一种缓冲支撑装置及着陆支撑设备的制作方法

1.本技术属于运载器回收技术领域，具体涉及一种缓冲支撑装置及着陆支撑设备。


背景技术：

2.可重复使用运载器是降低发射成本的重要途径，开展可重复使用运载器的研制，将大幅提升我国进入空间和利用空间的能力。着陆是回收过程的最后一个步骤，也是决定回收成功与否的关键所在。
3.运载器回收方式主要包括伞降回收、伞降加气囊回收、有翼水平回收、旋翼方式以及着陆缓冲机构垂直回收。其中垂直起降方式具有落点便于控制，地面支持系统简单等优势，在国际商业发射市场上应用越来越广泛。垂直起降重复使用运载器回收着陆时通常采用展开回收支腿的方式，比如spacex公司的“猎鹰9号”火箭。由于运载器回收时下沉速度较大，且要求可重复使用，所以需要保证在着陆过程中实现着陆的缓冲与稳定，保障着陆装置的安全性。现有技术中通常采用缓冲器进行缓冲，但是缓冲器通常暴露于外部环境中，受发动机喷流辐射、尾焰反卷等热环境的干扰因素，缓冲器吸能效果大幅度减弱。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本技术提供了一种缓冲支撑装置及着陆支撑设备，解决了现有技术中缓冲器暴露于外部环境中，影响吸能效果的技术问题。
5.实现本技术目的所采用的技术方案为，一种缓冲支撑装置，包括第一端相互铰接的主支撑柱和一个以上副支撑柱，所述主支撑柱和所述一个以上副支撑柱均设有空腔；
6.所述主支撑柱和所述一个以上副支撑柱中的至少一个的第二端设有缓冲器，所述缓冲器包括连接的固定部和伸缩部，所述固定部设于所述空腔内，所述伸缩部至少部分伸出于所述空腔外。
7.进一步地，所述缓冲器上设有第一法兰盘，设有所述缓冲器的所述主支撑柱和/或所述副支撑柱的第二端设有第二法兰盘，所述第一法兰盘与所述第二法兰盘固定连接。
8.进一步地，所述缓冲支撑装置还包括足垫，所述主支撑柱和所述一个以上副支撑柱的第一端均与所述足垫铰接。
9.进一步地，所述副支撑柱的数量为2个，2个所述副支撑柱的第一端与所述主支撑柱的第一端均呈角度设置，且2个所述副支撑柱的第二端与所述主支撑柱的第二端均位于所述第一端的同侧。
10.进一步地，所述主支撑柱设有所述缓冲器，所述缓冲器的伸缩部和所述一个以上副支撑柱的第二端均设有铰接接口；
11.或者，所述副支撑柱的数量为两个以上，各所述副支撑柱均设有所述缓冲器，所述缓冲器的伸缩部和所述主支撑柱的第二端均设有铰接接口；
12.或者，所述主支撑柱和所述一个以上副支撑柱均设有所述缓冲器；所述缓冲器的伸缩部设有铰接接口。
13.本技术还提供了一种着陆支撑设备，包括：
14.后过渡段，设有第一支撑腔；
15.尾段，与所述后过渡段连接，所述尾段设有第二支撑腔，所述第二支撑腔与所述第一支撑腔连通且同轴设置；
16.三个以上间隔分布上述的缓冲支撑装置，所述的缓冲支撑装置的第二端与所述尾段铰接。
17.进一步地，还包括设置于所述尾段内的发动机推力架，所述发动机推力架包括斜杆组件，以及连接于所述斜杆组件两端的框架和安装座，所述斜杆组件包括两根以上间隔分布的斜杆，所述两根以上斜杆均与所述框架连接，且连接处均设有与所述尾段连接的推力座。
18.进一步地，所述推力座上设有用于对接所述框架的第一接口和用于对接所述斜杆的第二接口。
19.进一步地，所述尾段的外型面设有用于与所述缓冲支撑装置铰接的耳板，所述耳板通过螺钉与所述尾段连接，所述螺钉的其中一端伸入于所述第二支撑腔且与所述推力座抵接。
20.进一步地，所述后过渡段内还设有与所述推力座连接的加强筋。
21.由上述技术方案可知，本技术提供了一种缓冲支撑装置，包括第一端相互铰接的主支撑柱和一个以上副支撑柱，主支撑柱和一个以上副支撑柱均设有空腔；主支撑柱和一个以上副支撑柱中的至少一个的第二端设有缓冲器，缓冲器包括连接的固定部和伸缩部，固定部设于空腔内，伸缩部至少部分伸出于空腔外。通过将缓冲器设置于空腔内，由于缓冲器的缓冲性能易受温度影响，安装在主支撑柱或副支撑柱第二端的位置，缓冲器的固定部预埋于空腔内，最小程度地减少缓冲器暴露于外部环境中，能够尽量避免发动机喷流辐射、尾焰反卷等热环境干扰因素，保证缓冲器着陆时的正常缓冲吸能，有效避免着陆过程中的反弹。机构整体的结构组成与连接方式较为简单，方便结构件的生产制造与装配。
