用于微重力环境下着陆器及仪器设备锚固系统的制作方法

文档序号:4144048阅读:258来源:国知局
专利名称:用于微重力环境下着陆器及仪器设备锚固系统的制作方法
技术领域
本发明涉及一种用于微重力环境下着陆器及仪器设备锚固系统。
背景技术
微重力主要体现在深空探测中,空间技术的发展使得人类有可能向太阳系的某些星球发射探测器,并在某些星球表面着陆取回土壤和岩石样本,通过科学实验认识和利用星球。到目前为止,人类已实现了在月球和火星表面着陆,并成功地取回月面土壤及岩石样本。除月球和火星外,人类还向金星、木星以及小行星、彗星发射了着陆器。随着21世纪的到来,深空探测技术作为人类保护地球、进入宇宙和寻找新的生活家园的一个重要手段,弓丨起了世界各个国家的高度关注。深空探测将是人类在新世纪进行空间资源研究开发和利用、空间科学研究与技术创新的重要途径,将为人类离开地球去其他星球生活开创一个崭新的纪元。小星体探测属于深空探测,近年来世界范围内掀起了小行星探测的热潮。小星体形成于46亿年前太阳系产生初期,含有太阳系形成初期的物质和元素,通过对小星体的探测,可以增进对太阳系的了解,探索太阳系的起源和生命起源。到目前为止,人类对小天体(包括小行星、彗星等)的探测由简单到复杂,由远距离观测到近距离观测,再到着陆小天体表面对其取样研究,这个过程是循序渐进、逐步深入的。在小天体的着陆探测中,小天体的表面引力特别小,着陆时仪器设备在其表面容易飘走,所以需要在仪器设备与小星体之间建立机械连接,将其牢牢的固定在小星体表面。现有的将着陆器固定在小行星表面的锚定位方式有许多种,其中包括:一、钻孔固定原理:利用一个或两个钻头在小行星表面钻孔来固定着陆器,有两个钻头时它们转动方向相反,以减小由于钻头转动引起的着陆器转动。优点:低速钻孔对表面区域产生较小的温度影响。缺点:(I)钻孔所需时间较长且钻孔时所需施加的反作用力较大,时间越长燃料消耗越大,这就要求增加发射时燃料的携带量;(2)这种方法对表面硬度较低的小行星实现起来方便,而对于表面硬度较高的小行星,钻孔时间和所需反作用力会增大很多,甚至不能钻孔。二、熔化成孔固定原理:通过熔化装置在小行星表面形成孔,进而对着陆器进行固定。优点:熔化装置运动部件少,减小了质量,提高了可靠性。缺点:高温熔化能量高度集中,所需能量大,同时熔化时间也较长;在熔化过程中着陆器停留在空中,增加了着陆器上仪器翻倒的危险;如果星体表面成分不可熔化,着陆器将无法成功固定。三、伸缩套管连接定位美国的ST4/Champollion也曾计划进行Templel彗星的着陆探测,该计划后来被取消,其锚定位系统采用的是火工品驱动的伸缩套管结构。原理:不同直径的刚性管同心地套接在一起,锚尖和直径小的刚性管套接,在驱动装置作用下锚尖带动套管射入星体表面,达到固定着陆器的目的。优点:着陆点和着陆器之间是刚性连接,着陆器不会有水平方向的飘动;在着陆器定位过程中没有姿态保持,燃料消耗少。缺点:由于小行星表面介质的各向异性,锚尖入射过程中会发生倾斜,会有很大的横向冲击载荷作用到着陆器上,对着陆器内部仪器造成损坏;在入射过程中伸缩套管运动部分质量会发生变化,给估算初始发射能量带来困难。四、链式锚固定位ESA的Rosetta彗星探测器采用链式锚固定位。原理:推动锚体的活塞经撕裂销与膨胀缸之间形成固定连接,火工品点火后,撕裂销被拉断,锚体被高速推出膨胀缸,进而打入介质中。优点:建立侵彻模型可估算侵彻预期深度所需的火工品能量;拉断撕裂销所需能量大,会产生大的爆发力,进而使得锚体产生大的侵彻速度。缺点:锚尖不可变形,打入介质后不可变形的锚尖产生的锚固力较小;撕裂销不可重复使用,更换撕裂销需重新装配,所需时间长,制造撕裂销加工难度大、成本高。

