CN111114843B - 一种基于金属橡胶的单电机控叠小行星探测器着陆装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种基于金属橡胶的单电机控叠小行星探测器着陆装置,属于深空探测技术领域,特别是涉及一种基于金属橡胶的单电机控叠小行星探测器着陆装置。解决了探测器如何在情况复杂的小行星表面安全着陆的问题。它包括折叠着陆腿、收展机构和小行星探测器主体底板。它主要用于小行星探测器的着陆。
Description
技术领域
本发明属于深空探测技术领域,特别是涉及一种基于金属橡胶的单电机控叠小行星探测器着陆装置。
背景技术
随着深空探测技术的发展,小行星探测已成为当前地外天体探测的热点。探测器在小行星表面的安全着陆,即探测器在星表稳定姿态并停留一段时间,是实施包括对小行星物质采样返回在内的多项科学探测任务的重要基础。
目前,世界各国对探测器在小行星表面软着陆的实施方式多为“一触即走”的方式,如日本的隼鸟号探测器与美国的欧西里斯号探测器,此种方式中探测器在小行星表面进行短暂接触仅停留几秒钟,并未实现真正意义上的着陆,难以实现具有较大科研价值的为附着和采样返回。如何让探测器在微重力环境下快速稳定,并在情况复杂的小行星表面安全着陆成为了各国在深空探测领域的共同难题,我国至今未曾开展过探测器在小行星表面着陆的科学任务,同时对于此项技术的研究也几乎属于空白。
发明内容
本发明为了解决现有技术中的问题,提出一种基于金属橡胶的单电机控叠小行星探测器着陆装置。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:一种基于金属橡胶的单电机控叠小行星探测器着陆装置,它包括折叠着陆腿、收展机构和小行星探测器主体底板,所述折叠着陆腿包括基底连接件、金属橡胶缓冲单元、腿杆、足垫、右肋杆、左肋杆、右滑座和左滑座,所述基底连接件通过金属橡胶缓冲单元与腿杆连接,所述腿杆围绕金属橡胶缓冲单元进行回转运动,所述金属橡胶缓冲单元使基底连接件和腿杆在径向与轴向上均产生相对运动,所述足垫与腿杆底端相连,所述腿杆中部与右肋杆和左肋杆下端分别相连,所述右肋杆和左肋杆分别以对称形式分布在腿杆对称面的两侧,所述右肋杆上端与右滑座相连,所述左肋杆上端与左滑座相连,所述折叠着陆腿数量为三个,沿小行星探测器主体底板底面圆周方向外缘均匀布置,并通过基底连接件与小行星探测器主体底板底面固定连接,所述小行星探测器主体底板沿右滑座和左滑座连线方向设置有直线滑道,所述收展机构位于小行星探测器主体底板上端面中心,所述收展机构与每个折叠着陆腿上的右滑座和左滑座分别相连,所述收展机构控制腿杆的折叠与展开。
更进一步的,所述金属橡胶缓冲单元包括外金属橡胶缓冲圈组、导向轴和内金属橡胶缓冲圈,所述外金属橡胶缓冲圈组和内金属橡胶缓冲圈沿轴向上均设有贯穿端面的轴孔,所述外金属橡胶缓冲圈组由两个结构尺寸相同的金属橡胶圈组成且对称布置于内金属橡胶缓冲圈两侧,所述导向轴位于外金属橡胶缓冲圈组和内金属橡胶缓冲圈轴孔内,所述基底连接件通过外金属橡胶缓冲圈组与导向轴进行回转运动,所述腿杆通过内金属橡胶缓冲圈与导向轴进行回转运动。
更进一步的,所述腿杆截面为T型,所述腿杆通过球角副与足垫相连,所述腿杆中部通过球角副与右肋杆和左肋杆下端分别相连,所述右肋杆上端通过球角副与右滑座相连,所述左肋杆上端通过球角副与左滑座相连。
更进一步的,所述收展机构包括绳索滑轮组件和动力组件,所述动力组件安装在小行星探测器主体底板的上端面中心,所述绳索滑轮组件一端与动力组件相连,另一端与右滑座和左滑座相连,所述绳索滑轮组件数量为三个且与三个折叠着陆腿位置对应。