附图说明
22.图1为本技术实施例中缓冲支撑装置结构示意图。
23.图2为本技术实施例中缓冲器位于空腔内的结构示意图。
24.图3为本技术实施例中后过渡段结构示意图。
25.图4为本技术实施例中尾段结构示意图。
26.图5为本技术实施例中发动机推力架结构简图。
27.图6为本技术实施例中着陆支撑设备立体图。
28.图7为本技术图6中a-a向剖视图。
29.图8为本技术图7中b处放大图。
30.图9为本技术实施例中螺钉与耳板和推力座连接关系图。
31.图10为本技术实施例中安装发动机后的着陆支撑设备图。
32.附图标记说明：10-缓冲支撑装置，101-主支撑柱，102-副支撑柱，103-缓冲器，1031-固定部，1032-伸缩部，104-空腔，105-足垫，106-铰接接口；20-着陆支撑设备，201-后过渡段，2011-第一支撑腔，202-尾段，2021-第二支撑腔，203-发动机推力架，2031-斜杆，
2032-安装座，2033-横杆，2034-推力座，204-耳板，205-加强筋，206-螺钉，30-发动机。
具体实施方式
33.为了使本技术所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本技术，下面结合附图，通过具体实施例对本技术技术方案作详细描述。
34.实施例1：
35.在本技术实施例中，参阅附图1和附图2，一种缓冲支撑装置，其中缓冲支撑装置10包括第一端相互铰接的主支撑柱101和一个以上副支撑柱102，主支撑柱101和一个以上副支撑柱102均设有空腔104；主支撑柱101和一个以上副支撑柱102中的至少一个的第二端设有缓冲器103，缓冲器103包括连接的固定部1031和伸缩部1032，固定部1031设于空腔104内，伸缩部1032至少部分伸出于空腔104外。通过将缓冲器103的固定部1031设置于空腔104内，由于缓冲器103的缓冲性能易受温度影响，安装在主支撑柱101或副支撑柱102第二端的位置，缓冲器103的固定部1031预埋于空腔104内，最小程度地减少缓冲器103暴露于外部环境中，能够尽量避免发动机喷流辐射、尾焰反卷等热环境干扰因素，保证缓冲器103着陆时的正常缓冲吸能，有效避免着陆过程中的反弹。
36.参阅附图1和附图2，为了方便将缓冲器103安装于空腔104中，在一些实施例中，缓冲器103上设有第一法兰盘，设有缓冲器103的主支撑柱101和/或副支撑柱102的第二端设有第二法兰盘，第一法兰盘与第二法兰盘固定连接。将缓冲器103的固定部1031伸入于空腔104中，缓冲器103上的第一法兰盘与第二法兰盘对接后固定连接。
37.参阅附图1和附图2，为了进一步提高着陆的稳定性，在一些实施例中，缓冲支撑装置10还包括足垫105，主支撑柱101和一个以上副支撑柱102的第一端均与足垫105铰接。在一些实施例中，主支撑柱101和一个以上副支撑柱102的第一端均通过销轴与足垫105铰接，当副支撑柱102设有两根时，单个足垫105上一共设有三个销轴接口，其中单个足垫105中间的销轴接口与主支撑柱101铰接，两端的销轴接口分别与两根副支撑柱102铰接。此时在连接过程中，主支撑柱101和两根副支撑柱102一端与足垫105铰接，另一端可以张开，使得缓冲装置中的隔热效果更好。
38.参阅附图1，为了提高支撑装置的稳定性，在一些实施例中，副支撑柱102的数量为2个，2个副支撑柱102的第一端与主支撑柱101的第一端均呈角度设置，且2个副支撑柱102的第二端与主支撑柱101的第二端均位于第一端的同侧。在一些实施例中，主支撑柱101可以位于两根副支撑柱102的上方，此时两根副支撑柱102和主支撑柱101在第一端均呈一定的角度设置。
39.参阅附图1和附图2，在一些实施例中，主支撑柱101设有缓冲器103，缓冲器103的伸缩部1032和一个以上副支撑柱102的第二端均设有铰接接口106。
