一種三腿著陸器緩沖機構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種三腿著陸器緩沖機構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在人類進行深空探測活動中，需要將探測裝備安全發(fā)射到目標(biāo)星體上，而著陸器正是這些探測裝備的載體，也是保證其安全著陸的關(guān)鍵。懸臂腿式著陸器結(jié)構(gòu)是目前普遍采用的形式，具有著陸姿態(tài)穩(wěn)定、可靠性高、易于控制、可收攏等優(yōu)點，更能適應(yīng)復(fù)雜的著陸地點，但結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，難以調(diào)整探測裝備工作平臺的姿態(tài)穩(wěn)定性，且難以緩沖多維沖擊。
[0003]并聯(lián)機構(gòu)通常由動平臺、靜平臺及兩平臺之間的若干支鏈組成，具有剛度大、速度快、精度高的優(yōu)點，在工業(yè)機器人、運動模擬器、并聯(lián)機床等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。近年來，并聯(lián)隔振平臺受到國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注，并已經(jīng)開始了相關(guān)的應(yīng)用研宄。其工作原理是在驅(qū)動副處輔以彈性阻尼系統(tǒng)，動平臺則可具備多維混合減振或隔振的效果；若驅(qū)動副采用電機或液壓缸等元件進行主動驅(qū)動，則動平臺可獲得需要的穩(wěn)定工作姿態(tài)。
[0004]考慮到后續(xù)的探測任務(wù)，新一代著陸器的著陸腿將不僅起緩沖支撐作用，通過設(shè)計新型的著陸結(jié)構(gòu)，使工作平臺在一定時期內(nèi)保持穩(wěn)定姿態(tài)，并可作為發(fā)射架對探測器進行回收，使著陸器對后續(xù)任務(wù)提供更多支持。因此，需要對目前的著陸器結(jié)構(gòu)進行改進和優(yōu)化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:基于上述問題，本發(fā)明提供一種三腿著陸器緩沖機構(gòu)。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的一個技術(shù)方案是:一種三腿著陸器緩沖機構(gòu)，包括工作平臺、固定連接于工作平臺下端的機艙、位于機艙下方對稱設(shè)置的三個足墊、連接于工作平臺和足墊之間對稱設(shè)置的三條相同的主著陸腿以及連接于機艙和足墊之間對稱設(shè)置的六條相同的輔助著陸腿；
[0007]主著陸腿包括上下連接的第一桿和第二桿，第一桿和第二桿之間通過移動副一連接，第一桿的上端部通過轉(zhuǎn)動副與工作平臺連接，第二桿的下端部通過球鉸二與足墊連接;
[0008]輔助著陸腿包括上下連接的第三桿和第四桿，第三桿和第四桿之間通過移動副二連接，第三桿的上端部通過球鉸一與機艙底表面連接，第四桿的下端部通過球鉸二與足墊連接。
[0009]進一步地，三條相同的主著陸腿互成120°均勻連接于工作平臺的底表面，移動副一的軸線垂直于轉(zhuǎn)動副的軸線。
[0010]進一步地，六條相同的輔助著陸腿包括均布于機艙周圍的三組，每組包括上端部相交于球鉸一的兩條輔助著陸腿，相鄰兩組中的相鄰兩條輔助著陸腿和一條主著陸腿的下端部相交于球鉸二。
[0011]進一步地，移動副一為可控磁流變阻尼器，轉(zhuǎn)動副由電機驅(qū)動，移動副二為被動隔振彈簧。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:(1)著陸器著陸時可實現(xiàn)多維緩沖功能，減少工作平臺所受沖擊；(2)機構(gòu)工作平臺具有兩轉(zhuǎn)動一平移運動輸出，可調(diào)整工作平臺的穩(wěn)定姿態(tài)；(3)結(jié)構(gòu)緊湊，控制簡單，適用于著陸地點復(fù)雜，沖擊頻率范圍較寬的場合。
【附圖說明】
[0013]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步說明。
[0014]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]其中:1.工作平臺，2.轉(zhuǎn)動副，3.機艙，4.第一桿，5.移動副一，6.第二桿，7.球鉸二，8.足墊，9.球鉸一，10.第三桿，11.移動副二，12.第四桿。
【具體實施方式】
[0016]現(xiàn)在結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，以下實施例旨在說明本發(fā)明而不是對本發(fā)明的進一步限定。
[0017]如圖1所示的一種三腿著陸器緩沖機構(gòu)，包括工作平臺1、固定連接于工作平臺I下端的機艙3、位于機艙3下方對稱設(shè)置的三個足墊8、連接于工作平臺I和足墊8之間對稱設(shè)置的三條相同的主著陸腿以及連接于機艙3和足墊8之間對稱設(shè)置的六條相同的輔助著陸腿。
