CN109455320A - 一种电动收放式可回收火箭样机支撑机构 - Google Patents

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Abstract

一种电动收放式可回收火箭样机支撑机构，本发明涉及垂直起降可重复运载器着陆支撑机构，本发明为了解决现有技术中着陆支撑机构的支撑圆直径较小，火箭发射空气阻力过大，以及着陆过程支撑连杆一阶振动，容易导致回收工作失败，它包括驱动组件和多组支撑腿组件，多组支撑腿组件均布安装在主体底端的四周，支撑腿的顶端转动连接安装在主体侧壁上，支撑腿支撑连杆通过缓冲器与支撑腿连接，支撑腿支撑连杆的顶端与火箭主体支撑连杆的底端通过销轴和驱动连杆的一端转动连接，驱动连杆的另一端与驱动组件转动连接，火箭主体支撑连杆的顶端与主体转动连接，本发明用于着陆支撑机构领域。

Description

一种电动收放式可回收火箭样机支撑机构
技术领域
本发明涉及垂直起降可重复运载器着陆支撑机构，特别涉及一种电动收放式可回收火箭样机支撑机构。
背景技术
目前火箭发射成本高昂，其中火箭主要零部件占据发射成本较大部分，而火箭燃料费占据较小，传统火箭发射后不再进行回收，导致火箭发射成本一直居高不下，为降低火箭发射成本，缩小火箭着陆落区面积，降低火箭残骸对落区人民财产产生的威胁，并伴随国际可回收火箭发展热潮，以及成功将垂直起降技术应用在可回收火箭返回过程，并利用着陆支撑机构实现火箭的软着陆，通过后续的燃料补给以及部分维修实现短时间内再次发射，从而实现快速响应。而着陆支撑机构是垂直起降技术中的关键技术，在火箭回收过程中发挥着重要的作用，现用着陆支撑机构支撑圆直径较小，火箭发射空气阻力过大，以及着陆过程支撑连杆一阶振动，支撑连杆一阶振动导致竖直方向振动位移加大，当火箭进行着陆过程中由于冲击力峰值较大，伴随一阶振动的影响将可能发生失稳状态，导致回收工作失败。
发明内容
本发明为了解决现有技术中着陆支撑机构的支撑圆直径较小，火箭发射空气阻力过大，以及着陆过程支撑连杆一阶振动，容易导致回收工作失败，进而提供一种回收火箭支撑机构的限位锁紧机构。
本发明为解决上述问题而采用的技术方案是：
它包括驱动组件和多组支撑腿组件，每组支撑腿组件包括缓冲器、支撑腿支撑连杆、火箭主体支撑连杆、驱动连杆和支撑腿，驱动组件安装在主体底端的内部，多组支撑腿组件均布安装在主体底端的四周，支撑腿的顶端转动连接安装在主体侧壁上，支撑腿支撑连杆通过缓冲器与支撑腿连接，支撑腿支撑连杆的顶端与火箭主体支撑连杆的底端通过销轴和驱动连杆的一端转动连接，驱动连杆的另一端与驱动组件转动连接，火箭主体支撑连杆的顶端与主体转动连接。
本发明的有益效果：
1、本发明通过提供外翻式展开机构，在发射过程中降低空气载荷，着陆前进行展开锁定实现软着陆，与传统支撑机构相比，具有较大的折展比，支撑圆直径大，相对设置的每组支撑腿组件的支撑腿7中心线与主体4中心线的最大轴线角度为60°，四组支撑腿组件组成的支撑系统能够维持主体4的最大静态角度为36°，考虑火箭发动机喷嘴高度，通过对支撑杆连杆长度进行改变，四组支撑腿组件组成的支撑系统能够维持主体4的最大静态角度为36°具有较好的着陆稳定性，本申请利用电机进行原理驱动，可实现多次收拢与展开，避免了一阶振动现象的发生，保证回收工作正常进行。
2、构件之间通过转动副进行连接，缓冲器与支撑腿支撑连杆之间通过螺纹进行连接，并利用驱动装置进行折展机构的展开与收拢。
附图说明
图1是本发明的主视图。
图2是本发明主体4底端剖开的主视图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1-图2说明本实施方式，本实施方式所述一种电动收放式可回收火箭样机支撑机构，它包括驱动组件5和多组支撑腿组件，每组支撑腿组件包括缓冲器1、支撑腿支撑连杆2、火箭主体支撑连杆3、驱动连杆6和支撑腿7，驱动组件5安装在主体4底端的内部，多组支撑腿组件均布安装在主体4底端的四周，支撑腿7的顶端转动连接安装在主体4侧壁上，支撑腿支撑连杆2通过缓冲器1与支撑腿7连接，支撑腿支撑连杆2的顶端与火箭主体支撑连杆3的底端通过销轴和驱动连杆6的一端转动连接，驱动连杆6的另一端与驱动组件5转动连接，火箭主体支撑连杆3的顶端与主体4转动连接。
具体实施方式二：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述一种电动收放式可回收火箭样机支撑机构，多组支撑腿组件的个数为四个，其它方法与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图1-图2说明本实施方式，本实施方式所述一种电动收放式可回收火箭样机支撑机构，每组支撑腿组件上缓冲器1的中心线、支撑腿支撑连杆2的中心线、火箭主体支撑连杆3的中心线、驱动连杆6的中心线和支撑腿7的中心线位于同一平面内。其它方法与具体实施方式一相同。
具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种电动收放式可回收火箭样机支撑机构，缓冲器1顶端与支撑腿支撑连杆2螺纹连接，缓冲器1的底端通过转动支撑座与支撑腿7转动连接。其它方法与具体实施方式三相同。
具体实施方式五：结合图2说明本实施方式，本实施方式所述一种电动收放式可回收火箭样机支撑机构，驱动组件5包括驱动连杆连接法兰8、直线轴承9、电机驱动连杆11、驱动电机12、万向球轴承13、移动法兰14、多个直线导轨10和直线导轨固定座15；驱动电机12安装在主体4内，电机驱动连杆11安装在驱动电机12转轴上，万向球轴承13套装在电机驱动连杆11上，万向球轴承13与移动法兰14连接，电机驱动连杆11外侧沿径向设有多个直线导轨10，每个直线导轨10底端通过直线导轨固定座15安装在主体4底端上，每个直线导轨10的顶端安装在主体4上，每个直线导轨10的中心线与电机驱动连杆11的中心线平行设置，每个直线导轨10上套装有一个直线轴承9，驱动电机12转轴的轴线与直线导轨10的中心线平行设置，直线轴承9安装在移动法兰14上，移动法兰14与驱动连杆连接法兰8固定连接，每组支撑腿组件的驱动连杆6的另一端分别与驱动连杆连接法兰8固定连接。其它方法与具体实施方式一相同。
工作原理
支撑腿7与支撑腿支撑连杆2通过转动支撑座进行连接，转动支撑座与支撑腿7之间通过螺钉进行连接，转动支撑座与支撑腿支撑连杆2之间通过销轴连接，支撑腿支撑连杆2与缓冲器1两端通过螺纹进行固定连接，支撑腿支撑连杆2与火箭主体支撑连杆3及驱动连杆6三者之间通过销轴以及轴承实现转动，火箭主体支撑连杆3与主体4之间通过销轴实现转动，驱动连杆6一端通过驱动组件5实现竖直方向运动实现收拢与展开。
驱动连杆6与驱动连杆连接法兰8及移动法兰14三者之间通过螺钉实现固定，移动法兰14与直线导轨10之间通过直线轴承实现竖直方向直线运动，移动法兰14与电机驱动连杆11之间通过万向球轴承13实现连接，从而避免轴向力与移动法兰14存在不垂直现象，驱动电机12与主体4通过螺栓实现固定连接。驱动电机12通过伸长与缩短实现支撑腿的展开与收拢。