40.在另一些实施例中，副支撑柱102的数量为两个以上，各副支撑柱102均设有缓冲器103，缓冲器103的伸缩部1032和主支撑柱101的第二端均设有铰接接口106。
41.为了进一步提高支撑装置的缓冲力，在另一些实施例中，主支撑柱101和一个以上副支撑柱102均设有缓冲器103；缓冲器103的伸缩部1032设有铰接接口106。
42.实施例2：
43.参阅附图3至附图10，本技术还提供了一种着陆支撑设备20，包括后过渡段201、尾
段202和三个以上间隔分布的上述缓冲支撑装置10，其中后过渡段201设有第一支撑腔2011；尾段202与后过渡段201连接，尾段202设有第二支撑腔2021，第二支撑腔2021与第一支撑腔2011连通且同轴设置；缓冲支撑装置10的第二端与尾段202铰接。
44.参阅附图4，在一些实施例中，其中尾段202顶部预留有与后过渡段201的安装接口，然后尾段202和后过渡段201安装接口对应后进行固定连接。
45.参阅附图6，在一些实施例中，当缓冲支撑装置10的主支撑柱101设有缓冲器103，缓冲器103的伸缩部1032和一个以上副支撑柱102的第二端通过铰接接口106与所述尾段202进行铰接。
46.参阅附图6，在一些实施例中，当缓冲支撑装置10的副支撑柱102的数量为两个以上，各副支撑柱102均设有缓冲器103，缓冲器103的伸缩部1032和主支撑柱101的第二端均通过铰接接口106与所述尾段202进行铰接。
47.在一些实施例中，主支撑柱101和一个以上副支撑柱102均设有缓冲器103；缓冲器103的伸缩部1032均通过铰接接口106与所述尾段202进行铰接。
48.在一些实施例中，参阅附图5，还包括设置于尾段202内的发动机推力架203，发动机推力架203包括斜杆组件，以及连接于斜杆组件两端的框架和安装座2032，斜杆组件包括两根以上间隔分布的斜杆2031，两根以上斜杆2031均与框架连接，且连接处均设有与尾段202连接的推力座2034。
49.参阅附图5，为了提高框架的去补强结构强度，框架包括四根横杆2033，推力座2034设有四个，斜杆2031也设有四根，其中四根横杆2033和推力座2034连接、斜杆2031也与推力座2034连接，推力座2034与尾段202进行连接。
50.参阅附图5，为了进一步提高发动机推力架203连接的稳定性，在一些实施例中，推力座2034上设有用于对接框架的第一接口和用于对接斜杆2031的第二接口。其中第一接口设有两个，第一接口设有一个，两个第一接口分别位于第二接口的两侧，其中第一接口可以为凸出的t字型卡块，横杆2033两端均设有与t字型卡块相对应的t字型卡槽，横杆2033的t字型卡槽插入第一接口的t字型卡块且固定连接，第二接口可以为连接孔，斜杆2031一端插入第二接口后卡接固定，另一端与用于安装发动机30的安装架固定。
51.在另一些实施例中，其中第一接口和第二接口可以都为连接孔，横杆2033端部和斜杆2031端部均插入连接孔后与推力座2034固定连接。
52.参阅附图8和附图9，为了进一步加强尾段202与推力架结构的耦合紧密程度，在一些实施例中，尾段202的外型面设有用于与缓冲支撑装置10铰接的耳板204，耳板204通过螺钉206与尾段202连接，螺钉206的其中一端伸入于第二支撑腔2021且与推力座2034抵接。利用框架中横杆2033去补强结构强度，能够最大限度的利用整体结构的空间与质量，将冲击载荷合理分配与传导，提高整体安全性能。
53.参阅附图10，其中为了与缓冲支撑装置10的第二端位置相对应后进行铰接，在一些实施例中，耳板204均布分布在尾段202外型面的上部和下部，即为上耳板204和下耳板204，其中上耳板204与推力板的位置相对应，上耳板204通过螺钉206与尾段202固定且螺钉206一端伸入于第二支撑腔2021后与推力座2034抵接，进一步提高了尾段202与发动机推力架203结构的耦合紧密程度。
54.参阅附图8和附图9，在一些实施例中，其中螺钉206可以设为四组，每组螺钉206数
