一种小行星着陆附着机构的制作方法

本发明涉及航天器着陆领域，尤其涉及一种小行星着陆附着机构。

背景技术：

1、当前，对于探索小行星探索来说，要求完成的任务有限，所携带的科学仪器等各种有效载荷很多，但是小行星的表面引力极其弱小，飞行器与小行星着陆时，相互碰撞的量级相对较弱，飞行器相对缓冲能量会非常小，且着陆后需要锚定以便飞行器固定着陆。

2、深空探测领域内小行星弱引力、自转、表面凹凸不平的附着环境着陆要求，具有弱碰撞、防反弹、防倾覆、附着可靠、适应性强等复杂问题。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明目的通过以下技术方案予以实现：

2、一种小行星着陆附着机构，其特征在于，包括：安装在飞行器18的底部的附着系统控制箱19、和安装在附着系统控制箱19侧面的多套着陆腿组件，

3、每套所述着陆腿组件包括依次连接的着陆腿9、着陆腿支撑座15、着陆腿连杆16、着陆腿固定座17，所述着陆腿固定座17固定于所述附着系统控制箱19，所述着陆腿支撑座15和着陆腿连杆16构成移动副，可以相对滑动，

4、所述着陆腿9最下端安装有缓冲脚垫1，在下侧还安装有仿生鸟爪2，所述仿生鸟爪2包括多根鸟趾，可切换展开或抓取两种状态，

5、两套由着陆腿连杆a10和着陆腿连杆b11组成的连杆件安装在所述着陆腿支撑座15和着陆腿连杆16的两侧，组成第一连杆机构，控制着陆腿支撑座15和着陆腿连杆16滑动，实现着陆腿9的收拢与展开，

6、两套由展开连杆a13和展开连杆b14组成连杆件安装在着陆腿连杆16和着陆腿固定座17的两侧，组成的第二连杆机构实现着陆腿连杆16的转位。

7、进一步的是，所述着陆腿9的上端带有铝蜂窝缓冲块12，所述着陆腿9和所述铝蜂窝缓冲块12一并安装在着陆腿支撑座15的一端并固定。

8、进一步的是，在着陆腿9内部安装有鸟爪驱动丝杠7，鸟爪驱动座6安装在鸟爪驱动丝杠7上构成丝杠螺母副，鸟爪驱动电机8安装在鸟爪驱动丝杠7上端，用于驱动鸟爪驱动丝杠7，实现仿生鸟爪2的展开与抓取。

9、进一步的是，其进一步包括弹簧3，所述弹簧3一端与着陆腿9连接，另一端连接安装在鸟爪驱动座6上。

10、进一步的是，在所述着陆腿9的侧面一并安装有岩石钻4、岩石钻驱动电机5，且岩石钻驱动电机5安装在岩石钻4末端，岩石钻4用于着陆后，岩石钻驱动电机5驱动钻头钻入地表加固着陆腿的稳定性。

11、进一步的是，附着系统控制箱19的侧面安装有锚定座20，铆钉枪21安装在锚定座20上，铆钉枪21有足够长的绳索与锚定座20连接，铆钉枪21高速射出后多余的绳索由锚定座20收回并施加张紧力，加固飞行器18与着陆面固定。

12、进一步的是，所述着陆腿支撑座15固定安装在着陆腿连杆16上，着陆腿连杆16可转动地安装在着陆腿固定座17上。

13、进一步的是，所述着陆腿连杆a10、着陆腿连杆b11、展开连杆a13和展开连杆b14组成的连杆机构实现着陆腿9的收拢与展开。

14、进一步的是，所述多套着陆腿组件为均布在飞行器18的周围的三套着陆腿组件。

15、进一步的是，其用于深空探测的小行星表面着陆附着任务。

16、本发明相比于现有技术具有如下有益效果：

17、1本发明提供的一种小行星着陆附着机构，为一种采用了连杆机构实现着陆腿的收拢和展开，采用缓冲脚垫、仿生鸟爪、岩石钻和铆钉枪相结合的多种着陆方式相结合的陆着陆附着方案，能适应多种复杂小行星未知表面。

