CN109502056A - 一种可重复平行四边形着陆支撑机构 - Google Patents

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高海波
田保林
李楠
丁亮
刘振
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    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00—Cosmonautic vehicles
    • B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
    • B64G1/62—Systems for re-entry into the earth's atmosphere; Retarding or landing devices

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Abstract

一种可重复平行四边形着陆支撑机构，它涉及可回收火箭着陆支撑机构，它包括电动推杆、N个缓冲器、N个支撑腿和N个折展机构；N个支撑腿沿火箭本体的周向均布设置，电动推杆安装在火箭本体上，每个支撑腿的一端连接有缓冲器，每个支撑腿上布置有一个折展机构，每个折展机构包括上支撑连杆、下支撑连杆、支腿连杆和斜拉连杆；支撑腿与支腿连杆固接。本发明结构简单，折展稳定可靠，可重复使用。

Description

一种可重复平行四边形着陆支撑机构
技术领域
本发明涉及可回收火箭着陆支撑机构，特别涉及一种可重复平行四边形着陆支撑机构。
背景技术
微小卫星等发射任务逐渐增加，但目前火箭大多为一次性使用，当火箭完成发射任务后无法完成回收工作，由此产生的浪费严重。目前研发可回收火箭主要应用的关键技术为垂直起降技术，而着陆支撑机构是垂直起降技术中的关键技术，现有可回收火箭支撑机构存在展开过程不可控，可靠性差，火箭空气阻力大，以及着陆稳定性差等问题。
发明内容
本发明为克服现有技术不足，提供一种可靠稳定的可重复平行四边形着陆支撑机构。
一种可重复平行四边形着陆支撑机构，它包括电动推杆、N个缓冲器、N个支撑腿和N个折展机构，其中N≥3，N为整数；
N个支撑腿沿火箭本体的周向均布设置，电动推杆安装在火箭本体上，每个支撑腿的一端连接有缓冲器，每个支撑腿上布置有一个折展机构，每个折展机构包括上支撑连杆、下支撑连杆、支腿连杆和斜拉连杆；支撑腿与支腿连杆固接，上支撑连杆和下支撑连杆平行设置，支腿连杆上下两端分别与上支撑连杆和下支撑连杆的一端转动连接，支腿连杆上端还与斜拉连杆的一端转动连接，斜拉连杆的另一端与限位滑块转动连接，限位滑块滑动设置在下支撑连杆上，下支撑连杆的另一端安装有能锁紧限位滑块的锁紧销，上支撑连杆和下支撑连杆的另一端分别与火箭本体转动连接，电动推杆的推杆与上支撑连杆的另一端连接。
进一步地，所述锁紧销包括弹簧、限位槽和限位凸棱；限位槽可拆卸安装在下支撑连杆上，限位槽内设置有弹簧，限位凸棱卡在限位槽的槽口，弹簧的两端分别与限位凸棱和限位槽槽底相抵，限位凸棱能向槽内运动。
进一步地，限位凸棱的外侧面为弧形面，所述限位滑块具有与限位凸棱弧形面相接触的斜面。
本发明相比现有技术的有益效果是
本发明通过采用平行四边形结构实现支撑腿展开与收拢，在发射前将支撑腿收拢与火箭外壁，当火箭完成发射后返回地面前通过电动推杆驱动进行展开并利用锁紧销实现锁定，与传统支撑机构相比，平行四边形结构具有展开过程支撑腿与火箭本体之间时刻保持平行，空气阻力较小，驱动易控制，着陆稳定性好，锁紧具有可靠性。
附图说明
图1为平行四边形着陆支撑机构展开状态示意图；
图2为平行四边形着陆支撑机构收拢状态示意图；
图3为平行四边形着陆支撑机构展开状态俯视图；
图4为沿图1中A-A线的剖视图；
图5为下支撑连杆、斜拉连杆和支腿连杆连接关系示意图；
图6为沿图5中B-B线的剖视图；
图7为锁紧销的结构示意图；
图8为沿图7中C-C线的剖视图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然以下所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1-图4说明，一种可重复平行四边形着陆支撑机构，它包括电动推杆5、N个缓冲器1、N个支撑腿2和N个折展机构，其中N≥3，N为整数；