量可以设有两个，两个螺钉206上下设置，均贯穿上耳板204与尾段202连接，然后螺钉206的尾端抵住推力座2034侧面，可以增大尾段202与发动机推力架203的结构耦合紧密程度。
55.在一些实施例中，参阅附图4，缓冲支撑装置10包括1根主支撑柱101和1根副支撑柱102，为了方便通过耳板204将缓冲支撑装置10安装于尾段202处，上耳板204和下耳板204的个数均为4个，且上耳板204与下耳板204上下对应，均布分布在尾段202的外型面上，具体的，为了方便将缓冲支撑装置10对应的通过上耳板204和下耳板204安装于尾段202上，其中上耳板204设有一个铰接口，下耳板204也设有一个铰接口，其中主支撑柱101上设有缓冲器103，副支撑柱102上未设有缓冲器103，缓冲器103的伸缩部1032和副支撑柱102的第二端均设有铰接接口106，即缓冲器103的伸缩部1032的铰接接口106与对应的上耳板204铰接连接，副支撑柱102的第二端的铰接接口106与下耳板204铰接口铰接连接。
56.在一些实施例中，参阅附图4，缓冲支撑装置10包括1根主支撑柱101和2根副支撑柱102，为了方便通过耳板204将缓冲支撑装置10安装于尾段202处，上耳板204和下耳板204的个数均为4个，且上耳板204与下耳板204上下位置不对应，两个相邻的下耳板204与其连线正上方的一个上耳板204围成三角形形状；具体的，为了方便将缓冲支撑装置10对应的通过上耳板204和下耳板204安装于尾段202上，其中上耳板204设有一个铰接口，下耳板204设有两个铰接口，其中主支撑柱101上设有缓冲器103，副支撑柱102上未设有缓冲器103，缓冲器103的伸缩部1032和副支撑柱102的第二端均设有铰接接口106，即缓冲器103的伸缩部1032的铰接接口106与对应的上耳板204铰接连接，2个副支撑柱102的第二端的铰接接口106与两个相邻的下耳板204的铰接口铰接连接。
57.在一些实施例中，参阅附图4，缓冲支撑装置10包括1根主支撑柱101和2根副支撑柱102，为了方便通过耳板204将缓冲支撑装置10安装于尾段202处，上耳板204和下耳板204的个数均为4个，且上耳板204与下耳板204上下位置不对应，两个相邻的下耳板204与其连线正上方的一个上耳板204围成三角形形状；具体的，为了方便将缓冲支撑装置10对应的通过上耳板204和下耳板204安装于尾段202上，其中上耳板204设有一个铰接口，下耳板204设有两个铰接口，其中主支撑柱101上设有缓冲器103，副支撑柱102上也设有缓冲器103，缓冲器103的伸缩部1032均设有铰接接口106，即主支撑柱101上的缓冲器103的伸缩部1032的铰接接口106与对应的上耳板204铰接连接，2个副支撑柱102上的缓冲器103的铰接接口106与两个相邻的下耳板204的铰接口铰接连接。
58.在一些实施例中，参阅附图3，后过渡段201内还设有与推力座2034连接的加强筋205。其中加强筋205为u型筋，其中u型筋的个数与推力座2034的个数可以相同也可以不同，优选为相同，加强筋205设于后过渡段201内，后过渡段201一体成型，当推力座2034的个数为4个时，u型筋的个数也为4个，与推力座2034的位置对应且与推力座2034固定连接。
59.在一些实施例中，参阅附图5，推力座2034上开设有2个连接孔，加强筋205底部也开设有与其对应的连接孔，推力座2034与加强筋205的连接孔对应后固定连接。
60.为了方便将推力座2034安装于尾段202内，在一些实施例中，参阅附图4，其中尾段202内可在对应位置开设有缺口，缺口与推力座2034的位置对应，方便将推力座2034安装于第二支撑腔2021内。
61.通过上述实施例，本技术具有以下有益效果或者优点：
62.1)本技术通过将缓冲器设置于空腔内，由于缓冲器的缓冲性能易受温度影响，安
装在主支撑柱或副支撑柱第二端的位置，缓冲器的固定部预埋于空腔内，最小程度地减少缓冲器暴露于外部环境中，能够尽量避免发动机喷流辐射、尾焰反卷等热环境干扰因素，保证缓冲器着陆时的正常缓冲吸能，有效避免着陆过程中的反弹。