更进一步的,所述绳索滑轮组件包括左折叠主动绳、左展开主动绳、右展开主动绳、右折叠主动绳、折叠用换向滑轮组、折叠绳汇线夹、展开绳汇线夹、汇线夹导向滑道和展开用换向滑轮组,所述左折叠主动绳的一端与上左滑座的外侧固定连接,所述右折叠主动绳的一端与右滑座的外侧固定连接,所述左折叠主动绳和右折叠主动绳分别经折叠用换向滑轮组中相应的滑轮张紧与换向后,汇聚于折叠绳汇线夹并从折叠绳汇线夹导出,所述左折叠主动绳和右折叠主动绳末端连接动力组件,所述折叠绳汇线夹沿汇线夹导向滑道滑动,所述左展开主动绳的一端与左滑座的内侧固定连接,所述右展开主动绳的一端与右滑座的内侧固定连接,所述左展开主动绳和右展开主动绳分别经展开用换向滑轮组中相应的滑轮张紧与换向后,汇聚于展开绳汇线夹并从展开绳汇线夹导出,所述左展开主动绳和右展开主动绳末端连接动力组件,所述展开绳汇线夹沿汇线夹导向滑道滑动。
更进一步的,所述动力组件包括收展电机、减速器、减速器安装架、下纳线盘、安全离合器、上纳线盘和联轴器,所述减速器的输入端与收展电机连接并通过减速器安装架固定安装在小行星探测器主体底板的上端面,所述减速器的输出轴通过联轴器与上纳线盘的中心转轴固定,所述安全离合器两端分别与下纳线盘和上纳线盘固定连接。
更进一步的,所述下纳线盘的卷线最小包络圆柱面直径大于上纳线盘的卷线最大包络圆柱面直径。
更进一步的,所述下纳线盘沿轴向方向上设置有三级纳线结构,所述上纳线盘沿轴向方向上设置由三级纳线结构。
更进一步的,所述三个绳索滑轮组件中经过折叠绳汇线夹后导出的左折叠主动绳和右折叠主动绳末端分别缠绕在下纳线盘三级纳线结构的不同纳线级中,所述三个绳索滑轮组件中经过展开绳汇线夹后导出的左展开主动绳和右展开主动绳末端分别缠绕在上纳线盘三级纳线结构的不同纳线级中,所述下纳线盘和上纳线盘的绳索缠绕方向相反。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明利用金属橡胶进行缓冲吸能,缓冲吸能环节多、效率高,对小行星表面的超高低温环境的适应能力强;本发明与小行星表面进行三点接触,降低对着陆点选择的难度,并可实现在小行星微引力环境下探测器的快速稳定;本发明中金属橡胶具备弹性恢复的能力,因此缓冲吸能环节可多次重复使用;本发明具备折叠功能,可极大的减小发射尺寸,并且整个装置的自动折叠动作可由一个电机提供动力,减少了自动折展动作所需的电机数;本发明展开后具备较大的着陆包络尺寸,可降低探测器水平残余速度对着陆的影响,同时展开程度可调即探测器在小行星表面的位置可调。
附图说明
图1为本发明所述的一种基于金属橡胶的单电机控叠小行星探测器着陆装置结构示意图
图2为本发明所述的折叠着陆腿结构示意图
图3为本发明所述的金属橡胶缓冲单元结构示意图
图4为本发明所述的收展机构结构示意图
图5为本发明所述的绳索滑轮组件结构示意图
图6为本发明所述的动力组件结构示意图
图7为本发明所述的一种基于金属橡胶的单电机控叠小行星探测器着陆装置折叠状态图
1:折叠着陆腿,2:收展机构,3:小行星探测器主体底板,1-1:基底连接件,1-2:金属橡胶缓冲单元,1-3:腿杆,1-4:足垫,1-5:右肋杆,1-6:左肋杆,1-7:右滑座, 1-8:左滑座,2-1:绳索滑轮组件,2-2:动力组件,1-2-1:外金属橡胶缓冲圈组,1-2-2:导向轴,1-2-3:内金属橡胶缓冲圈,2-1-1:左折叠主动绳,2-1-2:左展开主动绳,2-1-3:右展开主动绳,2-1-4:右折叠主动绳,2-1-5:折叠用换向滑轮组,2-1-6:折叠绳汇线夹, 2-1-7:展开绳汇线夹,2-1-8:汇线夹导向滑道,2-1-9:展开用换向滑轮组,2-2-1:收展电机,2-2-2:减速器,2-2-3:减速器安装架,2-2-4:下纳线盘,2-2-5:安全离合器,2-2-6:上纳线盘,2-2-7:联轴器
