可折叠式轻型着陆机构，它涉及一种着陆器的着陆机构。本发明专利技术为了解决着陆器的着陆机构在发射过程中存在的体积大、缓冲结构复杂和成本高的问题。本发明专利技术包括三角形空间桁架式支架、缓冲器组件、仪器平台和三个着陆腿，三角形空间桁架式支架包括三角形支架、星形支架、空间桁架连接杆组件、三组主着陆腿连接组件和三组辅助着陆腿连接组件，三角形支架与星形支架上下布置，三角形支架与星形支架之间通过连接杆组件连接，三个着陆腿通过主着陆腿连接组件和辅助着陆腿连接组件分布连接在三角形空间桁架式支架的周围，三角形空间桁架式支架通过缓冲器组件与仪器平台连接。本发明专利技术适用于小行星、彗星、月球、火星等的着陆器探测活动中。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种着陆器的着陆机构，具体涉及一种可折叠式轻型着陆机构，属于 深空探测着陆器探测
技术介绍
目前，人类已经对月球、火星、金星等进行了探测，并发射相应的着陆器和漫游车 在星体表面进行取样、分析等活动，着陆机构是保证着陆器成功着陆的必须条件。美国、 俄罗斯、欧洲、日本等国家及地区在着陆器探测及着陆机构研究方面处于领先地位，美国于 1966年5月30日成功发射的第1个软着陆于月球的着陆器Surveyor 1，在1966年到1968 年期间，共发射了 7个Surveyor系列着陆器，其中有5个成功着陆，其主体采用空间框架 结构，3个可折叠着陆腿铰接在三角架底部的交点上，缓冲材料为蜂窝铝，该任务为后继的 Apollo系列载人登月探测任务提供了必要的技术支持和基础。Apollo是人类历史上第1 个载人月球着陆器，美国于1969年7月16日发射，并于7月20日成功着陆月球表面。着 陆器由4个可向下折叠一定角度的主着陆腿支撑，其一端与伸出棱柱面的4个桁架连接，另 一端与可折叠的辅助支撑臂连接。柱段高1. 7m，棱柱端面跨度4. 2m，着陆器整个结构的基 体材料均采用铝合金，接头部分采用钛合金加强。主着陆腿和辅助支撑腿均采用多级铝蜂 窝缓冲用于吸收冲击能量。美国在1975年先后发射了 Vikingl和Viking2探测器，每个探 测器都包括轨道器和着陆器，Vikingl着陆器是第一个成功在火星上着陆的探测器，其最初 的主要任务是获取高分辨率的火星表面图像，了解火星表面的组成和结构的特点，寻找生 命的迹象。着陆器体由三个1. :3m长的着陆腿支撑，使着陆器离开地面22cm。每个着陆腿 有一个主支杆部件和一个A型结构部件，一个直径为30. 5cm的着陆脚连接在其上。主支杆 内有可压缩的蜂窝铝结构用于缓冲着陆冲击。凤凰号于2007年8月4日在肯尼迪航天中 心发射升空，于2008年5月25日成为第一个在火星北极地区着陆的探测器。凤凰号着陆 器是一个由3条腿支撑的平台，中心是一多面体仪器舱，舱体左右两侧各展开一面正八边 形的太阳能电池板。其舱顶是一块仪器板，装有各种科学仪器的探头、通信天线及机械臂。 “隼鸟号”小行星探测器由日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)于2003年5月发射，用来采 集小行星表面的岩石样本，其取样时通过向小行星发射一定质量的物体来造成小行星表面 的物质溅射，然后轨道舱采用一定的装置进行采集，其已于2010年6月返回地球。