CN106742080A - 一种缓冲/行走一体化着陆器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种缓冲/行走一体化着陆器，通过在着陆器侧壁安装的若干组缓冲行走一体化机构，每个缓冲行走一体化机构包括躯干连接板组件、机械腿组件、缓冲驱动一体化主减震器、缓冲驱动一体化辅助减震器、膝关节锁定装置和足垫。躯干连接板组件具有旋内/旋外自由度；机械腿组件具有髋关节外摆/内收和前屈/后伸、膝关节伸展/曲屈等自由度；主减震器组件，辅助减震器组件左、右实现机械腿组件和躯干连接板组件间的缓冲或驱动；通过膝关节锁定装置实现灵活运动。本发明弥补了目前可行走着陆器在运动灵活性和使用便利性等方面的不足，具备较强的运动过程中着陆器本体姿态控制能力和较强的越障能力。

Description

一种缓冲/行走一体化着陆器

技术领域

本发明属于航空航天技术领域中的缓冲机构技术领域，具体指一种缓冲/行走一体化着陆器。

背景技术

行星际探测不仅包括软着陆，也包括在外星体表面进行更深入的科学考察。随着这些探测活动的不断深入，对缓冲后的着陆器本体姿态与可探测的外星体表面范围提出了越来越高的要求。

传统的行星际着陆器在着陆缓冲后即固定在着陆点，探测范围的扩展只能通过释放其所携带的巡视器等手段实现。因此，当出现着陆区域地形地貌凹凸不平、着陆后的姿态不理想或着陆器缓冲腿在外星体表面下陷等不利工况时，完成缓冲并固定在着陆点的着陆器将无法调整自身的位置和姿态，可能会影响到所搭载的科学仪器等有效载荷的工作状态，进而对后续探测任务的实施产生不利影响。

此外，发展可返回的行星际探测器是必然趋势。其中，着陆器不仅要实现缓冲，还要充当上升器的发射平台，这要求着陆器具备在完成缓冲后进行姿态调节的能力。

目前，在给行星际着陆器赋予姿态调整与行走功能的研究领域，国内已知的有上海宇航系统工程研究所提出的可行走月球软着陆机构（ CN201510302516.6）和北京空间飞行器总体设计部提出的具有着陆缓冲功能的行走机器人（ CN201510616864.0）。前者将主/辅助缓冲支柱的一端连接至可在（安装于着陆器侧壁上的）滑轨上滑动的滑块，并通过驱动滑块在滑轨上滑动的方式实现主/辅助缓冲支柱的运动；后者在主缓冲支柱内部集成基于开合螺母的丝杠传动机构实现着陆后对主缓冲支柱的驱动。

然而，上述方案存在一些不足：以上两种方案都仅能驱动缓冲支柱进行展开与收拢动作，在调姿与行走时的运动灵活性一般；前者的缓冲支柱长度在缓冲后是未知且不定的，即缓冲对整机运动学特性产生的影响是无法预估的，而且，该方案中缓冲部件与驱动部件分离的设计，不太方便移植到其他着陆器上；后者仅有主支柱具备缓冲功能，辅助支柱为单一功能的丝杠螺母驱动器。

此外，北京空航天大学也提出了一种可调姿月球软着陆器（CN 201310253518.1），其中，着陆器本体被分解为上、下两个平台，并在上、下平台之间安装五组电动推杆构成并联机构。该方案可实现对安装有各类传感器等有效载荷的上平台的姿态控制，但无法实现在缓冲后移动着陆器的位置。

综上，目前已知的具有调姿与行走功能的着陆器存在缓冲后整机运动学特性不定且不可控、运动灵活性不高、行走时的姿态控制能力与越障能力有限等不足，厄待改进。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的不足，提出了一种缓冲/行走一体化着陆器，该着陆器是兼具姿态调整与行走功能的着陆缓冲机构，弥补了可行走着陆器在运动灵活性和使用便利性等方面的不足，具备较强的运动过程中着陆器本体姿态控制能力和较强的越障能力。

