5:在到达星球表面后,解锁巡视器释放机构,使巡视器与转移装置分离。
[0023]与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:
[0024]1.本专利技术巡视器通过联杆组件与着陆器连接,在着陆器落在星球表面后,可以避免星球表面凸起和凹坑,进而可以进行选择性的转移,将巡视器放置到平坦的星球表面,进而该转移装置可以适用于各种工况对巡视器进行转移。
[0025]2.本专利技术设有巡视器释放机构,通过巡视器释放机构将巡视器释放到星球表面上,然后联动组件可以实现反向收拢,然后巡视器自由运动,进而可以实现巡视器与转移装置的有效分离。
[0026]3.本专利技术的联动杆之间通过齿轮啮合的方式连接,既能保证杆与杆之间同步动作,又能增加联杆之间的传动效能。
[0027]4.本专利技术设置有阻尼铰链,能够避免巡视器在转动过程中与着陆器及器上其他物件发生碰撞。
[0028]5.巡视器与悬吊杆连接处为套管式,利用套管和内管之间的间隙配合,能够保证巡视器回转时的稳定性。
附图说明
[0029]构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:
[0030]图1为本专利技术所述的一种巡视器三级联动折展转移装置的结构示意图;
[0031]图2为转移过程中准备工作的示意图;
[0032]图3为转移过程中巡视器姿态调整的示意图;
[0033]图4为转移过程中寻找合适位置的示意图;
[0034]图5为巡视器最大转移范围的示意图;
[0035]图6为巡视器释放过程示意图;
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种巡视器三级联动折展转移装置,所述转移装置安装在着陆器(1)上,其特征在于:它包括缓释绳(5)、展开绳(6)、第一电机7、第二电机(8)以及联动杆组件,所述联动杆组件包括第一联动杆(11)、第二联动杆(12)以及第三联动杆(13),所述第一联动杆(11)的顶端安装在着陆器(1)的下端,所述第一联动杆(11)的尾端与第二联动杆(12)的顶端连接,所述第二联动杆(12)的尾端与第三联动杆(13)的顶端连接,所述展开绳(6)的一端与第二电机(8)连接,所述展开绳(6)的另一端安装在第一联动杆(11)与第二联动杆(12)的连接处,所述缓释绳(5)的一端与第一电机7连接,所述缓释绳(5)的另一端与巡视器(2)连接,所述缓释绳(5)与巡视器(2)连接处设置有巡视器释放机构(3),与巡视器(2)连接的一侧缓释绳(5)搭接在第三联动杆(13)的尾端,所述第一电机7与第二电机(8)皆安装在着陆器(1)的上端。2.根据权利要求1所述的一种巡视器三级联动折展转移装置,其特征在于:所述巡视器(2)与缓释绳(5)的转动连接部位设置有阻尼铰链(4)。3.根据权利要求1所述的一种巡视器三级联动折展转移装置,其特征在于:初始状态下,所述联动杆组件与巡视器(2)皆通过锁定机构(9)安装在着陆器(1)上。4.根据权利要求3所述的一种巡视器三级联动折展转移装置,其特征在于:所述锁定机构(9)包括绳轮(14)、凸轮(15)、滑杆(16)、限位销(17)以及拔销(18),所述绳轮(14)安装在第二电机(8)的输出端,所述展开绳(6)缠绕在绳轮(14)上,所述凸轮(15)安装在绳轮(14)上,所述凸轮(15)的下方设置有滑杆(16),所述滑杆(16)的底端连接有拔销(18),所述滑杆(16)的侧端设置有限位销(17),所述拔销(18)设置在着陆器(1)内的销孔内,所述限位销(17)通过弹簧设置在着陆器(1)内。5.根据权利要求1所述的一种巡视器三级联动折展转移装置,其特征在于:所述第二联动杆(12)的两端分别通过齿轮啮合的方式与第一联动杆(11)和第三联动杆(13)连接,所述第一联动杆(11)与第二联动杆(12)的连接处设有固定件(21),所述固定件(21)与第一联动杆(11)顶端之间以及固定件与第二联动杆(12)尾端之间皆设置有姿控绳(20)。6.根据权利要求1所述的一种巡视器三级联动折展转移装置,其特征在于:所述巡视器(2)与缓释绳(5)通过防摆机构连接。7.根据权利要求6所述的一种巡视器三级联动折展转移装置,其特征在于:所述防摆机构包括悬吊杆(10)、套管(33)和内管(34),所述套管(33)安装在悬吊杆(10)的下端,所述悬吊杆(10)与缓释绳(5)连接,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:王明旭李建永赵云伟王印超张伟伟杨飞唐钧跃王振龙姜生元
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学沈阳航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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