发明内容
本发明为解决现有的锚固机构中锚尖不可变形导致打入介质后锚固力较小的问题,进而提供一种用于微重力环境下着陆器及仪器设备锚固系统。本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是:本发明的用于微重力环境下着陆器及仪器设备锚固系统由锚固单元、推进单元、减振单元及缠绕单元组成;所述锚固单元包括锚尖、锚固爪、倒锥、阶梯推杆、活塞、燃烧室、火工装置、锚杆、锚杆端盖、多个均布的张开翼销和多个均布的张开翼;所述锚尖、燃烧室和锚杆均为中空结构,锚尖的一端大一端小,锚尖的大端与燃烧室的一端螺纹连接,燃烧室的另一端与锚杆的一端螺纹连接,燃烧室的另一端设置有火工装置,燃烧室的内腔中设置有活塞,阶梯推杆的大端与活塞固接,阶梯推杆位于锚尖内且与锚尖之间滑动连接,倒锥设置在锚尖内且与阶梯推杆的小端相邻设置,锚固爪固定在阶梯推杆的小端上,锚固爪的数量为四个,四个锚固爪呈星形设置,每个张开翼通过一个张开翼销安装在锚尖的大端上,多个张开翼呈星形设置;所述推进单元包括膨胀缸、止推端盖、减振垫、活塞体、连接螺钉、活塞盖、火工装置、火工接头、限位环、多个压缩弹簧和多个活塞杆;膨胀缸的下端加工有外沿,止推端盖螺纹连接在膨胀缸的下端,减振垫设置在止推端盖的上端面上,活塞体位于膨胀缸内且与其滑动连接,活塞体上沿活塞体径向均布加工有多个盲孔,压缩弹簧和活塞杆的数量均与盲孔的数量一致设置,每个盲孔内设置有一个压缩弹簧和一个活塞杆,活塞杆可通过弹簧的弹性变形沿盲孔的轴向移动,活塞盖通过连接螺钉固装在活塞体的上端面上,火工接头通过螺纹连接在膨胀缸的上端,火工接头上设置有火工装置,膨胀缸上端的外壁上螺纹连接有限位环;
所述减振单元包括减振弹簧、走线管、螺母、套筒、滑动轴承和紧定端盖;减振弹簧和套筒依次穿装在膨胀缸下部的外壁上,套筒的上端通过限位环限位,减振弹簧的下端与膨胀缸下端的外沿相接触,减振弹簧的上端与套筒的下端相接触,走线管通过螺母固定在套筒的外侧壁上,滑动轴承内嵌在套筒内壁上,紧定端盖通过螺纹连接在套筒的上端;所述缠绕单元包括电机、减速器、减速器支架、线箱、第一滚动轴承、线箱挡板、第二滚动轴承、单向轴承、法兰、卷线轴、卷线筒和定位销;减速器支架固定在线箱上,减速器固定在减速器支架上,电机的输出轴与减速器的输入端连接,减速器的输出端与卷线轴固定连接,线箱的两端对应安装有第一滚动轴承和第二滚动轴承,卷线轴通过第一滚动轴承和第二滚动轴承安装在线箱上,卷线筒通过定位销与卷线轴固定连接,法兰固定在线箱的上端面上,单向轴承安装在法兰上,卷线轴的上端固装在单向轴承内,线箱挡板固定在套筒上,线箱与套筒固定连接;锚固单元的燃烧室外壁与膨胀缸端盖内壁滑动连接,减振单元的滑动轴承套装在推进单元的膨胀缸的外壁上,减振单元与推进单元的膨胀缸之间相对滑动,所述缠绕单元固定在减振单元的套筒上。