本发明是这样实现的：一种缓冲/行走一体化着陆器，其中，着陆器本体侧壁均匀安装有若干组缓冲行走一体化机构；所述的缓冲行走一体化机构包括躯干连接板组件、机械腿组件、缓冲驱动一体化主减震器、对称安装于缓冲驱动一体化主减震器两侧的缓冲驱动一体化辅助减震器左和缓冲驱动一体化辅助减震器右、膝关节锁定装置、足垫；

所述的机械腿组件包括推杆轴、推杆、髋关节连接件、大腿杆、辅助减震器连接件、膝关节轴、膝关节驱动器和小腿杆；

所述的机械腿组件的推杆连接于躯干连接板组件的上端，推杆另一端与大腿杆连接；所述的大腿杆下端通过膝关节轴与小腿杆连接，所述的膝关节轴位于大腿杆和小腿杆的侧面中心线的靠近着陆器本体的一侧；所述的小腿杆下端与足垫连接；所述的膝关节驱动器安装于大腿杆的空腔内部；

推杆通过推杆轴与外连接板上的推杆轴承座连接，形成推杆相对于外连接板的转动副；推杆通过髋关节连接件与大腿杆相连，其中髋关节连接件是万向节；大腿杆通过膝关节轴与小腿杆连接，形成小腿杆相对于大腿杆的转动副；膝关节驱动器安装于大腿杆的空腔内部，通过驱动膝关节轴带动与膝关节轴固定连接的小腿杆做相对于大腿杆的转动；推杆将缓冲过程中大腿杆和小腿杆相对于躯干连接件组件的竖直向上的运动转化为连接于外连接板和推杆之间的缓冲驱动一体化主减震器的拉伸运动，实现了传统着陆器中的主缓冲支柱和机械腿的分离；所述的缓冲驱动一体化主减震器一端与推杆连接，另一端连接于躯干连接板组件的下端中部；

所述的躯干连接板组件下端两侧分别连接有缓冲驱动一体化辅助减震器左、缓冲驱动一体化辅助减震器右，所述的缓冲驱动一体化辅助减震器左和缓冲驱动一体化辅助减震器右另一端连接于大腿杆朝向着陆器本体的一侧，且位于膝关节轴的上端；

所述的躯干连接板组件包括内连接板、外连接板，内连接板通过机械接口连接至着陆器本体；内连接板和外连接板之间通过竖直轴连接，形成内连接板相对于外连接板的转动副，即与躯干连接板组件相连的机械腿组件相对于着陆器本体的旋内/旋外自由度；安装于竖直轴上的竖直轴驱动器，位于内连接板上朝向外连接板的一侧，通过竖直轴实现与竖直轴固定连接的外连接板的运动，且是相对于内连接板的转动。

所述的内连接板连接至着陆器本体；所述的外连接板的背向内连接板一侧设有推杆轴承座、主减震器轴承座、辅助减震器轴承座左和辅助减震器轴承座右；

所述的推杆一端通过推杆轴连接于躯干连接板组件上端的推杆轴承座；所述的推杆另一端与大腿杆之间通过髋关节连接件连接；所述的缓冲驱动一体化主减震器通过主减震器轴承座连接于躯干连接板组件上；所述的缓冲驱动一体化辅助减震器左、缓冲驱动一体化辅助减震器右的一端分别连接于躯干连接板组件下端两侧的辅助减震器轴承座左和辅助减震器轴承座右上；另一端与辅助减震器连接件连接。

进一步，所述的髋关节连接件，即位于大腿杆与推杆之间的髋关节连接件、缓冲驱动一体化辅助减震器左和缓冲驱动一体化辅助减震器右分别与外连接板上的辅助减震器轴承座左、辅助减震器轴承座右之间均为万向节连接；缓冲驱动一体化辅助减震器左、缓冲驱动一体化辅助减震器右的另一端与辅助减震器连接件为球头连接；此连接方式使得缓冲驱动一体化辅助减震器左和缓冲驱动一体化辅助减震器右即可通过相同的驱动行程实现髋关节的前屈/后伸运动，也可以通过不同的驱动行程实现髋关节的外摆/内收运动。