N个支撑腿2沿火箭本体6的周向均布设置，电动推杆5安装在火箭本体6上，每个支撑腿2的一端连接有缓冲器1，每个支撑腿2上布置有一个折展机构，
每个折展机构包括上支撑连杆7、下支撑连杆3、支腿连杆13和斜拉连杆4；支撑腿2与支腿连杆13固接，上支撑连杆7和下支撑连杆3平行设置，支腿连杆13上下两端分别与上支撑连杆7和下支撑连杆3的一端转动连接，支腿连杆13上端还与斜拉连杆4的一端转动连接，斜拉连杆4的另一端与限位滑块9转动连接，限位滑块9滑动设置在下支撑连杆3上，下支撑连杆3的另一端安装有能锁紧限位滑块9的锁紧销12，上支撑连杆7和下支撑连杆3的另一端分别与火箭本体6转动连接，电动推杆5的推杆与上支撑连杆7的另一端连接。锁紧销12采用高强度结构钢制造，锁紧销设置在靠近斜拉连杆末端可以降低锁紧力，能够保证锁紧的可靠性。
参见图4所示，为了进一步确保着陆稳定可靠，所述支撑腿2为液压支撑腿。液压传动效应速度快，运动惯性小，操作控制方便，容易直线运动。
参见图4所示，为了进一步提高着陆抗冲击，缓冲器1为液压缓冲器。液压缓冲器是在工作过程中可防止硬性碰撞导致机构损坏的安全缓冲装置，使用中起到一定的保护作用。
参见图4所示，为了提高结构连接便捷性，一种可重复平行四边形着陆支撑机构还包括上支撑板10、下支撑板11和N个驱动连杆8；上支撑板10和下支撑板11上下相间设置并分别固定在火箭本体6上，电动推杆5安装在上支撑板10上，驱动连杆8固接在电动推杆5的外壳上，上支撑连杆7的另一端还与驱动连杆8转动连接，下支撑连杆3的另一端与下支撑板11转动连接。上述中，驱动连杆8以螺纹方式旋拧在电动推杆5的外壳上，电动推杆5通过螺钉安装在上支撑板10上，上支撑板10和下支撑板11通过螺钉固定在火箭本体6上。
参见图5-图8所示，为提高锁紧效果和使用的便捷，所述锁紧销12包括弹簧12-1、限位槽12-2和限位凸棱12-3；
限位槽12-2可拆卸安装在下支撑连杆3上，限位槽12-2内设置有弹簧12-1，限位凸棱12-3卡在限位槽12-2的槽口，弹簧12-1的两端分别与限位凸棱12-3和限位槽12-2槽底相抵，限位凸棱12-3能向槽内运动。如此设置，初始时，限位凸棱12-3在弹簧12-1弹性的作用下么卡在限位槽12-2的槽口，限位滑块9在滑动过程中推动限位凸棱12-3向限位槽12-2内运动，当限位滑块9越过锁紧销12后，弹簧12-1克服外力将限位凸棱12-3推至限位槽12-2的槽口，此时，限位滑块9被限位，实现锁紧。
上述中，为了提高使用灵活性和操作便捷性，如图7和图8所示，限位凸棱12-3的外侧面为弧形面，所述限位滑块9具有与限位凸棱12-3弧形面相接触的斜面。优选地，所述限位凸棱12-3的弧形面为拱形面。作为上方案的一种改进，缓冲器1、支撑腿2和折展机构的数量选取4个。这样，四组相同的平行四边形结构折展缓冲一体化支撑，液压缓冲器与液压支撑腿通过螺纹进行连接，并利用电动推杆5实现支撑机构的展开与收拢
工作过程
本发明的支腿连杆13与上支撑连杆7和下支撑连杆3转动连接，上支撑连杆7和下支撑连杆3分别与上支撑板10和下支撑板11转动连接，构成平行四边形折展运动，通过电机驱动平行四边形折展运动将支撑腿2收拢于火箭本土6外侧，从而降低飞行阻力。下支撑连杆3与限位滑块9之间通过锁紧销12实现锁定，由于火箭支撑机构在展开过程中斜拉连杆4与限位滑块9通过锁紧销12限位作用，在下支撑连杆3进行滑动，当限位滑块9斜面接触端通过锁紧销12后，锁紧销12的限位凸棱12-3实现反弹并完成锁定，锁紧销12采用高强度结构钢制造，能够保证锁紧的可靠性。
本发明已以较佳实施案例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可以利用上述揭示的结构及技术内容做出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施案例，但是凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施案例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本发明技术方案范围。