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、完整地阐述。
参见图1说明本实施方式,一种基于金属橡胶的单电机控叠小行星探测器着陆装置,其特征在于:它包括折叠着陆腿1、收展机构2和小行星探测器主体底板3,所述折叠着陆腿1包括基底连接件1-1、金属橡胶缓冲单元1-2、腿杆1-3、足垫1-4、右肋杆1-5、左肋杆1-6、右滑座1-7和左滑座1-8,所述基底连接件1-1通过金属橡胶缓冲单元1-2与腿杆1-3连接,所述腿杆1-3围绕金属橡胶缓冲单元1-2进行回转运动,所述金属橡胶缓冲单元1-2使基底连接件1-1和腿杆1-3在径向与轴向上均产生相对运动,所述足垫1-4与腿杆1-3底端相连,所述腿杆1-3中部与右肋杆1-5和左肋杆1-6下端分别相连,所述右肋杆1-5和左肋杆1-6分别以对称形式分布在腿杆1-3对称面的两侧,所述右肋杆1-5上端与右滑座1-7相连,所述左肋杆1-6上端与左滑座1-8相连,所述折叠着陆腿1数量为三个,沿小行星探测器主体底板3底面圆周方向外缘均匀布置,并通过基底连接件1-1与小行星探测器主体底板3底面固定连接,所述小行星探测器主体底板3沿右滑座1-7和左滑座1-8连线方向设置有直线滑道,所述收展机构2位于小行星探测器主体底板3上端面中心,所述收展机构2与每个折叠着陆腿1上的右滑座1-7和左滑座1-8分别相连,所述收展机构2控制腿杆1-3的折叠与展开。
本发明具备快速实现探测器在小行星表面安全着陆的能力,而且可实现自动折叠与展开。当探测器在目标小行星上方准备着陆时该着陆装置自主展开形成预期的着陆包络尺寸,此后探测器相对于小行星以一定的垂直速度与水平速度着陆,此时探测器上的姿控发动机将给探测器提供指向星表的较小推力并维持该推力一段时间,本发明中的一条或多条折叠着陆腿1将通过足垫1-4与星表发生接触,发生接触的折叠着陆腿1上的腿杆1-3 在星表反作用力下将相对于折叠着陆腿1上的基底连接件1-1产生径向与轴向上的运动,通过金属橡胶缓冲单元1-2发生弹性形变至弹性恢复的循环过程消耗着陆时产生的冲击能量,通过三个折叠着陆腿1上的金属橡胶缓冲单元1-2多次发生弹性变形至弹性恢复的过程将探测器的残余冲击能量完全消耗,最终探测器在小行星表面实现着陆并姿态稳定,此时探测器姿控发动机的推力消失。本发明还具备折叠功能,折叠状态时即陆缓冲装置的三个折叠着陆腿1折叠收拢贴合在小行星探测器主体底板3下端面,处于折叠状态时可减小发射包络尺寸;展开状态时即陆缓冲装置的三个折叠着陆腿1展开外扩从而形成较大的着陆包络尺寸,且展开程度可调节,处于展开状态时着陆器缓冲装置具备较大的着陆包络尺寸,此种设置将极大的增加了探测器在小行星表面成功着陆的安全裕度,也将一定程度的降低探测器在着陆阶段对探测器姿态精准度的要求,并提高探测器对小行星表面地形的适应能力。