进一步，所述的小腿杆下端通过球头与足垫连接；所述的小腿杆外侧设置有小腿杆固连钩孔；当膝关节锁定装置的压簧处于压紧状态时，固连钩与大腿杆和小腿杆贴合，固连钩的钩体嵌入小腿杆的固连孔中，从而将大腿杆和小腿杆锁定为一刚性连接的杆件。

进一步，所述的膝关节锁定装置包括火工品、压簧底座轴、压簧、固连钩端轴、固连钩轴和固连钩；所述的火工品安装于大腿杆上；火工品下端位于大腿杆空腔内部，并与大腿杆内部的固连钩端轴接触；所述的固连钩端轴斜上端依次连接有压簧、压簧底座轴，压簧安装于压簧底座轴凹槽和固连钩端轴的凹槽之间；所述的压簧底座轴与膝关节轴平行；所述的固连钩端轴斜下端连接有固连钩，且所述的固连钩通过固连钩轴装于大腿杆上；用于连接大腿杆和小腿杆的膝关节轴，位于大腿杆和小腿杆的侧面中心线的靠近着陆器本体的一侧，大腿杆的下端面和小腿杆的上端面为膝关节伸展/曲屈运动的限位面。

进一步， 所述的缓冲驱动一体化主减震器包括主减震器驱动系统子组件、主减震器外筒子组件、主减震器中筒子组件、主减震器内筒子组件四部分。

进一步， 所述的缓冲驱动一体化辅助减震器左、缓冲驱动一体化辅助减震器右分别都包含辅助减震器驱动系统子组件、辅助减震器外筒子组件、辅助减震器中筒子组件、辅助减震器内筒子组件和辅助减震器拉筒子组件五部分，缓冲驱动一体化辅助减震器左、缓冲驱动一体化辅助减震器右的结构组成相同，并对称分布。

本发明相对于现有技术的有益效果在于：

（1）作为行走机构的机械腿分为躯干连接板、大腿、小腿和足垫三个主要部分，之间分别通过髋关节、膝关节和足垫连接，具备一定的仿生特性，从而使得缓冲行走一体化着陆器具备较强的运动姿态控制能力和越障能力；

（2）通过引入推杆，使得在缓冲驱动一体化主减震器和缓冲驱动一体化辅助减震器的驱动行程内，大腿杆相对于着陆器本体的一种姿态可以对应无穷多种髋关节角度和推杆轴角度的组合，增强了缓冲行走一体化着陆器的在行走时进行本体姿态控制的灵活性，有利于在运动过程中保持着陆器本体姿态的平稳；

（3）缓冲行走一体化机构通过躯干连接板组件与着陆器本体之间形成一个竖直方向的旋转自由度，使得缓冲行走一体化机构具备旋内/旋外的运动能力；两个缓冲驱动一体化辅助减震器与外连接板上的两个辅助减震器轴承座之间和大腿杆与推杆之间均为万向节连接，两个缓冲驱动一体化辅助减震器与大腿杆之间和小腿杆与足垫的连接为球头连接，使得缓冲行走一体化机构具备外摆/内收的运动能力；

（4）在行走机构的膝关节处设置有基于火工品解锁的锁定装置，结合膝关节中心轴的偏置设计，可在缓冲过程中保证处于伸直状态的腿式行走机构的刚度，并在缓冲结束后方便地解除大、小腿之间的锁定，实现灵活的运动；