Claims (5)

1.一种电动收放式可回收火箭样机支撑机构，其特征在于：它包括驱动组件(5)和多组支撑腿组件，每组支撑腿组件包括缓冲器(1)、支撑腿支撑连杆(2)、火箭主体支撑连杆(3)、驱动连杆(6)和支撑腿(7)，驱动组件(5)安装在主体(4)底端的内部，多组支撑腿组件均布安装在主体(4)底端的四周，支撑腿(7)的顶端转动连接安装在主体(4)侧壁上，支撑腿支撑连杆(2)通过缓冲器(1)与支撑腿(7)连接，支撑腿支撑连杆(2)的顶端与火箭主体支撑连杆(3)的底端通过销轴和驱动连杆(6)的一端转动连接，驱动连杆(6)的另一端与驱动组件(5)转动连接，火箭主体支撑连杆(3)的顶端与主体(4)转动连接。
2.根据权利要求1所述一种电动收放式可回收火箭样机支撑机构，其特征在于：多组支撑腿组件的个数为四个。
3.根据权利要求1所述一种电动收放式可回收火箭样机支撑机构，其特征在于：每组支撑腿组件上缓冲器(1)的中心线、支撑腿支撑连杆(2)的中心线、火箭主体支撑连杆(3)的中心线、驱动连杆(6)的中心线和支撑腿(7)的中心线位于同一竖直平面内。
4.根据权利要求3所述一种电动收放式可回收火箭样机支撑机构，其特征在于：缓冲器(1)顶端与支撑腿支撑连杆(2)螺纹连接，缓冲器(1)的底端通过转动支撑座与支撑腿(7)转动连接。
5.根据权利要求1所述一种电动收放式可回收火箭样机支撑机构，其特征在于：驱动组件(5)包括驱动连杆连接法兰(8)、直线轴承(9)、电机驱动连杆(11)、驱动电机(12)、万向球轴承(13)、移动法兰(14)、多个直线导轨(10)和直线导轨固定座(15)；驱动电机(12)安装在主体(4)内，电机驱动连杆(11)安装在驱动电机(12)转轴上，万向球轴承(13)套装在电机驱动连杆(11)上，万向球轴承(13)与移动法兰(14)连接，电机驱动连杆(11)外侧沿径向设有多个直线导轨(10)，每个直线导轨(10)底端通过直线导轨固定座(15)安装在主体(4)底端上，每个直线导轨(10)的顶端安装在主体(4)上，每个直线导轨(10)的中心线与电机驱动连杆(11)的中心线平行设置，每个直线导轨(10)上套装有一个直线轴承(9)，驱动电机(12)转轴的轴线与直线导轨(10)的中心线平行设置，直线轴承(9)安装在移动法兰(14)上，移动法兰(14)与驱动连杆连接法兰(8)固定连接，每组支撑腿组件的驱动连杆(6)的另一端分别与驱动连杆连接法兰(8)固定连接。
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