CN110116822B - 月面可重复着陆缓冲与移动系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种月面可重复着陆缓冲与移动系统，包括底座、机架、转动机构、摇杆机构以及连杆机构，其中：转动机构、摇杆机构以及连杆机构均设置在机架上；转动机构设置在所述底座下方；所述转动机构能够通过机架带动连杆机构和摇杆机构水平转动；所述摇杆机构带动连杆机构竖直转动；所述连杆机构能够弯曲运动。本发明结构合理，设计巧妙且操作方便；本发明采用连杆机构和摇杆机构，实现仿生抬腿、移动和落腿等动作，相对于传统的结构，地形适应能力更强；本发明通过连杆机构、摇杆机构以及相应的电机，主动控制吸收冲击能量和运动，实现主动缓冲着陆。

Description

月面可重复着陆缓冲与移动系统
技术领域
本发明涉及探月工程领域，具体地，涉及一种月面可重复着陆缓冲与移动系统。
背景技术
目前探月工程中使用的月球表面探测器只有工程车，其在月球表面的着陆是依靠着陆器被动缓冲方式实现的。因此，该着陆方式具有不可重复利用的缺陷。同时，工程车的避障能力和地形适应能力较差，而月球表面地形又十分复杂，这对扩大工程车的探测范围造成了限制。
申请号为201310225942.5的发明提供一种载人月球车，包括车身底盘系统、驱动系统以及配装有丝网轮胎的外壳；所述驱动系统，为四个，均布在车身底盘系统的四周；每一个驱动系统均与一个转向系统联动连接；所述转向系统，包括转向轴，转向轴一端与驱动轴联动连接，另一端则通过减速器与转向电机的动力输出端固定；每一个转向系统均通过一个悬架系统与车身底盘系统连接；该月球车具有更强的适应恶劣路面条件的行驶能力，可适应月球表面特殊路况、特殊环境的要求。但是上述技术方案提供的月球车不能适应复杂地形。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种月面可重复着陆缓冲与移动系统。
根据本发明提供的一种月面可重复着陆缓冲与移动系统，包括底座、机架、转动机构、摇杆机构以及连杆机构，其中：
转动机构、摇杆机构以及连杆机构均设置在机架上；
转动机构设置在所述底座下方；
所述转动机构能够通过机架带动连杆机构和摇杆机构水平转动；
所述摇杆机构带动连杆机构竖直转动；
所述连杆机构能够弯曲运动。
优选地，还包括太空舱，所述太空舱固定在所述底座上方。
优选地，所述机架分布设置在所述底座的边界处，每个机架上连接有转动机构、摇杆机构以及连杆机构。
优选地，所述转动机构包括转轴和转向电机，其中：
所述转轴设置在所述底座上，所述转向电机连接并带动所述转轴转动，所述机架设置在所述转轴上。
优选地，所述摇杆机构包括第二摇杆和第二驱动电机，其中：
第二摇杆和第二驱动电机设置在机架上，第二摇杆的一端连接第二驱动电机的转动轴，并在第二驱动电机的驱动下转动，第二摇杆的另一端与连杆结构转动连接。
优选地，所述连杆机构包括第一驱动电机、第一摇杆、第一连杆以及第二连杆，其中：
第一驱动电机输出端转动连接第一摇杆的一端，第一摇杆的另一端转动连接第一连杆的一端，第一连杆的另一端转动连接第二连杆的一端，第二连杆的另一端与地面接触；
所述第一连杆的一端处还转动连接有第二摇杆的另一端。
优选地，所述第一连杆和第二摇杆平行设置。
优选地，所述第一驱动电机和第二驱动电机分别设置在所述机架的两侧，所述第一驱动电机和第二驱动电机独立运动。
优选地，所述转动机构、摇杆机构以及连杆机构至少设置有3个。
优选地，所述转动机构和摇杆机构形成五连杆机构。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明结构合理，设计巧妙且操作方便；
2、本发明采用连杆机构和摇杆机构，实现仿生抬腿、移动和落腿等动作，相对于传统的结构，地形适应能力更强；
3、本发明通过连杆机构、摇杆机构以及相应的电机，主动控制吸收冲击能量和运动，实现主动缓冲着陆。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为月面可重复着陆缓冲与移动系统的结构示意图；
图2为月面可重复着陆缓冲与移动系统的爆炸示意图；
图3为月面可重复着陆缓冲与移动系统的腿部机构分解图。
图中示出：
太空舱1
底座2
腿部机构3
转轴301
机架302
第一连杆303
第一摇杆304
第一驱动电机305
第二连杆306
转向电机307
第二摇杆308
第二驱动电机309
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1至图3所示，根据本发明提供的一种月面可重复着陆缓冲与移动系统，包括底座2和腿部机构3，腿部机构包括机架302、转动机构、摇杆机构以及连杆机构，其中：转动机构、摇杆机构以及连杆机构均设置在机架302上，转动机构、摇杆机构以及连杆机构至少设置有3个，本实施例中，转动机构、摇杆机构以及连杆机构设置有四个，分布在底座2的四个边角。转动机构设置在底座2下方，转动机构能够通过机架302带动连杆机构和摇杆机构水平转动；摇杆机构带动连杆机构竖直转动；所述连杆机构能够弯曲运动。
进一步的，转动机构包括转轴301和转向电机307，其中：所述转轴301设置在所述底座2上，所述转向电机307连接并带动所述转轴301转动，所述机架302设置在所述转轴301上。摇杆机构包括第二摇杆308和第二驱动电机309，其中：第二摇杆308和第二驱动电机309设置在机架302上，第二摇杆308的一端连接第二驱动电机309的转动轴，并在第二驱动电机309的驱动下转动，第二摇杆308的另一端与连杆结构转动连接。连杆机构包括第一驱动电机305、第一摇杆304、第一连杆303以及第二连杆306，其中：第一驱动电机305输出端转动连接第一摇杆304的一端，第一摇杆304的另一端转动连接第一连杆303的一端，第一连杆303的另一端转动连接第二连杆306的一端，第二连杆306的另一端与地面接触；所述第一连杆303的一端处还转动连接有第二摇杆308的另一端。第一连杆303和第二摇杆308平行设置。第一驱动电机305和第二驱动电机309分别设置在所述机架302的两侧，所述第一驱动电机305和第二驱动电机309独立运动。
月面可重复着陆缓冲与移动系统还包括太空舱1，所述太空舱1固定在所述底座2上方。
本发明具体实施的原理如下：第二连杆306接受地面冲击能量产生运动，带动第一连杆303、第一摇杆304和第二摇杆308运动并将冲击能量和运动传递给第一驱动电机305和第二驱动电机309，第一驱动电机305和第二驱动电机309通过主动控制吸收冲击能量和运动，实现主动缓冲着陆。转向电机307驱动转轴301运动，带动腿部机构3绕定轴转动。第一驱动电机305和第二驱动电机309分别驱动第一摇杆304和第二摇杆308摆动，从而带动第一连杆303和第二连杆306运动，实现腿部机构3的抬腿、移动和落腿等动作。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (6)