（5）主缓冲支柱与机械腿分离的设计，使得机械腿不必通过形变的方式吸收冲击能量，从而保证了缓冲行走一体化着陆器在缓冲前后运动学特性的不变，有利于后续的运动控制；

（6）本发明弥补了传统的可行走着陆器在运动灵活性和使用便利性等方面的不足，具备较强的运动过程中着陆器本体姿态控制能力和较强的越障能力。

附图说明

图1为本发明一种缓冲/行走一体化着陆器的整体结构示意图；

图2为本发明一种缓冲/行走一体化着陆器的躯干连接板组件的机构示意图；

图3为本发明一种缓冲/行走一体化着陆器的缓冲行走一体化机构的结构示意图；

图4为本发明一种缓冲/行走一体化着陆器的缓冲驱动一体化主减震器的结构示意图；

图5为本发明一种缓冲/行走一体化着陆器的缓冲驱动一体化辅助减震器左/右的结构示意图；

图6为本发明一种缓冲/行走一体化着陆器的膝关节锁定装置沿机械腿组件矢状面剖视的锁定状态示意图；

图7为本发明一种缓冲/行走一体化着陆器的膝关节锁定装置的解锁状态示意图；

其中，1-缓冲行走一体化机构，11-躯干连接板组件，111-内连接板，1111-内连接板限位面右，1112-内连接板限位面左，112-外连接板，1121-推杆轴承座，1122-主减震器轴承座，1123-辅助减震器轴承座左，1124-辅助减震器轴承座右，113-竖直轴，114-竖直轴驱动器，12-机械腿组件，121-推杆轴，122-推杆，123-髋关节连接件，124-大腿杆，1241-大腿杆下端面，125-膝关节轴，126-膝关节驱动器，127-小腿杆，1271-小腿杆上端面，1272-小腿杆固连钩孔，128-辅助减震器连接件，13-缓冲驱动一体化主减震器，131-主减震器驱动系统子组件，132-主减震器外筒子组件，133-主减震器中筒子组件，134-主减震器内筒子组件，14-缓冲驱动一体化辅助减震器左，15-缓冲驱动一体化辅助减震器左，141、151-辅助减震器驱动系统子组件，142、152-辅助减震器外筒子组件，143、153-辅助减震器中筒子组件，144、154-辅助减震器内筒子组件，145、155-辅助减震器拉筒子组件，15-缓冲驱动一体化辅助减震器右，16-膝关节锁定装置，161-火工品，162-压簧底座轴，163-压簧，164-固连钩端轴，165-固连钩轴，166-固连钩，17-足垫。

具体实施方式

本发明公开了一种缓冲/行走一体化着陆器，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚，明确，和参照附图并举实例对本发明进一步详细说明。应当指出此处所描述的具体实施仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，为本发明的一种缓冲/行走一体化着陆器，包括着陆器本体着陆器侧壁均匀安装有若干组缓冲行走一体化机构1；所述的缓冲行走一体化机构1包括躯干连接板组件11、机械腿组件12、缓冲驱动一体化主减震器13、缓冲驱动一体化辅助减震器左14、缓冲驱动一体化辅助减震器右15、膝关节锁定装置16和足垫17；其中缓冲行走一体化机构1通过躯干连接板组件11中的外连接板112与着陆器本体连接，可根据所使用的着陆器的具体需要采用不同的缓冲驱动一体化机构1的数量。

如图2所示，为躯干连接板组件的机构示意图，躯干连接板组件11包括一个内连接板111、一个外连接板112、一根竖直轴113和一个竖直轴驱动器114。内连接板111通过机械接口连接至着陆器本体；内连接板111和外连接板112之间通过竖直轴113连接，形成内连接板111相对于外连接板112的转动副，即机械腿组件12相对于着陆器本体的旋内/旋外自由度，通过内连接板111上的限位面左1111和限位面右1112和外连接板的内侧面，将内连接板111绕竖直轴113做相对于外连接板112的旋内/旋外运动，限制在安全的角度范围内。

外连接板112背向内连接板111的一侧设置有四处轴承座，分别为位于外连接板112上端中部的推杆轴承座1121；位于外连接板112下端中部主减震器轴承座1122、位于外连接板112下端两侧对称分布的辅助减震器轴承座左1123和辅助减震器轴承座右1124；其分别用于连接机械腿组件12的推杆122、缓冲驱动一体化主减震器13和缓冲驱动一体化辅助减震器左14、缓冲驱动一体化辅助减震器右15；竖直轴驱动器114安装于内连接板上朝向外连接板的一侧，通过竖直轴驱动器114实现与竖直轴113固定连接的外连接板相对于内连接板的转动。