罗塞塔 探测器是欧洲空间局(ESA)于2004年3月2日发射的，并计划于2014年11月进入67P/ Churyumov-Gerasimenko彗星轨道。该探测器主要任务是研究彗星的起源、彗星和星际物 质的关系以及对太阳系起源的意义。罗塞塔探测器的着陆机构由可折叠的三条主着陆腿构 成，在主着陆腿和着陆器的整体构架之间没有辅助着陆腿，导致其横向刚度较小，其采用阻 尼可控的缓冲装置来减小冲击载荷。上述着陆器的着陆机构在发射过程中存在体积大、缓冲结构复杂和成本高等缺 陷。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有的着陆器的着陆机构在发射过程中存在体积大、缓 冲结构复杂和成本高的问题，进而提供一种可折叠式轻型着陆机构。本专利技术的技术方案是可折叠式轻型着陆机构包括三角形空间桁架式支架、缓冲 器组件、仪器平台和三个着陆腿；三个着陆腿分布在三角形空间桁架式支架的周围；每个着陆腿包括着陆脚轴端挡圈、着陆脚连接轴、着陆脚、主着陆腿接头、主着陆 腿、锁紧块、两个锁紧部件安装轴、滑块、锁紧弹簧、主着陆腿空间桁架式支架接头、两个辅 助着陆腿滑块接头、两个辅助着陆腿、两个开口销、两个锁紧钩挡圈、两个锁紧钩、两个滑块 轴端挡圈、两个滑动部件安装轴和两个辅助着陆腿空间桁架式支架接头；所述着陆脚通过着陆脚连接轴与主着陆腿接头连接，着陆脚连接轴的轴端固定安 装有着陆脚轴端挡圈，着陆脚轴端挡圈用于限定着陆脚在着陆脚连接轴上的轴向位置，主 着陆腿的下端与主着陆腿接头固定连接，主着陆腿的上端与主着陆腿空间桁架式支架接头 固定连接，所述锁紧块固定套装在主着陆腿的下部，锁紧块的左右两个端面上各设置有一 个锁紧部件安装轴，所述两个锁紧钩分列在锁紧块的左右两侧，且每个锁紧钩转动安装在 与其同侧的锁紧部件安装轴上，每个锁紧部件安装轴上安装有一个锁紧钩挡圈，锁紧钩挡 圈位于其同侧锁紧钩的外侧，锁紧钩挡圈用于限定锁紧钩在锁紧部件安装轴上的轴向位 置，所述锁紧弹簧为平列双扭弹簧，所述锁紧弹簧的圆柱部分套装在两个锁紧部件安装轴 上，锁紧弹簧的一端压在主着陆腿的后端面上，锁紧弹簧的另一端压在两个锁紧钩的后端 面上，每个锁紧部件安装轴的轴端安装有一个开口销，两个开口销用于限定锁紧弹簧在锁 紧部件安装轴上的轴向位置，所述滑块滑动套装在主着陆腿上，且滑块位于锁紧块与主着 陆腿空间桁架式支架接头之间，所述滑块的左右两个端面上各设置有一个滑动部件安装 轴，所述两个辅助着陆腿滑块接头分列在滑块的左右两侧，且每个辅助着陆腿滑块接头转 动安装在与其同侧的滑动部件安装轴上，每个滑动部件安装轴的轴端固定安装有一个滑块 轴端挡圈，滑块轴端挡圈用于限定辅助着陆腿滑块接头在滑动部件安装轴上的轴向位置， 所述两个辅助着陆腿平行设置，每个辅助着陆腿滑块接头均与一个辅助着陆腿的一端固定 连接，该辅助着陆腿的另一端固定连接有辅助着陆腿空间桁架式支架接头，所述两个辅助 着陆腿空间桁架式支架接头位于主着陆腿空间桁架式支架接头的下方；所述三角形空间桁架式支架包括三角形支架、星形支架和空间桁架连接杆组件， 所述三角形支架与星形支架上下布置，三角形支架与星形支架之间通过连接杆组件连接；三角形支架包括三个三角形支架杆件和三个三角形支架接头，三个三角形支架杆 