本发明的有益效果是:本发明的具有二次驱动功能的主动式锚固机构的锚尖上设有张开翼,打入介质后,张开翼在阶梯推杆的作用下绕张开翼销张开,与现有的锚固机构中锚尖不可变形相比,大大提高了锚固力,降低了仪器设备在微重力环境下飘走的风险;本发明的锚固机构还具有质量轻、体积小、成本低、穿透能力强、锚固力高的优点;本发明的锚固机构的活塞上安装有活塞杆,通过改变活塞杆的数量可以改变锚固单元的侵彻速度;本发明通过减振弹簧的压缩来实现减振,可以有较好的减振效果,同时可以实现线绳的实时张紧;线箱为两腔结构,两腔式的结构使得控制系统的控制线可以经卷线筒直接连接到锚固单元的末端,单向轴承及制动器的设计使得锚固系统在卷线过程中线绳只能拉紧不能放松,且单向轴承是对制动器的冗余备份,在制动器出现故障后,通过单向轴承仍可实现线绳的单向张紧;本发明的锚固系统还可用于危险环境下(如辐射、病毒、高低温等)的机器人自主作业,在机器人上安装锚固机构,协助完成样品的采样和科学仪器操作等作业。


图1是本发明的用于微重力环境下着陆器及仪器设备锚固系统的整体结构立体图,图2是具体实施方式
I中锚固单元I的立体剖视图,图3是具体实施方式
I中推进单元2的立体剖视图,图4是具体实施方式
I中减振单元3的立体剖视图,图5是具体实施方式
I中缠绕单元4的立体剖视图。
具体实施例方式具体实施方式
一:如图1 5所不,本实施方式的用于微重力环境下着陆器及仪器设备锚固系统由锚固单元1、推进单元2、减振单元3及缠绕单元4组成;所述锚固单元I包括锚尖1-1、锚固爪1-2、倒锥1-3、阶梯推杆1_4、活塞1_7、燃烧室1-8、火工装置1-9、锚杆1-10、锚杆端盖1-11、多个均布的张开翼销1-5和多个均布的张开翼1-6 ;所述锚尖1-1、燃烧室1-8和锚杆1-10均为中空结构,锚尖1-1的一端大一端小,锚尖1-1的大端与燃烧室1-8的一端螺纹连接,燃烧室1-8的另一端与锚杆1-10的一端螺纹连接,燃烧室1-8的另一端设置有火工装置1-9,燃烧室1-8的内腔中设置有活塞1-7,阶梯推杆1-4的大端与活塞1-7固接,阶梯推杆1-4位于锚尖1-1内且与锚尖1-1之间滑动连接,倒锥1-3设置在锚尖1-1内且与阶梯推杆1-4的小端相邻设置,锚固爪1-2固定在阶梯推杆1-4的小端上,锚固爪1-2的数量为四个,四个锚固爪1-2呈星形设置,每个张开翼1-6通过一个张开翼销1-5安装在锚尖1-1的大端上,多个张开翼1-6呈星形设置;张开翼
1-6与张开翼销1-5之间为间隙配合;所述推进单元2包括膨胀缸2-1、止推端盖2-2、减振垫2_3、活塞体2_4、连接螺钉
2-7、活塞盖2-8、火工装置2-9、火工接头2-10、限位环2_11、多个压缩弹簧2_5和多个活塞杆2-6 ;膨胀缸2-1的下端加工有外沿,止推端盖2-2螺纹连接在膨胀缸2-1的下端,减振垫2-3设置在止推端盖2-2的上端面上,活塞体2-4位于膨胀缸2-1内且与其滑动连接,活塞体2-4上沿活塞体径向均布加工有多个盲孔2-4-1,压缩弹簧2-5和活塞杆2-6的数量均与盲孔2-4-1的数量一致设置,每个盲孔2-4-1内设置有一个压缩弹簧2-5和一个活塞杆2-6,活塞杆2-6可通过弹簧2-5的弹性变形沿盲孔2-4-1的轴向移动,活塞盖2_8通过连接螺钉2-7固装在活塞体2-4的上端面上,火工接头2-10通过螺纹连接在膨胀缸2-1的上端,火工接头2-10上设置有火工装置2-9,膨胀缸2-1上端的外壁上螺纹连接有限位环2-11 ;限位环2-11与膨胀缸2-1内壁之间为间隙配合;所述减振单元3包括减振弹簧3-1、走线管3-2、螺母3_3、套筒3_4、滑动轴承3_5和紧定端盖3-6 ;减振弹簧3-1和套筒3-4依次穿装在膨胀缸2-1下部的外壁上,套筒3_4的上端通过限位环2-11限位,减振弹簧3-1的下端与膨胀缸2-1下端的外沿相接触,减振弹簧3-1的上端与套筒3-4的下端相接触,走线管3-2通过螺母3-3固定在套筒3_4的外侧壁上,滑动轴承3-5内嵌在套筒3-4内壁上,紧定端盖3-6通过螺纹连接在套筒3-4的上端;紧定端盖3-6用于压紧滑动轴承3-5 ;所述缠绕单元4包括电机4-2、减速器4-3、减速器支架4_4、线箱4_6、第一滚动轴承4-8、线箱挡板4-9、第二滚动轴承4-10、单向轴承4-11、法兰4_12、卷线轴4_14、卷线筒4-15和定位销4-16 ;减速器支架4-4通过连接螺钉4_5固定在线箱4_6上,减速器4_3通过连接螺钉4-7固定在减速器支架4-4上,电机4-2的输出轴与减速器4-3的输入端连接,减速器4-3的输出端与卷线轴4-14固定连接,线箱4-6的两端对应安装有第一滚动轴承4-8和第二滚动轴承4-10,卷线轴4-14通过第一滚动轴承4-8和第二滚动轴承4-10安装在线箱4-6上,卷线筒4-15通过定位销4-16与卷线轴4_14固定连接,法兰4_12通过连接螺钉4-13固定在线箱4-6的上端面上,单向轴承4-11安装在法兰4-12上,卷线轴4_14的上端固装在单向轴承4-11内,线箱挡板4-9通过连接螺钉4-18固定在套筒3-4上,线箱4-6通过连接螺钉4-18与套筒3-4固定连接;锚固单元I的燃烧室1-8外壁与膨胀缸端盖2-2内壁滑动连接,减振单元3的滑动轴承3-5套装在推进单元2的膨胀缸2-1的外壁上,减振单元3与推进单元2的膨胀缸
2-1之间相对滑动,所述缠绕单元4通过连接螺钉4-17和连接螺钉4-18固定在减振单元3的套筒3-4上。火工装置2-9触发后,产生的高压气体经过火工接头2-10作用于活塞盖2_8表面,活塞杆2-6被压缩,活塞体2-4、活塞杆2-6、压缩弹簧2-5、活塞盖2_8、连接螺钉2_7组成的整体在膨胀缸2-1腔内产生高速滑行,活塞体2-4的高速滑行会推动锚固单元I沿止推端盖2-2中心孔的高速滑行,当活塞体2-4滑行到膨胀缸2-1底部时被减振环2-3阻止滑行,此时锚固单元I已获得极高的速度,锚固单元I经止推端盖2-2的中心孔飞出膨胀缸2-1。当锚固单元I被高速推出推进单元2的膨胀缸2-1后,进而侵彻到介质中一定深度,当锚固单元I的侵彻运动结束后,锚固单元I内部的火工装置1-9被点火,火工装置1-9产生的高压气体充满燃烧室1-8的内腔,此高压气体会推动活塞1-7高速运动,活塞1-7会推动阶梯推杆1-4高速运动,在阶梯推杆1-4作用下,图1所示闭合的张开翼1-6绕张开翼销1-5张开,如图2所示,同时锚固爪1-2也在阶梯推杆1-4作用在倒锥1-3表面被张开,进而经锚尖1-1顶部的四个小孔被推出锚尖1-1。张开的张开翼1-6及锚固爪1-2会与侵彻介质产生相互作用,张开翼1-6增大在松软介质中的锚固力,锚固爪1-2增大在较硬介质中的锚固力;在推进单元2的火工装置2-9点火同时,缠绕单元4的电机4_2经减速器4_3带动卷线轴4-14转动,卷线轴4-14带动卷线筒4-15开始卷线,所卷线绳为线绳6_2_2及线绳6-2-1,线绳6_2_2及线绳6-2-1事先分别储存在线箱4_6的大小两个线腔内,线绳6_2_2的一端连接到锚固单元1,锚固单元I被高速推出推进单元2后,锚固单元I侵彻到介质中,当线绳6-2-2拉紧时,电机4-2的还在继续转动,在张紧的瞬时,线绳6-2-2会带动减振单元3在推进单元2的膨胀缸2-1外壁上向下滑动,将减振弹簧3-1压缩,起到缓冲的效果,该缓冲可以防止线绳6-