如图3所示，为缓冲行走一体化机构1的结构示意图，其中的机械腿组件12包括一根推杆轴121、一个推杆122、一副髋关节连接件123、一根大腿杆124、一根膝关节轴125、一个膝关节驱动器126、一根小腿杆127和一副辅助减震器连接件128，推杆122一端通过推杆轴121连接于外连接板112上端的推杆轴承座1121，形成推杆122相对于外连接板112的转动副；推杆122另一端通过髋关节连接件123大腿杆124连接，其中髋关节连接件123是万向节；辅助减震器连接件128安装于大腿杆朝向着陆器本体的一侧近膝关节处；所述的大腿杆124下端通过膝关节轴125与小腿杆124连接，所述的膝关节轴125位于大腿杆124和小腿杆127的侧面中心线的靠近着陆器本体的一侧，形成小腿杆127相对于大腿杆124的转动副；膝关节驱动器126安装于大腿杆124的空腔内部，膝关节驱动器126内部安装有膝关节轴125，通过驱动膝关节轴125带动小腿杆127运作，且做相对于大腿杆124的转动。所述的小腿杆127下端与足垫17球头连接。

通过引入推杆122，将缓冲过程中大腿杆124和小腿杆127相对于躯干连接件组件11的竖直向上的运动，转化为外连接板112和推杆122之间的缓冲驱动一体化主减震器的拉伸运动。

所述的缓冲驱动一体化主减震器13下端通过主减震器轴承座1122连接于躯干连接板组件11上，缓冲驱动一体化主减震器13上端连接于推杆122；所述的缓冲驱动一体化辅助减震器左14、缓冲驱动一体化辅助减震器右15的一端分别连接于躯干连接板组件11下端两侧的辅助减震器轴承座左1123和辅助减震器轴承座右1124上；另一端与辅助减震器连接件128连接。

其中的髋关节连接件123连接件、缓冲驱动一体化辅助减震器左14和缓冲驱动一体化辅助减震器右15与外连接板上的辅助减震器轴承座左1123、辅助减震器轴承座右1124之间均为万向节连接；缓冲驱动一体化辅助减震器左14、缓冲驱动一体化辅助减震器右15的另一端与辅助减震器连接件128为球头连接，使得缓冲驱动一体化辅助减震器左14和缓冲驱动一体化辅助减震器右15即可通过相同的驱动行程实现髋关节的前屈/后伸运动，也可以通过不同的驱动行程实现髋关节的外摆/内收运动。

如图4~5所示，缓冲驱动一体化主减震器13包括主减震器驱动系统子组件131、主减震器外筒子组件132、主减震器中筒子组件133、主减震器内筒子组件134四部分；其中缓冲驱动一体化辅助减震器右的结构与缓冲驱动一体化辅助减震器左相同，且为对称分布；所述的缓冲驱动一体化辅助减震器左14、缓冲驱动一体化辅助减震器右15各包含辅助减震器驱动系统子组件141,151、辅助减震器外筒子组件142,152、辅助减震器中筒子组件143,153、辅助减震器内筒子组件144,154、辅助减震器拉筒子组件145,155五部分。

如图6~7所示，膝关节锁定装置16包括一套火工品161、一个压簧底座轴162、一根压簧163、一个固连钩端轴164、一个固连钩轴165和一个固连钩166。火工品161安装于大腿杆124上，爆破冲击方向为大腿杆124空腔内部；压簧底座轴162安装于大腿杆124的空腔内部，且平行于膝关节轴125；固连钩端轴164斜下端的固连钩166通过固连钩轴165连接至大腿杆124上，形成固连钩166与大腿杆124之间的转动副；所述的固连钩端轴164斜上端依次连接有压簧163、压簧底座轴162，压簧163安装于压簧底座轴162凹槽和固连钩端轴164的凹槽之间；所述的压簧底座轴162与膝关节轴125平行。

