[發(fā)明專利]一種基于環(huán)式阻尼和刺入錨固的小行星表面附著裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811276516.3
• 申請(qǐng)日: 2018-10-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111114844B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-09-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃江川;鄧宗全;劉一武;郭璠;尹燦輝;全齊全;唐德威
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B64G1/62
• 分類號(hào): B64G1/62
• 代理公司: 哈爾濱市陽(yáng)光惠遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23211
• 代理人: 孫莉莉

本發(fā)明提出了一種基于環(huán)式阻尼和刺入錨固的小行星表面附著裝置，屬于深空探測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于環(huán)式阻尼和刺入錨固的小行星表面附著裝置。解決了探測(cè)器如何在情況復(fù)雜的小行星表面安全著陸的問(wèn)題。它包括小行星探測(cè)器主體外殼、探測(cè)器支架、環(huán)式阻尼緩沖單元和刺入固定錨。它主要用于小行星探測(cè)器的著陸緩沖。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于深空探測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于環(huán)式阻尼和刺入錨固的小行星表面附著裝置。

背景技術(shù)

隨著深空探測(cè)技術(shù)的發(fā)展，小行星探測(cè)已成為當(dāng)前地外天體探測(cè)的熱點(diǎn)。探測(cè)器在小行星表面的安全著陸，即探測(cè)器在星表穩(wěn)定姿態(tài)并停留一段時(shí)間，是實(shí)施包括對(duì)小行星物質(zhì)采樣返回在內(nèi)的多項(xiàng)科學(xué)探測(cè)任務(wù)的重要基礎(chǔ)。

目前，世界各國(guó)對(duì)探測(cè)器在小行星表面軟著陸的實(shí)施方式多為“一觸即走”的方式，如日本的隼鳥(niǎo)號(hào)探測(cè)器與與美國(guó)的歐西里斯號(hào)探測(cè)器，此種方式中探測(cè)器在小行星表面進(jìn)行短暫接觸僅停留幾秒鐘，并未實(shí)現(xiàn)真正意義上的著陸，難以實(shí)現(xiàn)具有較大科研價(jià)值的為附著和采樣返回。如何讓探測(cè)器在微重力環(huán)境下快速穩(wěn)定，并在情況復(fù)雜的小行星表面安全著陸成為了各國(guó)在深空探測(cè)領(lǐng)域的共同難題，我國(guó)至今未曾開(kāi)展過(guò)探測(cè)器在小行星表面著陸的科學(xué)任務(wù)，同時(shí)對(duì)于此項(xiàng)技術(shù)的研究也幾乎屬于空白。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，提出一種基于環(huán)式阻尼和刺入錨固的小行星表面附著裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種基于環(huán)式阻尼和刺入錨固的小行星表面附著裝置，它包括小行星探測(cè)器主體外殼、探測(cè)器支架、環(huán)式阻尼緩沖單元和刺入固定錨，所述環(huán)式阻尼緩沖單元通過(guò)探測(cè)器支架與小行星探測(cè)器主體外殼底面固定連接，所述刺入固定錨包括安裝架、轉(zhuǎn)位電機(jī)、伸縮桿外軸、伸縮桿內(nèi)軸、連接件、電機(jī)座、鉆進(jìn)電機(jī)、錨桿和刺入頭部所述安裝架固定安裝在小行星探測(cè)器主體外殼底面中部，所述轉(zhuǎn)位電機(jī)與安裝架固定連接，所述轉(zhuǎn)位電機(jī)的輸出軸與伸縮桿外軸上端固定連接，所述伸縮桿外軸內(nèi)部安裝有伸縮桿內(nèi)軸，所述電機(jī)座通過(guò)連接件與伸縮桿內(nèi)軸末端相連，所述鉆進(jìn)電機(jī)固定安裝在電機(jī)座上，所述鉆進(jìn)電機(jī)輸出軸與錨桿頂端固定，所述錨桿底端為錐臺(tái)型結(jié)構(gòu)且錐臺(tái)型結(jié)構(gòu)側(cè)面沿圓周方向均布兩個(gè)L型槽口，所述刺入頭部包括錨尖基體、錨栓、鎖定彈簧、鎖定栓和爆炸物，所述錨尖基體頂端為錐孔結(jié)構(gòu)且錐孔側(cè)面沿圓周方向均布兩個(gè)圓孔結(jié)構(gòu)，所述錨尖基體頂端的每個(gè)圓孔結(jié)構(gòu)內(nèi)均安裝有鎖定彈簧和鎖定栓，所述錨尖基體中部為空腔結(jié)構(gòu)且在空腔壁體沿圓周方向均布四個(gè)圓孔結(jié)構(gòu)，所述錨尖基體中部的每個(gè)圓孔結(jié)構(gòu)內(nèi)均安裝錨栓，所述錨尖基體中部空腔結(jié)構(gòu)內(nèi)填充爆炸物，所述錨桿底端的錐臺(tái)結(jié)構(gòu)與錨尖基體頂端的錐孔結(jié)構(gòu)配合連接。

更進(jìn)一步的，所述探測(cè)器支架數(shù)量為三個(gè)。

更進(jìn)一步的，所述環(huán)式阻尼緩沖單元包括金屬橡膠空心環(huán)、外夾持件和內(nèi)夾持件，所述金屬橡膠空心環(huán)為金屬橡膠材質(zhì)的空心結(jié)構(gòu)，所述金屬橡膠空心環(huán)上端面沿圓周方向均布有三個(gè)缺口結(jié)構(gòu)，所述外夾持件和內(nèi)夾持件固定連接在金屬橡膠空心環(huán)的三個(gè)缺口結(jié)構(gòu)上，所述外夾持件和內(nèi)夾持件與探測(cè)器支架固定連接。

更進(jìn)一步的，所述金屬橡膠空心環(huán)的中心軸與小行星探測(cè)器主體外殼豎直方向中心線重合。

更進(jìn)一步的，所述一種基于環(huán)式阻尼和刺入錨固的小行星表面附著裝置還包括換接刺入單元，所述換接刺入單元包括換接刺入頭、軟塞和換接夾持件，所述換接刺入頭與刺入固定錨中刺入頭部的結(jié)構(gòu)、尺寸和連接關(guān)系均相同，所述軟塞兩個(gè)鎖定栓之間，所述換接夾持件中部與換接刺入頭相連，所述換接夾持件端部與小行星探測(cè)器主體外殼底面固定連接。