优选的,所述金属橡胶缓冲单元1-2包括外金属橡胶缓冲圈组1-2-1、导向轴1-2-2和内金属橡胶缓冲圈1-2-3,所述外金属橡胶缓冲圈组1-2-1和内金属橡胶缓冲圈1-2-3 沿轴向上均设有贯穿端面的轴孔,所述外金属橡胶缓冲圈组1-2-1由两个结构尺寸相同的金属橡胶圈组成且对称布置于内金属橡胶缓冲圈1-2-3两侧,所述导向轴1-2-2位于外金属橡胶缓冲圈组1-2-1和内金属橡胶缓冲圈1-2-3轴孔内,所述基底连接件1-1通过外金属橡胶缓冲圈组1-2-1与导向轴1-2-2进行回转运动,所述腿杆1-3通过内金属橡胶缓冲圈1-2-3与导向轴1-2-2进行回转运动,外金属橡胶缓冲圈组1-2-1可在径向与轴向均进行一定程度的压缩,内金属橡胶缓冲圈1-2-3可在径向进行一定程度的压缩,外金属橡胶缓冲圈1-2-1与内金属橡胶缓冲圈1-2-3会因受到压缩产生较大弹性变形并在作用力减小的方向进行弹性恢复,而金属橡胶圈的弹性恢复阶段的力-变形量曲线会滞后于弹性变形阶段的力-变形量曲线,即金属橡胶圈的弹性恢复阶段的力-变形量曲线不能跟随弹性变形阶段的力-变形量曲线从而在弹性变形至弹性恢复的一个循环内将消耗一定的能量,三条着陆腿1上共九个金属橡胶缓冲圈协同发生多次弹性变形至弹性恢复的过程即可将探测器的残余能量完全消耗掉。所述腿杆1-3截面为T型,保证了腿杆1-3的强度;所述腿杆 1-3通过球角副与足垫1-4相连,所述腿杆1-3中部通过球角副与右肋杆1-5和左肋杆1-6 下端分别相连,所述右肋杆1-5上端通过球角副与右滑座1-7相连,所述左肋杆1-6上端通过球角副与左滑座1-8相连,通过球角副连接的形式可增加连接部件之间的自由度。
所述收展机构2包括绳索滑轮组件2-1和动力组件2-2,所述动力组件2-2安装在小行星探测器主体底板3的上端面中心,所述绳索滑轮组件2-1一端与动力组件2-2相连,另一端与右滑座1-7和左滑座1-8相连,所述绳索滑轮组件2-1数量为三个且与三个折叠着陆腿1位置对应,通过绳索滑轮组件2-1实现腿杆1-3的折叠与展开,通过动力组件 2-2为折叠与展开运动提供驱动力。绳索滑轮组件2-1包括左折叠主动绳2-1-1、左展开主动绳2-1-2、右展开主动绳2-1-3、右折叠主动绳2-1-4、折叠用换向滑轮组2-1-5、折叠绳汇线夹2-1-6、展开绳汇线夹2-1-7、汇线夹导向滑道2-1-8和展开用换向滑轮组 2-1-9,所述左折叠主动绳2-1-1的一端与上左滑座1-8的外侧固定连接,所述右折叠主动绳2-1-4的一端与右滑座1-7的外侧固定连接,所述左折叠主动绳2-1-1和右折叠主动绳2-1-4分别经折叠用换向滑轮组2-1-5中相应的滑轮张紧与换向后,汇聚于折叠绳汇线夹2-1-6并从折叠绳汇线夹2-1-6导出,所述左折叠主动绳2-1-1和右折叠主动绳2-1-4 末端连接动力组件2-2,所述折叠绳汇线夹2-1-6沿汇线夹导向滑道2-1-8滑动,所述左展开主动绳2-1-2的一端与左滑座1-8的内侧固定连接,所述右展开主动绳2-1-3的一端与右滑座1-7的内侧固定连接,所述左展开主动绳2-1-2和右展开主动绳2-1-3分别经展开用换向滑轮组2-1-9中相应的滑轮张紧与换向后,汇聚于展开绳汇线夹2-1-7并从展开绳汇线夹2-1-7导出,所述左展开主动绳2-1-2和右展开主动绳2-1-3末端连接动力组件 2-2,所述展开绳汇线夹2-1-7沿汇线夹导向滑道2-1-8滑动,所述动力组件2-2包括收展电机2-2-1、减速器2-2-2、减速器安装架2-2-3、下纳线盘2-2-4、安全离合器2-2-5、上纳线盘2-2-6和联轴器2-2-7,所述减速器2-2-2的输入端与收展电机2-2-1连接并通过减速器安装架2-2-3固定安装在小行星探测器主体底板3的上端面,所述减速器2-2-2 的输出轴通过联轴器2-2-7与上纳线盘2-2-6的中心转轴固定,所述安全离合器2-2-5 两端分别与下纳线盘2-2-4和上纳线盘2-2-6固定连接,所述下纳线盘2-2-4的卷线最小包络圆柱面直径大于上纳线盘2-2-6的卷线最大包络圆柱面直径,所述下纳线盘2-2-4 