当膝关节锁定装置16的压簧163处于压紧状态时，固连钩166的锁定在小腿杆固连钩孔1272中，此时大腿杆下端面1241与小腿杆上端面1271贴合，从而将大腿杆124和小腿杆127锁定为一刚性连接的杆件。

当膝关节解锁装置的压簧处于压紧状态时，压簧底座轴162的轴心和固连钩轴164的轴心在机械腿组件12矢状面上的投影点位于一条直线上，且此直线与安装于大腿杆124上的火工品161的轴线垂直。

以下，以理想的垂直着陆工况为例对一种缓冲行走一体化着陆器的工作原理进行说明，但具体工作状态不限于如下所述。

当本发明所述的一种缓冲行走一体化着陆器在下降段解除收拢锁定并展开后，即为图1所示状态。在解除收拢并展开的过程中，缓冲驱动一体化主减震器和缓冲驱动一体化辅助减震器所完成的动作分别为：

根据缓冲驱动一体化主减震器13的具体收拢姿态，解锁后，主减震器内筒子组件134相对于主减震器中筒子组件133缩回或伸出，且当主减震器内筒子组件134锁紧时，主减震器中筒子组件133和主减震器内筒子组件134结合成一个整体。然后，在控制器的控制下，实现在缓冲功能。

根据对称安装于缓冲驱动一体化主减震器13两侧的缓冲驱动一体化辅助减震器左14和缓冲驱动一体化辅助减震器右15在机械腿组件12上的具体连接位置和具体收拢姿态，解锁后，辅助减震器内筒子组件144，154相对于辅助减震器中筒子组件143,153缩回或伸出，且当辅助减震器中筒子组件143,153锁紧时，辅助减震器中筒子组件143,153和辅助减震器内筒子组件144,154结合成一个整体。然后，在控制器的控制下，实现在缓冲功能。

在完成展开的缓冲行走一体化着陆器中，膝关节锁定装置16处于图6所示的锁定状态，将大腿杆124和小腿杆127锁定为一个处于伸展状态的整体，如图3所示。

当着陆器以中轴线垂直于月面的理想姿态着陆时，图1中的足垫17首先触及月面，着陆器本体在惯性的作用下作相对于月面的下降减速运动直至停止，此过程中，足垫17相对于着陆器本体的运动由相对静止开始，依次作加速上升和减速上升，直至再次保持相对静止。

足垫17相对于着陆器本体的运动，带动锁定为一体的大腿杆124和小腿杆127作以相对于着陆器本体上升为主要趋势的平面运动，从而使得推杆122绕推杆轴121作相对于躯干连接板组件11的沿向上翘起方向的定轴转动。推杆122的运动带动缓冲驱动一体化主减震器13作拉伸运动。

此时，根据对称安装于缓冲驱动一体化主减震器13两侧的缓冲驱动一体化辅助减震器左14、缓冲驱动一体化辅助减震器右15在机械腿组件上的具体连接位置，机械腿组件12相对于着陆器本体的平面运动带动缓冲驱动一体化辅助减震器作拉伸运动或压缩运动。

如果辅助减震器内筒子组件144,154和辅助减震器中筒子组件143,153做相对于辅助减震器外筒子组件142,152的拉伸运动，此时，将会带动辅助减震器拉筒子组件145,155一起动作。

如果辅助减震器内筒子组件144,154和辅助减震器中筒子组件143,153做相对于辅助减震器外筒子组件142,152的压缩运动，此时，将不会带动辅助减震器拉筒子组件145,155一起动作。至此，完成本发明所述一种缓冲驱动一体化着陆器的缓冲功能。

缓冲结束后，固定安装在大腿杆124上的膝关节锁定装置16中的火工品161引爆，冲击固连钩端轴164向下运动，使得压簧底座轴162、处于压缩状态的压簧163和固连钩端轴164所组成的系统脱离死点平衡位置，压簧163的恢复力推动固连钩端轴164带动固连钩166作绕固连钩轴165的转动，从而使得固连钩166相对于小腿杆127翘起，完成解锁，如图7所示。