2-2瞬间拉紧时对电机4-2及减速器4-3造成冲击而将其损坏;在线绳6-2-2缠绕在卷线筒4-15过程中,制动器4_1处于无制动状态,单向轴承4_11使得电机4_2只能向线绳6_2_2张紧的方向转动,当线绳6_2_2张紧后,电机4_2停止转动,制动器4-1掉电,变为制动状态,处于制动状态的制动器4-1可以阻止电机4-2在线绳6-2-2拉力下发生反转,单向轴承4-11始终对卷线轴4-14提供阻止反转的阻力,单向轴承4-11及制动器4-1都具有阻止卷线筒4-15发生反转的作用,单向轴承4-11与制动器4-1之间具有冗余备份的效果;推进单元2的火工装置2-9的控制信号由控制系统经线绳6-1进行传递,锚固单元I的火工装置1-9的控制信号由控制系统经线绳6-2-1及线绳6-2-2进行传递,线绳6-2-1及线绳6-2-2相连在一起,线绳6-2-1的大部分储存在线箱4_6的小腔中,线绳6_2_1的一端接控制系统,另一端与线绳6-2-2相连,线绳6-2-2的大部分储存在线箱4-6的小腔中,线绳6-2-2的一端与线绳6-2-1相连,另一端与锚固单元I的锚杆端盖1-11和火工装置1-9相连,线绳6-2-2与锚杆端盖1-11相连将锚固单元I的锚固力传递给整个锚固系统,线绳6-2-2与火工装置1-9相连为火工装置1-9提供控制信号。
具体实施方式
二:如图1和图2所示,本实施方式锚尖1-1的小端为圆锥形,锚尖1-1的大端为圆柱形。如此设置,可有效的增加侵彻深度。其它组成及连接方式与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
三:如图1和图3所示,本实施方式活塞杆2-6的数量为二 六个。如此设置,可以调节锚体初始出射速度。其它组成及连接方式与具体实施方式
一或二相同。
具体实施方式
四:如图1和图2所示,本实施方式张开翼1-6的数量为四 六个。如此设置,可以有效提高锚固力。其它组成及连接方式与具体实施方式
三相同。
具体实施方式
五:如图1和图2所示,本实施方式张开翼1-6由弹性材料制成。如此设置,锚翼可变形,以适应不同硬度介质。其它组成及连接方式与具体实施方式
一、二或四相同。
具体实施方式
六:如图1和图5所示,本实施方式卷线筒4-15由大直径段和小直径段构成,大直径段和小直径段同轴设置,大直径段用于缠绕与锚固单元I连接的线绳6-2-2,小直径段用于缠绕与控制系统连接的线绳6-2-1。如此设置,大直径端卷线速度快,小直径端卷线速度慢,可以有效减少缠绕与控制系统连接线绳6-2-1长度。其它组成及连接方式与具体实施方式
五相同。
具体实施方式
七:如图1和图5所示,本实施方式所述缠绕单元4还包括制动器4-1,制动器4-1安装在电机4-2上。如此设置,电机断电后,电机不会反转,线绳长度固定。其它组成及连接方式与具体实施方式
五相同。工作原理:当需要对着陆器等仪器设备进行锚固时,火工装置2-9点火,锚固单元I被推出推进单元2,同时缠绕单元4的电机4-2开始卷线绳6-2-2及线绳6_2_1,锚固单元I被打入到介质中,然后火工装置1-9再被点火,造成张开翼1-6及锚固爪1-2的张开,增大锚固单元I在介质中的锚固力,当线绳6-2-2张紧后,着陆器等仪器设备被锚固在了小星体表面;在线绳6-2-2张紧瞬时,电机4-2受到的冲击载荷可被减振单元3的减振弹簧3-1吸收,线绳6-2-2张紧后电机4-2停止转动后,在单向轴承4-11及制动器4_1作用下,线绳6_2_2不能被放松,当由于锚固单元I松动或其它原因造成线绳6-2-2松弛后,被压缩的减振弹簧