沿轴向方向上设置有三级纳线结构,所述上纳线盘2-2-6沿轴向方向上设置由三级纳线结构,所述三个绳索滑轮组件2-1中经过折叠绳汇线夹2-1-6后导出的左折叠主动绳2-1-1 和右折叠主动绳2-1-4末端分别缠绕在下纳线盘2-2-4三级纳线结构的不同纳线级中,所述三个绳索滑轮组件2-1中经过展开绳汇线夹2-1-7后导出的左展开主动绳2-1-2和右展开主动绳2-1-3末端分别缠绕在上纳线盘2-2-6三级纳线结构的不同纳线级中,所述下纳线盘2-2-4和上纳线盘2-2-6的绳索缠绕方向相反。
使用时,根据分析对安全离合器2-2-5设置合适的最大传递力矩,当该着陆装置收到折叠指令时,给收展电机2-2-1提供相应电流使收展电机2-2-1以合适的速度正转,在收展电机2-2-1的驱动下经由减速器2-2-2、联轴器2-2-7、安全离合器2-2-5带动上纳线卷盘2-2-6和下纳线卷盘2-2-4同向转动,由于折叠主动绳汇集后在下纳线卷盘2-2-4 的缠绕方向与展开主动绳汇集后在上纳线卷盘2-2-6的缠绕方向相反,则折叠主动绳在下纳线卷盘2-2-4上进行主动缠绕运动,展开主动绳汇集后在上纳线卷盘2-2-6进行被动释放运动,右滑座1-7和左滑座1-8分别在右折叠主动绳2-1-4和左折叠主动绳2-1-1的牵引下沿小行星探测器主体底板3下端面的同一条直线滑道向外侧运动,拉动折叠着陆腿1 收拢贴合在小行星探测器主体底板3下端面以完成折叠动作,在下纳线卷盘2-2-4与上纳线卷盘2-2-6刚性连接的情况下,可能会出现下纳线卷盘2-2-4上的缠绕速度快于上纳线卷盘2-2-6上释放速度的工作时段,由于安全离合器2-2-5的存在及其对最大传递力矩的限制,当减速器2-2-2的输出力矩大于安全离合器2-2-5设置力矩时可以保证下纳线卷盘 2-2-4上的缠绕速度不大于上纳线卷盘2-2-6上释放速度,从而保证折叠着陆腿1折叠动作的顺利进行,三条折叠着陆腿1的折叠动作同步进行,从而构成该着陆装置的折叠动作。
当收展电机2-2-1以合适的速度反转即可实现折叠着陆腿1的展开过程,此过程与折叠过程同理,此时折叠主动绳在下纳线卷盘2-2-4上进行被动释放运动,展开主动绳汇集后在上纳线卷盘2-2-6进行主动缠绕运动,以带动折叠着陆腿1向外扩张完成展开动作,由于下纳线盘2-2-4的卷线最小包络圆柱面直径大于上纳线盘2-2-6的卷线最大包络圆柱面直径,则任何时刻下纳线卷盘2-2-4上的释放速度均大于上纳线卷盘2-2-6上的缠绕速度,从而可保证该着陆腿展开动作的顺利进行,当折叠着陆腿1展开完成后,右肋杆1-5 对右滑座1-7的作用力在右滑座1-7移动平面内的分矢量与小行星探测器主体底板3下端面对应直线滑道法方向之间的夹角小于右滑座1-7在小行星探测器主体底板3下端面对应直线滑道上摩擦角,左肋杆1-6对左滑座1-8的作用力在左滑座1-8移动平面内的分矢量与小行星探测器主体底板3下端面对应直线滑道法方向之间的夹角小于左滑座1-8在小行星探测器主体底板3下端面对应直线滑道上摩擦角,因此当折叠着陆腿1展开到预定位置时,折叠着陆腿1不会由足垫1-4传递的作用力而改变位置,即折叠着陆腿1的展开状态被内部力锁定而无需专门的锁定机构,而当需要改变展开状态时也无需解锁,三条折叠着陆腿1的展开动作同步进行,从而构成该着陆装置的展开动作及展开状态锁定。
下纳线盘2-2-4和上纳线盘2-2-6设置的三级纳线结构保证其上缠绕的绳索不会发生绕线的情况。