与此同时，缓冲驱动一体化主减震器13中的主减震器驱动系统子组件131

带动主减震器中筒子组件133和主减震器内筒子组件134做相对于主减震器外筒子组件132的轴向往复运动，从而驱动推杆122作相对于躯干连接板组件11的上摆/下收运动。

缓冲驱动一体化辅助减震器中的辅助减震器驱动系统子组件141,151带动辅助减震器中筒子组件143,153和辅助减震器内筒子组件144,154做相对于辅助减震器外筒子组件142,152的轴向往复运动。若缓冲驱动一体化辅助减震器左14和缓冲驱动一体化辅助减震器右15的驱动行程相同，则驱动大腿杆124作绕髋关节的前屈/后伸运动；若缓冲驱动一体化辅助减震器左14和缓冲驱动一体化辅助减震器15的驱动行程不同，则不仅可驱动大腿杆124作绕髋关节前屈/后伸运动的同时，还可驱动大腿杆124作绕髋关节的外摆/内收运动。

躯干连接板组件11中的竖直轴驱动器114固定安装在内连接板111上，由电机、齿轮减速器和蜗轮蜗杆减速器构成，具备一定的自锁性能，可驱动与竖直轴113固定连接的外连接板112作相对于内连接板111的旋内/旋外运动，从而带动整个机械腿组件作12相对于着陆器本体的旋内/旋外运动。

膝关节驱动器126固定安装在大腿杆124的内部，由电机、齿轮减速器和蜗轮蜗杆减速器构成，具备一定的自锁性能，可驱动小腿杆127作绕膝关节轴125的相对于大腿杆124的伸展/曲屈运动。

每套缓冲行走一体化机构1上的一个竖直轴驱动器114、一个缓冲驱动一体化主减震器13、一个缓冲驱动一体化辅助减震器左14、一个缓冲驱动一体化辅助减震器右15、一个膝关节驱动器126的协调运动，可实现着陆器整机的姿态调整和行走。

在开始本发明所述一种缓冲行走一体化着陆器的具体驱动动作之前，完全断开辅助减震器内筒子组件144,154和辅助减震器拉筒子组件145,155之间在轴向上的连接。若此前本发明所述一种具有驱动功能的双向缓冲器完成的是拉伸缓冲，则此时辅助减震器拉筒子组件145,155与辅助减震器外筒子组件142,152的相对位置恢复到压溃前的状态。至此，完成本发明所述一种缓冲行走一体化着陆器的运动功能。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种缓冲/行走一体化着陆器，包括着陆器本体，其特征在于，所述的着陆器侧壁均匀安装有若干组缓冲行走一体化机构（1）；所述的缓冲行走一体化机构（1）包括躯干连接板组件（11）、机械腿组件（12）、缓冲驱动一体化主减震器（13）、缓冲驱动一体化辅助减震器左（14）、缓冲驱动一体化辅助减震器右（15）、膝关节锁定装置（16）和足垫（17）；

所述的机械腿组件（12）包括推杆轴（121）、推杆（122）、髋关节连接件（123）、大腿杆（124）、膝关节轴（125）、膝关节驱动器（126）和小腿杆（127）、辅助减震器连接件（128）；

所述的机械腿组件（12）的推杆（122）连接于躯干连接板组件（11）的上端，推杆（122）另一端与大腿杆（124）连接；所述的大腿杆（124）下端通过膝关节轴（125）与小腿杆（127）连接，所述的膝关节轴（125）位于大腿杆（124）和小腿杆（127）的侧面中心线的靠近着陆器本体的一侧；所述的小腿杆（127）下端与足垫（17）连接；所述的膝关节驱动器（126）安装于大腿杆（124）的空腔内部；

所述的躯干连接板组件（11）包括内连接板（111）、外连接板（112）；内连接板（111）和外连接板（112）之间通过竖直轴（113）连接，安装于竖直轴（113）上的竖直轴驱动器（114）；