3-1会恢复变形,使得线绳6-2-2再次张紧,被压缩的减振弹簧3-1会使得线绳6-2-2时刻处于张紧状态。
权利要求
1.一种用于微重力环境下着陆器及仪器设备锚固系统,其特征在于:所述锚固系统由锚固单元(I)、推进单元(2)、减振单元(3)及缠绕单元(4)组成; 所述锚固单元(I)包括锚尖(1-1)、锚固爪(1-2)、倒锥(1-3)、阶梯推杆(1-4)、活塞(1-7)、燃烧室(1-8)、火工装置(1-9)、锚杆(1-10)、锚杆端盖(1-11)、多个均布的张开翼销(1-5)和多个均布的张开翼(1-6);所述锚尖(1-1)、燃烧室(1-8)和锚杆(1-10)均为中空结构,锚尖(1-1)的一端大一端小,锚尖(1-1)的大端与燃烧室(1-8)的一端螺纹连接,燃烧室(1-8)的另一端与锚杆(1-10)的一端螺纹连接,燃烧室(1-8)的另一端设置有火工装置(1-9),燃烧室(1-8)的内腔中设置有活塞(1-7),阶梯推杆(1-4)的大端与活塞(1-7)固接,阶梯推杆(1-4)位于锚尖(1-1)内且与锚尖(1-1)之间滑动连接,倒锥(1-3)设置在锚尖(1-1)内且与阶梯推杆(1-4)的小端相邻设置,锚固爪(1-2)固定在阶梯推杆(1-4)的小端上,锚固爪(1-2)的数量为四个,四个锚固爪(1-2)呈星形设置,每个张开翼(1-6)通过一个张开翼销(1-5)安装在锚尖(1-1)的大端上,多个张开翼(1-6)呈星形设置; 所述推进单元(2)包括膨胀缸(2-1)、止推端盖(2-2)、减振垫(2-3)、活塞体(2-4)、连接螺钉(2-7)、活塞盖(2-8)、火工装置(2-9)、火工接头(2-10)、限位环(2_11)、多个压缩弹簧(2-5)和多个活塞杆(2-6);膨胀缸(2-1)的下端加工有外沿,止推端盖(2-2)螺纹连接在膨胀缸(2-1)的下端,减振垫(2-3)设置在止推端盖(2-2)的上端面上,活塞体(2-4)位于膨胀缸(2-1)内且与其滑动连接,活塞体(2-4)上沿活塞体径向均布加工有多个盲孔(2-4-1),压缩弹簧(2-5)和活塞杆(2-6)的数量均与盲孔(2-4-1)的数量一致设置,每个盲孔(2-4-1)内设置有一个压缩弹簧(2-5)和一个活塞杆(2-6),活塞杆(2-6)可通过弹簧(2-5)的弹性变形沿盲孔(2-4-1)的轴向移动,活塞盖(2-8)通过连接螺钉(2-7)固装在活塞体(2-4)的上端面 上,火工接头(2-10)通过螺纹连接在膨胀缸(2-1)的上端,火工接头(2-10)上设置有火工装置(2-9),膨胀缸(2-1)上端的外壁上螺纹连接有限位环(2-11);所述减振单元(3)包括减振弹簧(3-1)、走线管(3-2)、螺母(3-3)、套筒(3-4)、滑动轴承(3-5)和紧定端盖(3-6);减振弹簧(3-1)和套筒(3-4)依次穿装在膨胀缸(2_1)下部的外壁上,套筒(3-4)的上端通过限位环(2-11)限位,减振弹簧(3-1)的下端与膨胀缸(2-1)下端的外沿相接触,减振弹簧(3-1)的上端与套筒(3-4)的下端相接触,走线管(3-2)通过螺母(3-3)固定在套筒(3-4)的外侧壁上,滑动轴承(3-5)内嵌在套筒(3-4)内壁上,紧定端盖(3-6)通过螺纹连接在套筒(3-4)的上端; 