18、2本小行星着陆附着机构的连杆机构展开采用储力弹簧实现无源展开，展开后连杆能够自动锁定；

19、3本发明飞行器和附着系统控制箱链接采用可分离式链接，即飞行器可以二次起飞；

20、4本发明具有着陆附着可靠、操作简单、安装便捷、加工工艺及经济性好等优点。

技术特征：

1.一种小行星着陆附着机构，其特征在于，包括：安装在飞行器(18)的底部的附着系统控制箱(19)、和安装在附着系统控制箱(19)侧面的多套着陆腿组件，

2.根据权利要求1所述的小行星着陆附着机构，其特征在于，所述着陆腿(9)的上端带有铝蜂窝缓冲块(12)，所述着陆腿(9)和所述铝蜂窝缓冲块(12)一并安装在着陆腿支撑座(15)的一端并固定。

3.根据权利要求1所述的小行星着陆附着机构，其特征在于，在着陆腿(9)内部安装有鸟爪驱动丝杠(7)，鸟爪驱动座(6)安装在鸟爪驱动丝杠(7)上构成丝杠螺母副，鸟爪驱动电机(8)安装在鸟爪驱动丝杠(7)上端，用于驱动鸟爪驱动丝杠(7)，实现仿生鸟爪(2)的展开与抓取。

4.根据权利要求3所述的小行星着陆附着机构，其特征在于，其进一步包括弹簧(3)，所述弹簧(3)一端与着陆腿(9)连接，另一端连接安装在鸟爪驱动座(6)上。

5.根据权利要求1所述的小行星着陆附着机构，其特征在于，在所述着陆腿(9)的侧面一并安装有岩石钻(4)、岩石钻驱动电机(5)，且岩石钻驱动电机(5)安装在岩石钻(4)末端，岩石钻(4)用于着陆后，岩石钻驱动电机(5)驱动钻头钻入地表加固着陆腿的稳定性。

6.根据权利要求1所述的小行星着陆附着机构，其特征在于，附着系统控制箱(19)的侧面安装有锚定座(20)，铆钉枪(21)安装在锚定座(20)上，铆钉枪(21)有足够长的绳索与锚定座(20)连接，铆钉枪(21)高速射出后多余的绳索由锚定座(20)收回并施加张紧力，加固飞行器(18)与着陆面固定。

7.根据权利要求1所述的小行星着陆附着机构，其特征在于，所述着陆腿支撑座(15)固定安装在着陆腿连杆(16)上，着陆腿连杆(16)可转动地安装在着陆腿固定座(17)上。

8.根据权利要求1所述的小行星着陆附着机构，其特征在于，所述着陆腿连杆a(10)、着陆腿连杆b(11)、展开连杆a(13)和展开连杆b(14)组成的连杆机构实现着陆腿(9)的收拢与展开。

9.根据权利要求1所述的小行星着陆附着机构，其特征在于，所述多套着陆腿组件为均布在飞行器(18)的周围的三套着陆腿组件。

10.根据权利要求1所述的小行星着陆附着机构，其特征在于，其用于深空探测的小行星表面着陆附着任务。

技术总结
本发明提供了一种小行星着陆附着机构，其特征在于，包括：安装在飞行器(18)的底部的附着系统控制箱(19)、和安装在附着系统控制箱(19)侧面的多套着陆腿组件，每套所述着陆腿组件包括依次连接的着陆腿(9)、着陆腿支撑座(15)、着陆腿连杆(16)、着陆腿固定座(17)，所述着陆腿固定座(17)固定于所述附着系统控制箱(19)，所述着陆腿支撑座(15)和着陆腿连杆(16)构成移动副，可以相对滑动，所述着陆腿(9)最下端安装有缓冲脚垫(1)，在下侧还安装有仿生鸟爪(2)，所述仿生鸟爪(2)包括多根鸟趾，可切换展开或抓取两种状态。本发明能适应多种复杂小行星未知表面，着陆可靠、操作简单、安装便捷、加工工艺及经济性好。

技术研发人员：房光强,刘钰,刘大利,王治易,谢超,高洋
受保护的技术使用者：上海宇航系统工程研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13