件三角形排布，相邻两个三角形支架杆的两个临近端通过一个三角形支架接头固定连接；星形支架包括中心接头和三个星形支架杆件，所述三个星形支架杆件星形排布并 通过中心接头固定连接在一起；空间桁架连接杆组件包括六个第一连接角件和三个连接支 柱，每个连接支柱的上端通过一个第一连接角件与一个三角形支架接头固定连接，该连接 支柱的下端通过一个第一连接角件与一个星形支架杆件固定连接；所述三角形空间桁架式支架还包括三组主着陆腿连接组件和三组辅助着陆腿连 接组件；每组主着陆腿连接组件包括主着陆腿轴端挡圈和主着陆腿连接轴，每个主着陆腿 空间桁架式支架接头通过一个主着陆腿连接轴与三角形支架接头转动连接，所述主着陆腿连接轴的轴端固定安装有主着陆腿轴端挡圈，主着陆腿轴端挡圈用于限定主着陆腿连接轴 在主着陆腿空间桁架式支架接头上的轴向位置；三组辅助着陆腿连接组件分布在星形支架的周围，每组辅助着陆腿连接组件包括 辅助着陆腿空间桁架式支架连接轴、辅助着陆腿轴端挡圈、辅助着陆腿空间桁架式支架接 头和展开弹簧；每个星形支架杆件的发散端固定连接有一个辅助着陆腿空间桁架式支架接头，辅 助着陆腿空间桁架式支架接头通过辅助着陆腿空间桁架式支架连接轴与两个辅助着陆腿 空间桁架式支架接头转动连接，辅助着陆腿空间桁架式支架连接轴的轴端固定安装有辅助 着陆腿轴端挡圈，所述展开弹簧为平列双扭弹簧，展开弹簧的圆柱部分套装在辅助着陆腿 空间桁架式支架连接轴上，且展开弹簧的圆本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种可折叠式轻型着陆机构，其特征在于：所述可折叠式轻型着陆机构包括三角形空间桁架式支架（２）、缓冲器组件（３）、仪器平台（４）和三个着陆腿（１）；三个着陆腿（１）分布在三角形空间桁架式支架（２）的周围； 每个着陆腿（１）包括着陆脚轴端挡圈（１－１）、着陆脚连接轴（１－２）、着陆脚（１－３）、主着陆腿接头（１－４）、主着陆腿（１－６）、锁紧块（１－７）、两个锁紧部件安装轴（１－８）、滑块（１－１０）、锁紧弹簧（１－１３）、主着陆腿空间桁架式支架接头（１－２４）、两个辅助着陆腿滑块接头（１－１１）、两个辅助着陆腿（１－１２）、两个开口销（１－１４）、两个锁紧钩挡圈（１－１５）、两个锁紧钩（１－１６）、两个滑块轴端挡圈（１－１７）、两个滑动部件安装轴（１－１８）和两个辅助着陆腿空间桁架式支架接头（１－２１）； 所述着陆脚（１－３）通过着陆脚连接轴（１－２）与主着陆腿接头（１－４）连接，着陆脚连接轴（１－２）的轴端固定安装有着陆脚轴端挡圈（１－１），着陆脚轴端挡圈（１－１）用于限定着陆脚（１－３）在着陆脚连接轴（１－２）上的轴向位置，主着陆腿（１－６）的下端与主着陆腿接头（１－４）固定连接，主着陆腿（１－６）的上端与主着陆腿空间桁架式支架接头（１－２４）固定连接，所述锁紧块（１－７）固定套装在主着陆腿（１－６）的下部，锁紧块（１－７）的左右两个端面上各设置有一个锁紧部件安装轴（１－８），所述两个锁紧钩（１－１６）分列在锁紧块（１－７）的左右两侧，且每个锁紧钩（１－１６）转动安装在与其同侧的锁紧部件安装轴（１－８）上，每个锁紧部件安装轴（１－８）上安装有一个锁紧钩挡圈（１－１５），锁紧钩挡圈（１－１５）位于其同侧锁紧钩（１－１６）的外侧，锁紧钩挡圈（１－１５）用于限定锁紧钩（１－１６）在锁紧部件安装轴（１－８）上的轴