[0018]主著陸腿包括上下連接的第一桿4和第二桿6，第一桿4和第二桿6之間通過移動副一 5連接，第一桿4的上端部通過轉(zhuǎn)動副2與工作平臺I連接，第二桿6的下端部通過球鉸二 7與足墊8連接。
[0019]輔助著陸腿包括上下連接的第三桿10和第四桿12，第三桿10和第四桿12之間通過移動副二 11連接，第三桿10的上端部通過球鉸一 9與機艙3底表面連接，第四桿12的下端部通過球鉸二 7與足墊8連接。
[0020]三條相同的主著陸腿互成120°均勻連接于工作平臺I的底表面，移動副一 5的軸線垂直于轉(zhuǎn)動副2的軸線。使得上方的工作平臺I受力均勻，著陸穩(wěn)定。
[0021]六條相同的輔助著陸腿包括均布于機艙3周圍的三組，每組包括上端部相交于球鉸一 9的兩條輔助著陸腿，相鄰兩組中的相鄰兩條輔助著陸腿和一條主著陸腿的下端部相交于球鉸二 7。
[0022]移動副一 5為可控磁流變阻尼器，轉(zhuǎn)動副2由電機驅(qū)動，移動副二 11為被動隔振彈簧。移動副一 5和移動副二 11的減振消能作用好，實現(xiàn)多維緩沖功能。
[0023]當(dāng)著陸器脫離衛(wèi)星艙后，三條主著陸腿在電機驅(qū)動下沿轉(zhuǎn)動副2軸線向外展開；當(dāng)著陸器開始著陸時，在三條主著陸腿和六條輔助著陸腿聯(lián)合作用下，工作平臺I及機艙3可及時緩沖來自足墊8的多維沖擊；當(dāng)著陸器著陸后，可通過控制磁流變阻尼器調(diào)整工作平臺I的姿態(tài)，使其保持穩(wěn)定工作狀態(tài)。
[0024]緩沖機構(gòu)的三條主著陸腿可繞轉(zhuǎn)動副2轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)收攏和展開功能；通過驅(qū)動主著陸腿中的移動副一 5，可實現(xiàn)工作平臺兩轉(zhuǎn)動一平移運動輸出，從而保持平臺穩(wěn)定的工作姿態(tài)；著陸器著陸時，在三條主著陸腿和六條輔助著陸腿的聯(lián)合作用下，可緩沖來自足墊8的多維沖擊載荷，實現(xiàn)多維緩沖功能。
[0025]以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。
【主權(quán)項】
1.一種三腿著陸器緩沖機構(gòu)，其特征是:包括工作平臺(I)、固定連接于工作平臺(I)下端的機艙(3)、位于機艙(3)下方對稱設(shè)置的三個足墊(8)、連接于工作平臺(I)和足墊(8)之間對稱設(shè)置的三條相同的主著陸腿以及連接于機艙(3)和足墊(8)之間對稱設(shè)置的六條相同的輔助著陸腿； 所述的主著陸腿包括上下連接的第一桿⑷和第二桿(6)，第一桿(4)和第二桿(6)之間通過移動副一(5)連接，第一桿(4)的上端部通過轉(zhuǎn)動副(2)與工作平臺(I)連接，第二桿(6)的下端部通過球鉸二(7)與足墊(8)連接； 所述的輔助著陸腿包括上下連接的第三桿(10)和第四桿(12)，第三桿(10)和第四桿(12)之間通過移動副二(11)連接，第三桿(10)的上端部通過球鉸一(9)與機艙(3)底表面連接，第四桿(12)的下端部通過球鉸二(7)與足墊⑶連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三腿著陸器緩沖機構(gòu)，其特征是:所述的三條相同的主著陸腿互成120°均勻連接于工作平臺(I)的底表面，移動副一(5)的軸線垂直于轉(zhuǎn)動副(2)的軸線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三腿著陸器緩沖機構(gòu)，其特征是:所述的六條相同的輔助著陸腿包括均布于機艙(3)周圍的三組，每組包括上端部相交于球鉸一(9)的兩條輔助著陸腿，相鄰兩組中的相鄰兩條輔助著陸腿和一條主著陸腿的下端部相交于球鉸二(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三腿著陸器緩沖機構(gòu)，其特征是:所述的移動副一(5)為可控磁流變阻尼器，轉(zhuǎn)動副(2)由電機驅(qū)動，移動副二(11)為被動隔振彈簧。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種三腿著陸器緩沖機構(gòu)，包括工作平臺、固定連接于工作平臺下端的機艙、位于機艙下方對稱設(shè)置的三個足墊、連接于工作平臺和足墊之間對稱設(shè)置的三條相同的主著陸腿以及連接于機艙和足墊之間對稱設(shè)置的六條相同的輔助著陸腿；主著陸腿包括上下連接的第一桿和第二桿，第一桿和第二桿之間通過移動副一連接；輔助著陸腿包括上下連接的第三桿和第四桿，第三桿和第四桿之間通過移動副二連接。本發(fā)明的有益效果是：著陸器著陸時可實現(xiàn)多維緩沖功能，減少工作平臺所受沖擊；機構(gòu)工作平臺具有兩轉(zhuǎn)動一平移運動輸出，可調(diào)整工作平臺的穩(wěn)定姿態(tài)；結(jié)構(gòu)緊湊，控制簡單，適用于著陸地點復(fù)雜，沖擊頻率范圍較寬的場合。
【IPC分類】B64G1-62
【公開號】CN104816840
【申請?zhí)枴緾N201510230429
【發(fā)明人】朱偉, 劉曉飛, 戴志明
【申請人】常州大學(xué)
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年5月7日