63.2)本技术通过结构补强尾段径向强度与刚度，联合设计尾段结构与发动机推力架，通过后过渡段与紧固螺钉增加尾段与发动机推力架的耦合紧密程度，利用框架中横杆去补强结构强度，能够最大限度的利用整体结构的空间与质量，将冲击载荷合理分配与传导，提高整体安全性能。
64.尽管已描述了本技术的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本技术范围的所有变更和修改。
65.显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：
1.一种缓冲支撑装置，其特征在于，包括第一端相互铰接的主支撑柱和一个以上副支撑柱，所述主支撑柱和所述一个以上副支撑柱均设有空腔；所述主支撑柱和所述一个以上副支撑柱中的至少一个的第二端设有缓冲器，所述缓冲器包括连接的固定部和伸缩部，所述固定部设于所述空腔内，所述伸缩部至少部分伸出于所述空腔外。2.如权利要求1所述的缓冲支撑装置，其特征在于，所述缓冲器上设有第一法兰盘，设有所述缓冲器的所述主支撑柱和/或所述副支撑柱的第二端设有第二法兰盘，所述第一法兰盘与所述第二法兰盘固定连接。3.如权利要求1所述的缓冲支撑装置，其特征在于，所述缓冲支撑装置还包括足垫，所述主支撑柱和所述一个以上副支撑柱的第一端均与所述足垫铰接。4.如权利要求1-3中任一所述的缓冲支撑装置，其特征在于，所述副支撑柱的数量为2个，2个所述副支撑柱的第一端与所述主支撑柱的第一端均呈角度设置，且2个所述副支撑柱的第二端与所述主支撑柱的第二端均位于所述第一端的同侧。5.如权利要求1-3中任一所述的缓冲支撑装置，其特征在于，所述主支撑柱设有所述缓冲器，所述缓冲器的伸缩部和所述一个以上副支撑柱的第二端均设有铰接接口；或者，所述副支撑柱的数量为两个以上，各所述副支撑柱均设有所述缓冲器，所述缓冲器的伸缩部和所述主支撑柱的第二端均设有铰接接口；或者，所述主支撑柱和所述一个以上副支撑柱均设有所述缓冲器，所述缓冲器的伸缩部设有铰接接口。6.一种着陆支撑设备，其特征在于，包括：后过渡段，设有第一支撑腔；尾段，与所述后过渡段连接，所述尾段设有第二支撑腔，所述第二支撑腔与所述第一支撑腔连通且同轴设置；三个以上间隔分布的权利要求1-5中任一所述的缓冲支撑装置，所述的缓冲支撑装置的第二端与所述尾段铰接。7.如权利要求6所述的着陆支撑设备，其特征在于，还包括设置于所述尾段内的发动机推力架，所述发动机推力架包括斜杆组件，以及连接于所述斜杆组件两端的框架和安装座，所述斜杆组件包括两根以上间隔分布的斜杆，所述两根以上斜杆均与所述框架连接，且连接处均设有与所述尾段连接的推力座。8.如权利要求7所述的着陆支撑设备，其特征在于，所述推力座上设有用于对接所述框架的第一接口和用于对接所述斜杆的第二接口。9.如权利要求7所述的着陆支撑设备，其特征在于，所述尾段的外型面设有用于与所述缓冲支撑装置铰接的耳板，所述耳板通过螺钉与所述尾段连接，所述螺钉的其中一端伸入于所述第二支撑腔且与所述推力座抵接。10.如权利要求7所述的着陆支撑设备，其特征在于，所述后过渡段内还设有与所述推力座连接的加强筋。

技术总结
本申请公开了一种缓冲支撑装置及着陆支撑设备，解决了现有技术中缓冲器暴露于外部环境中，影响吸能效果的技术问题，其中缓冲支撑装置包括第一端相互铰接的主支撑柱和一个以上副支撑柱，主支撑柱和一个以上副支撑柱均设有空腔；主支撑柱和一个以上副支撑柱中的至少一个的第二端设有缓冲器，缓冲器包括连接的固定部和伸缩部，固定部设于空腔内，伸缩部至少部分伸出于空腔外。通过将缓冲器设置于空腔内，由于缓冲器的缓冲性能易受温度影响，缓冲器的固定部预埋于空腔内，最小程度地减少缓冲器暴露于外部环境中，能够尽量避免发动机喷流辐射、尾焰反卷等热环境干扰因素，保证缓冲器着陆时的正常缓冲吸能，有效避免着陆过程中的反弹。反弹。反弹。


技术研发人员：王铭刚 史学昌 汪融 敖经滔 王健 汪焱 徐国伟
受保护的技术使用者：航天科工火箭技术有限公司
技术研发日：2023.03.17
技术公布日：2023/4/28