一种着陆器的制作方法

1.本发明涉及航天探测器技术领域，具体是一种兼具着陆缓冲和移动功能的着陆器。


背景技术：

2.在当前地外星体探测任务中，除了要求探测器能够稳定着陆外，对一次着陆多区域探测的需求日益显著，即要求着陆器在着陆完成后，具备移动或行走功能，能够对着陆区域以外的其他区域实施探测任务。节约成本，发展可移动的着陆器已经成为必然趋势。
3.现有技术的机器人构型以及对系统的行走控制能力要求较高，不适合在复杂的地外星体作业。


技术实现要素：

4.针对现有技术中的缺陷，本发明提供了一种着陆器，包括着陆器舱体本体和固定设置在所述着陆器舱体本体外部的着陆移动机构；
5.所述着陆移动机构包括跷跷板支架和跷跷主板，所述跷跷板支架的一端与所述着陆器舱体本体固定连接，另一端与所述跷跷主板通过转轴活动连接，所述跷跷主板靠近所述跷跷板支架一端设置有车轮，在所述跷跷主板折叠升起时，所述车轮落至地面。
6.在一个可能的实现方式中，所述着陆器舱体本体还设置一锁紧释放机构，所述跷跷主板远离所述跷跷板支架一端设置有足垫和卡勾，所述卡勾与所述锁紧释放机构配合保持所述跷跷主板处于折叠状态。
7.在一个可能的实现方式中，所述着陆器还包括展收驱动机构，所述展收驱动机构包括电机、传动副；
8.所述足垫和所述车轮通过转动副与所述跷跷主板相连，所述跷跷主板与所述跷跷板支架通过转动副相连。
9.在一个可能的实现方式中，所述着陆器还包括展收连杆组件，所述展收连杆组件包括上支座、主动杆、摇臂；所述上支座与所述着陆器舱体本体固定连接，所述主动杆与所述电机的输出轴固定连接，所述摇臂与所述主动杆通过铰链连接，所述跷跷主板一端与所述摇臂通过铰链连接，另一端与所述跷跷板支架通过铰链连接。
10.在一个可能的实现方式中，所述着陆器包括行进驱动机构，所述行进驱动机构的输出轴与车轮转轴固定连接，所述行进驱动机构通过外法兰壳体与述跷跷主板通过铰链连接。
11.在一个可能的实现方式中，通过控制展收连杆组件的运动姿态，可以使着陆器舱体本体抬高，周边的着陆移动机构作为发射支架，为着陆器再次起飞创造发射条件。
12.在一个可能的实现方式中，锁紧释放机构的火工品起爆，释放所述跷跷主板，为着陆做准备；在展收驱动机构和展收连杆组件的作用下，车轮收起，足垫到达着陆准备状态，完成着陆缓冲模式的准备。
13.与现有技术相比，本发明至少包括以下有益效果：
14.所提供的着陆-移动一体式着陆器既能够实现通常着陆器所需的着陆缓冲功能，又能够在不额外增加着陆腿的情况下具备移动功能，且轮式移动平稳，可靠性较高。同时，两种工作模式之间可根据探测需求反复切换，满足着陆器多次多点着陆的需求。
附图说明
15.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：
16.图1是本申请一示例性实施例提供的着陆器着陆缓冲模式视角1示意图；
17.图2是本申请一示例性实施例提供的着陆器着陆缓冲模式视角2示意图；
18.图3是本申请一示例性实施例提供的着陆器移动模式视角1示意图；
19.图4是本申请一示例性实施例提供的着陆器移动模式视角2示意图；
20.图5是本申请一示例性实施例提供的单个着陆移动机构发射状态和移动状态示意图；
21.图6是本申请一示例性实施例提供的单个着陆移动机构着陆缓冲状态示意图；
22.图7为展收驱动机构示意图；
23.图8是着陆-移动一体式着陆器发射架模式示意图。
具体实施方式
24.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。
25.以下结合说明书附图和具体的实施例对本方案进行进一步详细阐述。请参阅图1，如图1所示，着陆器由前侧着陆移动机构1、着陆器舱体2、左侧着陆移动机构3和右侧着陆移动机构4组成。左侧着陆移动机构3和右侧着陆移动机构4相对于前侧着陆移动机构1的中轴面相互对称。左侧着陆移动机构3和右侧着陆移动机构4与前侧着陆移动机构1的区别在于车轮相对与翘翘主板164的布局方向有所不同。该布局方式的目的是为了保证移动模式下各车轮的初始姿态保持一致。
26.如图1所示，足垫11和车轮12通过转动副与跷跷主板164相连，跷跷主板164与跷跷板支架13通过转动副1641相连，跷跷板支架13固定于着陆舱体本体2上。
27.如图5所示，火箭发射段，锁紧释放机构14通过锁定跷跷主板164将着陆器保持在移动状态，减小发射包络，同时提高整体的抗力学环境能力。
28.如图6所示，着陆准备段，锁紧释放机构14的火工品起爆，释放跷跷主板164；在展收驱动机构15和展收连杆组件16的作用下，车轮12收起，足垫11到达着陆准备状态，完成着陆缓冲模式的准备。其逆过程即为着陆缓冲模式到移动模式的切换过程。
29.如图7所示，展收驱动机构15通过壳体155与着陆器本体固定连接，电机151为展收驱动机构提供动力源，通过蜗轮蜗杆减速器152和直齿轮箱154减速并提供足够的驱动力矩；摩擦制动器153用于消耗着陆缓冲过程中的能量。
30.如图8所示，着陆器二次起飞前，三套展收连杆组件16可通过调整姿态将着陆器舱体本体抬高，着陆移动机构作为发射支架，为着陆器星表起飞提供基础。
31.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。