Claims (7)

1.一种可重复平行四边形着陆支撑机构，其特征在于：它包括电动推杆(5)、N个缓冲器(1)、N个支撑腿(2)和N个折展机构，其中N≥3，N为整数；N个支撑腿(2)沿火箭本体(6)的周向均布设置，电动推杆(5)安装在火箭本体(6)上，每个支撑腿(2)的一端连接有缓冲器(1)，每个支撑腿(2)上布置有一个折展机构；
每个折展机构包括上支撑连杆(7)、下支撑连杆(3)、支腿连杆(13)和斜拉连杆(4)；支撑腿(2)与支腿连杆(13)固接，上支撑连杆(7)和下支撑连杆(3)平行设置，支腿连杆(13)上下两端分别与上支撑连杆(7)和下支撑连杆(3)的一端转动连接，支腿连杆(13)上端还与斜拉连杆(4)的一端转动连接，斜拉连杆(4)的另一端与限位滑块(9)转动连接，限位滑块(9)滑动设置在下支撑连杆(3)上，下支撑连杆(3)的另一端安装有能锁紧限位滑块(9)的锁紧销(12)，上支撑连杆(7)和下支撑连杆(3)的另一端分别与火箭本体(6)转动连接，电动推杆(5)的推杆与上支撑连杆(7)的另一端连接。
2.根据权利要求1所述一种可重复平行四边形着陆支撑机构，其特征在于：所述支撑腿(2)为液压支撑腿。
3.根据权利要求1或2所述一种可重复平行四边形着陆支撑机构，其特征在于：所述缓冲器(1)为液压缓冲器。
4.根据权利要求3所述一种可重复平行四边形着陆支撑机构，其特征在于：一种可重复平行四边形着陆支撑机构还包括上支撑板(10)、下支撑板(11)和N个驱动连杆(8)；上支撑板(10)和下支撑板(11)上下相间设置并分别固定在火箭本体(6)上，电动推杆(5)安装在上支撑板(10)上，驱动连杆(8)固接在电动推杆(5)的外壳上，上支撑连杆(7)的另一端还与驱动连杆(8)转动连接，下支撑连杆(3)的另一端与下支撑板(11)转动连接。
5.根据权利要求1、2或4所述一种可重复平行四边形着陆支撑机构，其特征在于：所述锁紧销(12)包括弹簧(12-1)、限位槽(12-2)和限位凸棱(12-3)；限位槽(12-2)可拆卸安装在下支撑连杆(3)上，限位槽(12-2)内设置有弹簧(12-1)，限位凸棱(12-3)卡在限位槽(12-2)的槽口，弹簧(12-1)的两端分别与限位凸棱(12-3)和限位槽(12-2)槽底相抵，限位凸棱(12-3)能向槽内运动。
6.根据权利要求5所述一种可重复平行四边形着陆支撑机构，其特征在于：限位凸棱(12-3)的外侧面为弧形面，所述限位滑块(9)具有与限位凸棱(12-3)弧形面相接触的斜面。
7.根据权利要求6所述一种可重复平行四边形着陆支撑机构，其特征在于：所述限位凸棱(12-3)的弧形面为拱形面。
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