本发明还具备工作还原模式,此模式用于着陆装置的多次重复利用,即当探测器完成对星表某一探测区域的所有科学探测任务后可前往其它探测区域继续进行科学探测,此时探测器起飞脱离星表,施加在三条折叠着陆腿1上金属橡胶缓冲单元1-2的作用力消失,则三条折叠着陆腿1上金属橡胶缓冲单元1-2的弹性变形将完全恢复到初始状态,从而为下次探测器在小行星表面的着陆做准备。
以上对本发明所提供的一种基于金属橡胶的单电机控叠小行星探测器着陆装置,进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (7)
1.一种基于金属橡胶的单电机控叠小行星探测器着陆装置,其特征在于:它包括折叠着陆腿(1)、收展机构(2)和小行星探测器主体底板(3),所述折叠着陆腿(1)包括基底连接件(1-1)、金属橡胶缓冲单元(1-2)、腿杆(1-3)、足垫(1-4)、右肋杆(1-5)、左肋杆(1-6)、右滑座(1-7)和左滑座(1-8),所述基底连接件(1-1)通过金属橡胶缓冲单元(1-2)与腿杆(1-3)连接,所述腿杆(1-3)围绕金属橡胶缓冲单元(1-2)进行回转运动,所述金属橡胶缓冲单元(1-2)使基底连接件(1-1)和腿杆(1-3)在径向与轴向上均产生相对运动,所述足垫(1-4)与腿杆(1-3)底端相连,所述腿杆(1-3)中部与右肋杆(1-5)和左肋杆(1-6)下端分别相连,所述右肋杆(1-5)和左肋杆(1-6)分别以对称形式分布在腿杆(1-3)对称面的两侧,所述右肋杆(1-5)上端与右滑座(1-7)相连,所述左肋杆(1-6)上端与左滑座(1-8)相连,所述折叠着陆腿(1)数量为三个,沿小行星探测器主体底板(3)底面圆周方向外缘均匀布置,并通过基底连接件(1-1)与小行星探测器主体底板(3)底面固定连接,所述小行星探测器主体底板(3)沿右滑座(1-7)和左滑座(1-8)连线方向设置有直线滑道,所述收展机构(2)位于小行星探测器主体底板(3)上端面中心,所述收展机构(2)与每个折叠着陆腿(1)上的右滑座(1-7)和左滑座(1-8)分别相连,所述收展机构(2)控制腿杆(1-3)的折叠与展开,所述收展机构(2)包括绳索滑轮组件(2-1)和动力组件(2-2),所述动力组件(2-2)安装在小行星探测器主体底板(3)的上端面中心,所述绳索滑轮组件(2-1)一端与动力组件(2-2)相连,另一端与右滑座(1-7)和左滑座(1-8)相连,所述绳索滑轮组件(2-1)数量为三个且与三个折叠着陆腿(1)位置对应,所述金属橡胶缓冲单元(1-2)包括外金属橡胶缓冲圈组(1-2-1)、导向轴(1-2-2)和内金属橡胶缓冲圈(1-2-3),所述外金属橡胶缓冲圈组(1-2-1)和内金属橡胶缓冲圈(1-2-3)沿轴向上均设有贯穿端面的轴孔,所述外金属橡胶缓冲圈组(1-2-1)由两个结构尺寸相同的金属橡胶圈组成且对称布置于内金属橡胶缓冲圈(1-2-3)两侧,所述导向轴(1-2-2)位于外金属橡胶缓冲圈组(1-2-1)和内金属橡胶缓冲圈(1-2-3)轴孔内,所述基底连接件(1-1)通过外金属橡胶缓冲圈组(1-2-1)与导向轴(1-2-2)进行回转运动,所述腿杆(1-3)通过内金属橡胶缓冲圈(1-2-3)与导向轴(1-2-2)进行回转运动。
2.根据权利要求1所述的一种基于金属橡胶的单电机控叠小行星探测器着陆装置,其特征在于:所述腿杆(1-3)截面为T型,所述腿杆(1-3)通过球角副与足垫(1-4)相连,所述腿杆(1-3)中部通过球角副与右肋杆(1-5)和左肋杆(1-6)下端分别相连,所述右肋杆(1-5)上端通过球角副与右滑座(1-7)相连,所述左肋杆(1-6)上端通过球角副与左滑座(1-8)相连。