1.一种月面可重复着陆缓冲与移动系统，其特征在于，包括底座、机架、转动机构、摇杆机构以及连杆机构，其中：
转动机构、摇杆机构以及连杆机构均设置在机架上；
转动机构设置在所述底座下方；
所述转动机构能够通过机架带动连杆机构和摇杆机构水平转动；
所述摇杆机构带动连杆机构竖直转动；
所述连杆机构能够弯曲运动；
所述摇杆机构包括第二摇杆和第二驱动电机，其中：
第二摇杆和第二驱动电机设置在机架上，第二摇杆的一端连接第二驱动电机的转动轴，并在第二驱动电机的驱动下转动，第二摇杆的另一端与连杆机构转动连接；
所述连杆机构包括第一驱动电机、第一摇杆、第一连杆以及第二连杆，其中：
第一驱动电机输出端转动连接第一摇杆的一端，第一摇杆的另一端转动连接第一连杆的一端，第一连杆的另一端转动连接第二连杆的一端，第二连杆的另一端与地面接触；
所述第二连杆的一端处还转动连接有第二摇杆的另一端；
所述转动机构包括转轴和转向电机，其中：
所述转轴设置在所述底座上，所述转向电机连接并带动所述转轴转动，所述机架设置在所述转轴上；
所述第一驱动电机和第二驱动电机分别设置在所述机架的两侧，所述第一驱动电机和第二驱动电机独立运动；
第二连杆接受地面冲击能量产生运动，带动第一连杆、第一摇杆和第二摇杆运动并将冲击能量和运动传递给第一驱动电机和第二驱动电机，第一驱动电机和第二驱动电机通过主动控制吸收冲击能量和运动，实现主动缓冲着陆。
2.根据权利要求1所述的月面可重复着陆缓冲与移动系统，其特征在于，还包括太空舱，所述太空舱固定在所述底座上方。
3.根据权利要求1所述的月面可重复着陆缓冲与移动系统，其特征在于，所述机架分布设置在所述底座的边界处，每个机架上连接有转动机构、摇杆机构以及连杆机构。
4.根据权利要求1所述的月面可重复着陆缓冲与移动系统，其特征在于，所述第一连杆和第二摇杆平行设置。
5.根据权利要求1所述的月面可重复着陆缓冲与移动系统，其特征在于，所述转动机构、摇杆机构以及连杆机构至少设置有3个。
6.根据权利要求1所述的月面可重复着陆缓冲与移动系统，其特征在于，所述转动机构和摇杆机构形成五连杆机构。
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