所述缠绕单元(4)包括电机(4-2)、减速器(4-3)、减速器支架(4-4)、线箱(4_6)、第一滚动轴承(4-8)、线箱挡板(4-9)、第二滚动轴承(4-10)、单向轴承(4-11)、法兰(4_12)、卷线轴(4-14)、卷线筒(4-15)和定位销(4-16);减速器支架(4_4)固定在线箱(4_6)上,减速器(4-3)固定在减速器支架(4-4)上,电机(4-2)的输出轴与减速器(4-3)的输入端连接,减速器(4-3)的输出端与卷线轴(4-14)固定连接,线箱(4-6)的两端对应安装有第一滚动轴承(4-8)和第二滚动轴承(4-10),卷线轴(4-14)通过第一滚动轴承(4-8)和第二滚动轴承(4-10)安装在线箱(4-6)上,卷线筒(4-15)通过定位销(4-16)与卷线轴(4-14)固定连接,法兰(4-12)固定在线箱(4-6)的上端面上,单向轴承(4-11)安装在法兰(4-12)上,卷线轴(4-14)的上端固装在单向轴承(4-11)内,线箱挡板(4-9)固定在套筒(3-4)上,线箱(4-6)与套筒(3-4)固定连接; 锚固单元(I)的燃烧室(1-8)外壁与膨胀缸端盖(2-2)内壁滑动连接,减振单元(3)的滑动轴承(3-5)套装在推进单元(2)的膨胀缸(2-1)的外壁上,减振单元(3)与推进单元⑵的膨胀缸(2-1)之间相对滑动,所述缠绕单元⑷固定在减振单元(3)的套筒(3-4)上。
2.根据权利要求1所述的用于微重力环境下着陆器及仪器设备锚固系统,其特征在于:锚尖1-1的小端为圆锥形,锚尖1-1的大端为圆柱形。
3.根据权利要求1或2所述的用于微重力环境下着陆器及仪器设备锚固系统,其特征在于:活塞杆(2-6)的数量为二 六个。
4.根据权利要求3所述的用于微重力环境下着陆器及仪器设备锚固系统,其特征在于:张开翼(1-6)的数量为四 六个。
5.根据权利要求1、2或4所述的用于微重力环境下着陆器及仪器设备锚固系统,其特征在于:张开翼(1-6)由弹性材料制成。
6.根据权利要求5所述的用于微重力环境下着陆器及仪器设备锚固系统,其特征在于:卷线筒(4-15)由大直径段和小直径段构成,大直径段和小直径段同轴设置,大直径段用于缠绕与锚固单元(I)连接的线绳(6-2-2),小直径段用于缠绕与控制系统连接的线绳(6-2-1)。
7.根据权利要求1、2、4或6所述的用于微重力环境下着陆器及仪器设备锚固系统,其特征在于:所述缠绕单元(4)还 包括制动器(4-1),制动器(4-1)安装在电机(4-2)上。
全文摘要
用于微重力环境下着陆器及仪器设备锚固系统,它涉及一种陆器及仪器设备锚固系统。本发明为解决现有的锚固机构中锚尖不可变形导致打入介质后锚固力较小的问题。阶梯推杆的大端与活塞固接,阶梯推杆位于锚尖内且与锚尖之间滑动连接,倒锥设置在锚尖内且与阶梯推杆的小端相邻设置,锚固爪固定在阶梯推杆的小端上,四个锚固爪呈星形设置,每个张开翼通过一个张开翼销安装在锚尖的大端上,多个张开翼呈星形设置;锚固单元的燃烧室外壁与膨胀缸端盖内壁滑动连接,减振单元的滑动轴承套装在推进单元的膨胀缸的外壁上,减振单元与推进单元的膨胀缸之间相对滑动,所述缠绕单元固定在减振单元的套筒上。本发明用于微重力环境下着陆器及仪器设备锚固。
文档编号B64G1/66GK103144785SQ20131010823
公开日2013年6月12日 申请日期2013年3月29日 优先权日2013年3月29日
发明者赵志军, 赵京东, 王爽, 刘宏 申请人:哈尔滨工业大学
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