技术特征：
1.一种着陆器，其特征在于，包括着陆器舱体本体和固定设置在所述着陆器舱体本体外部的着陆移动机构；所述着陆移动机构包括跷跷板支架和跷跷主板，所述跷跷板支架的一端与所述着陆器舱体本体固定连接，另一端与所述跷跷主板通过转轴转动连接，所述跷跷主板靠近所述跷跷板支架一端设置有车轮，在所述跷跷主板折叠升起时，所述车轮落至地面。2.根据权利要求1所述的一种着陆器，其特征在于，所述着陆器舱体本体还设置一锁紧释放机构，所述跷跷主板远离所述跷跷板支架一端设置有足垫和卡勾，所述卡勾与所述锁紧释放机构配合保持所述跷跷主板处于折叠状态。3.根据权利要求1所述的一种着陆器，其特征在于，所述着陆器还包括展收驱动机构，所述展收驱动机构包括电机、传动副；所述足垫和所述车轮通过转动副与所述跷跷主板相连，所述跷跷主板与所述跷跷板支架通过转动副相连。4.根据权利要求3所述的一种着陆器，其特征在于，所述着陆器还包括展收连杆组件，所述展收连杆组件包括上支座、主动杆、摇臂；所述上支座与所述着陆器舱体本体固定连接，所述主动杆与所述电机的输出轴固定连接，所述摇臂与所述主动杆通过铰链连接，所述跷跷主板一端与所述摇臂通过铰链连接，另一端与所述跷跷板支架通过铰链连接。5.根据权利要求1所述的一种着陆器，其特征在于，所述着陆器包括行进驱动机构，所述行进驱动机构的输出轴与车轮转轴固定连接，所述行进驱动机构通过外法兰壳体与述跷跷主板通过铰链连接。6.根据权利要求1所述的一种着陆器，其特征在于，通过控制展收连杆组件的运动姿态，可以使着陆器舱体本体抬高，周边的着陆移动机构作为发射支架，为着陆器再次起飞创造发射条件。7.根据权利要求1所述的着陆器，其特征在于，锁紧释放机构的火工品起爆，释放所述跷跷主板，为着陆做准备；在展收驱动机构和展收连杆组件的作用下，车轮收起，足垫到达着陆准备状态，完成着陆缓冲模式的准备。

技术总结
本发明提供了一种着陆器，包括着陆器舱体本体和固定设置在所述着陆器舱体本体外部的着陆移动机构；所述着陆移动机构包括跷跷板支架和跷跷主板，所述跷跷板支架的一端与所述着陆器舱体本体固定连接，另一端与所述跷跷主板通过转轴活动连接，所述跷跷主板靠近所述跷跷板支架一端设置有车轮，在所述跷跷主板折叠升起时，所述车轮落至地面。利用跷跷板原理，将常规的着陆缓冲机构与移动机构进行一体化设计，实现了着陆缓冲功能和移动功能的可重复切换，丰富了着陆器的功能，有益于着陆器的减重和空间布局优化设计，为具备移动功能的着陆器设计提供了新的设计思路，取得了有益效果。取得了有益效果。取得了有益效果。


技术研发人员：曹燕燕 王卫军 卢健 王正伟 高金忠 赵宏图
受保护的技术使用者：上海宇航系统工程研究所
技术研发日：2023.03.23
技术公布日：2023/5/31