所述的缓冲驱动一体化主减震器（13）一端与推杆（122）连接，另一端连接于躯干连接板组件（11）的下端中部；

所述的躯干连接板组件（11）下端两侧分别连接有缓冲驱动一体化辅助减震器左（14）、缓冲驱动一体化辅助减震器右（15），所述的缓冲驱动一体化辅助减震器左（14）和缓冲驱动一体化辅助减震器右（15）另一端连接于大腿杆（124）朝向着陆器本体的一侧，且位于膝关节轴（125）的上端。

2.根据权利要求1所述的一种缓冲/行走一体化着陆器，其特征在于，所述的内连接板（111）连接至着陆器本体；所述的外连接板（112）的背向内连接板（111）一侧设有推杆轴承座（1121）、主减震器轴承座（1122）、辅助减震器轴承座左（1123）和辅助减震器轴承座右（1124）；

所述的推杆（122）一端通过推杆轴（121）连接于躯干连接板组件（11）上端的推杆轴承座（1121）；所述的推杆（122）另一端与大腿杆（124）之间通过髋关节连接件（123）连接；

所述的缓冲驱动一体化主减震器（13）通过主减震器轴承座（1122）连接于躯干连接板组件（11）上；所述的缓冲驱动一体化辅助减震器左（14）、缓冲驱动一体化辅助减震器右（15）的一端分别连接于躯干连接板组件（11）下端两侧的辅助减震器轴承座左（1123）和辅助减震器轴承座右（1124）上；另一端与辅助减震器连接件（128）连接。

3.根据权利要求2所述的一种缓冲/行走一体化着陆器，其特征在于，所述的髋关节连接件（123）、缓冲驱动一体化辅助减震器左（14）和缓冲驱动一体化辅助减震器右（15）与外连接板上的辅助减震器轴承座左（1123）、辅助减震器轴承座右（1124）之间均为万向节连接；缓冲驱动一体化辅助减震器左（14）、缓冲驱动一体化辅助减震器右（15）的另一端与辅助减震器连接件（128）为球头连接。

4.根据权利要求1所述的一种缓冲/行走一体化着陆器，其特征在于，所述的小腿杆（127）下端通过球头与足垫（17）连接；所述的小腿杆（127）外侧设置有小腿杆固连钩孔（1272）。

5.根据权利要求1所述的一种缓冲/行走一体化着陆器，其特征在于， 所述的膝关节锁定装置（16）包括火工品（161）、压簧底座轴（162）、压簧（163）、固连钩端轴（164）、固连钩轴（165）和固连钩（166）；

所述的火工品（161）安装于大腿杆（124）上；火工品（161）下端位于大腿杆（124）空腔内部，并与大腿杆（124）内部的固连钩端轴（164）接触；

所述的固连钩端轴（164）斜上端依次连接有压簧（163）、压簧底座轴（162），压簧（163）安装于压簧底座轴（162）凹槽和固连钩端轴（164）的凹槽之间；所述的压簧底座轴（162）与膝关节轴（125）平行；

所述的固连钩端轴（164）斜下端连接有固连钩（166），且所述的固连钩（166）通过固连钩轴（165）装于大腿杆（124）上。

6.根据权利要求1所述的一种缓冲/行走一体化着陆器，其特征在于， 所述的缓冲驱动一体化主减震器（13）包括主减震器驱动系统子组件（131）、主减震器外筒子组件（132）、主减震器中筒子组件（133）和主减震器内筒子组件（134）四部分。

7.根据权利要求1所述的一种缓冲/行走一体化着陆器，其特征在于， 所述的缓冲驱动一体化辅助减震器左（14）、缓冲驱动一体化辅助减震器右（15）各包含辅助减震器驱动系统子组件（141,151）、辅助减震器外筒子组件（142,152）、辅助减震器中筒子组件（143,153）、辅助减震器内筒子组件（144,154）和辅助减震器拉筒子组件（145,155）五部分。