3.根据权利要求1所述的一种基于金属橡胶的单电机控叠小行星探测器着陆装置,其特征在于:所述绳索滑轮组件(2-1)包括左折叠主动绳(2-1-1)、左展开主动绳(2-1-2)、右展开主动绳(2-1-3)、右折叠主动绳(2-1-4)、折叠用换向滑轮组(2-1-5)、折叠绳汇线夹(2-1-6)、展开绳汇线夹(2-1-7)、汇线夹导向滑道(2-1-8)和展开用换向滑轮组(2-1-9),所述左折叠主动绳(2-1-1)的一端与左滑座(1-8)的外侧固定连接,所述右折叠主动绳(2-1-4)的一端与右滑座(1-7)的外侧固定连接,所述左折叠主动绳(2-1-1)和右折叠主动绳(2-1-4)分别经折叠用换向滑轮组(2-1-5)中相应的滑轮张紧与换向后,汇聚于折叠绳汇线夹(2-1-6)并从折叠绳汇线夹(2-1-6)导出,所述左折叠主动绳(2-1-1)和右折叠主动绳(2-1-4)末端连接动力组件(2-2),所述折叠绳汇线夹(2-1-6)沿汇线夹导向滑道(2-1-8)滑动,所述左展开主动绳(2-1-2)的一端与左滑座(1-8)的内侧固定连接,所述右展开主动绳(2-1-3)的一端与右滑座(1-7)的内侧固定连接,所述左展开主动绳(2-1-2)和右展开主动绳(2-1-3)分别经展开用换向滑轮组(2-1-9)中相应的滑轮张紧与换向后,汇聚于展开绳汇线夹(2-1-7)并从展开绳汇线夹(2-1-7)导出,所述左展开主动绳(2-1-2)和右展开主动绳(2-1-3)末端连接动力组件(2-2),所述展开绳汇线夹(2-1-7)沿汇线夹导向滑道(2-1-8)滑动。
4.根据权利要求3所述的一种基于金属橡胶的单电机控叠小行星探测器着陆装置,其特征在于:所述动力组件(2-2)包括收展电机(2-2-1)、减速器(2-2-2)、减速器安装架(2-2-3)、下纳线盘(2-2-4)、安全离合器(2-2-5)、上纳线盘(2-2-6)和联轴器(2-2-7),所述减速器(2-2-2)的输入端与收展电机(2-2-1)连接并通过减速器安装架(2-2-3)固定安装在小行星探测器主体底板(3)的上端面,所述减速器(2-2-2)的输出轴通过联轴器(2-2-7)与上纳线盘(2-2-6)的中心转轴固定,所述安全离合器(2-2-5)两端分别与下纳线盘(2-2-4)和上纳线盘(2-2-6)固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种基于金属橡胶的单电机控叠小行星探测器着陆装置,其特征在于:所述下纳线盘(2-2-4)的卷线最小包络圆柱面直径大于上纳线盘(2-2-6)的卷线最大包络圆柱面直径。
6.根据权利要求4所述的一种基于金属橡胶的单电机控叠小行星探测器着陆装置,其特征在于:所述下纳线盘(2-2-4)沿轴向方向上设置有三级纳线结构,所述上纳线盘(2-2-6)沿轴向方向上设置有三级纳线结构。
7.根据权利要求6所述的一种基于金属橡胶的单电机控叠小行星探测器着陆装置,其特征在于:三个绳索滑轮组件(2-1)中经过折叠绳汇线夹(2-1-6)后导出的左折叠主动绳(2-1-1)和右折叠主动绳(2-1-4)末端分别缠绕在下纳线盘(2-2-4)三级纳线结构的不同纳线级中,三个绳索滑轮组件(2-1)中经过展开绳汇线夹(2-1-7)后导出的左展开主动绳(2-1-2)和右展开主动绳(2-1-3)末端分别缠绕在上纳线盘(2-2-6)三级纳线结构的不同纳线级中,所述下纳线盘(2-2-4)和上纳线盘(2-2-6)的绳索缠绕方向相反。
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