向位置，所述锁紧弹簧（１－１３）为平列双扭弹簧，所述锁紧弹簧（１－１３）的圆柱部分套装在两个锁紧部件安装轴（１－８）上，锁紧弹簧（１－１３）的一端压在主着陆腿（１－６）的后端面上，锁紧弹簧（１－１３）的另一端压在两个锁紧钩（１－１６）的后端面上，每个锁紧部件安装轴（１－８）的轴端安装有一个开口销（１－１４），两个开口销（１－１４）用于限定锁紧弹簧（１－１３）在锁紧部件安装轴（１－８）上的轴向位置，所述滑块（１－１０）滑动套装在主着陆腿（１－６）上，且滑块（１－１０）位于锁紧块（１－７）与主着陆腿空间桁架式支架接头（１－２４）之间，所述滑块（１－１０）的左右两个端面上各设置有一个滑动部件安装轴（１－１８），所述两个辅助着陆腿滑块接头（１－１１）分列在滑块（１－１０）的左右两侧，且每个辅助着陆腿滑块接头（１－１１）转动安装在与其同侧的滑动部件安装轴（１－１８）上，每个滑动部件安装轴（１－１８）的轴端固定安装有一个滑块轴端挡圈（１－１７），滑块轴端挡圈（１－１７）用于限定辅助着陆腿滑块接头（１－１１）在滑动部件安装轴（１－１８）上的轴向位置，所述两个辅助着陆腿（１－１２）平行设置，每个辅助着陆腿滑块接头（１－１１）均与一个辅助着陆腿（１－１２）的一端固定连接，该辅助着陆腿（１－１２）的另一端固定连接有辅助着陆腿空间桁架式支架接头（１－２１），所述两个辅助着陆腿空间桁架式支架接头（１－２１）位于主着陆腿空间桁架式支架接头（１－２４）的下方； 所述三角形空间桁架式支架（２）包括三角形支架、星形支架和空间桁架连接杆组件，所述三角形支架与星形支架上下布置，三角形支架与星形支架之间通过连接杆组件连接； 三角形支架包括三个三角形支架杆件（２－１３）和三个三角形支架接头（２－１０），三个三角形支架杆件（２－１３）三角形排布，相邻两个三角形支架杆（２－１３）的两个临近端通过一个三角形支架接头（２－１０）固定连接； 星形支架包括中心接头（２－６）和三个星形支架杆件（２－５），所述三个星形支架杆件（２－５）星形排布并通过中心接头（２－６）固定连接在一起；空间桁架连接杆组件包括六个第一连接角件（２－４）和三个连接支柱（２－９），每个连接支柱（２－９）的上端通过一个第一连接角件（２－４）与一个三角形支架接头（２－１０）固定连接，该连接支柱（２－９）的下端通过一个第一连接角件（２－４）与一个星形支架杆件（２－５）固定连接； 所述三角形空间桁架式支架（２）还包括三组主着陆腿连接组件和三组辅助着陆腿连接组件； 每组主着陆腿连接组件包括主着陆腿轴端挡圈（２－１１）和主着陆腿连接轴（２－１２），每个主着陆腿空间桁架式支架接头（１－２４）通过一个主着陆腿连接轴（２－１２）与三角形支架接头（２－１０）转动连接，所述主着陆腿连接轴（２－１２）的轴端固定安装有主着陆腿轴端挡圈（２－１１），主着陆腿轴端挡圈（２－１１）用于限定主着陆腿连接轴（２－１２）在主着陆...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赵京东，赵志军，刘伊威，刘宏，王金昌，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：93
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