[發明專利]一種可重復使用的被動吸能拉/壓雙向緩沖器

有效

• 申請號: 201811358986.4
• 申請日: 2018-11-15
• 公開（公告）號: CN109307032B
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 賈山;錢佳程;陳金寶;周金華;徐雅男;肖赟辰
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: F16F7/12
• 分類號: F16F7/12
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔;王慧穎

本發明公開了一種可重復使用的被動吸能拉/壓雙向緩沖器，屬于航天裝備技術領域，本發明的裝置主要由四部分組成，包括外筒組件、同軸安裝于外筒組件內部的中筒組件、同軸安裝于中筒組件內部的內筒組件以及同軸安裝于外筒組件和中筒組件連接處外圍的拉筒組件；該裝置通過一種創新設計的鋁蜂窩復位機構，將機械彈簧復位裝置、棘齒單向鎖定裝置與基于鋁蜂窩壓潰吸能材料的拉/壓雙向緩沖器相結合，充分繼承了傳統被動吸能雙向緩沖器結構簡單、質量輕小、可靠性高的優點，并且實現了傳統拉/壓雙向緩沖器的可重復使用，可用于未來多目標深空探測任務所需的可重復使用軟著陸裝置。

技術領域

本發明屬于航天裝備技術領域，作為可重復使用星表軟著陸裝置上的輔助緩沖支柱，具體是指一種可重復使用的被動吸能拉/壓雙向緩沖器。

背景技術

隨著技術的進步，在未來的深空探測任務中，一次發射將要完成對同一目標星體的多點軟著陸探測或對多個目標星體的軟著陸探測，這就對發展可重復使用的軟著陸裝置提出了要求，以在滿足日益頻繁的深空探測需求的同時，降低包括發射在內的單次探測任務的綜合成本。

在星表探測軟著陸裝置中，腿足式著陸緩沖機構是關鍵組成部分，其中的主/輔助緩沖支柱則是著陸緩沖機構實現其功能的核心部件，決定了整個著陸緩沖過程的成敗。要實現軟著陸裝置的可重復使用，其本質就是要實現緩沖器的可重復使用。

目前，緩沖器的吸能方式可大致分為液壓、磁流變阻尼液、機械彈簧以及材料變形等。其中，液壓吸能裝置由于受到密封性和空間環境下的油液特性等問題的影響而應用很少；磁流變阻尼吸能裝置的結構復雜且相關研究尚不成熟，可靠性無法得到有效保障；機械彈簧吸能裝置可以輕易地恢復，但緩沖吸能性能有限；以鋁蜂窩為代表材料變形吸能裝置應用廣泛，吸能比和可靠性都很高，但壓潰后不可恢復，只能通過其他方式進行吸能材料的復位。

發明內容

本發明針對目前現有星表探測軟著陸裝置中拉/壓雙向緩沖器不可重復使用的缺點，公開了一種創新設計的鋁蜂窩復位機構，將機械彈簧復位裝置、棘齒單向鎖定裝置與基于鋁蜂窩壓潰吸能材料的拉/壓雙向緩沖器相結合，實現了傳統拉/壓雙向緩沖器的可重復使用，對未來多目標深空探測任務所需的可重復使用軟著陸裝置的輔助緩沖支柱的設計提供了一種可行的解決方案。

本發明是這樣實現的：

本發明公開的一種可重復使用的被動吸能拉/壓雙向緩沖器主要由四部分組成，包括外筒組件、同軸安裝于外筒組件內部的中筒組件、同軸安裝于中筒組件內部的內筒組件以及同軸安裝于外筒組件和中筒組件連接處外圍的拉筒組件。

所述的外筒組件包括外筒、抗壓鋁蜂窩托架、抗壓鋁蜂窩、抗壓鋁蜂窩托架復位壓簧、棘齒機構、抗壓鋁蜂窩托架解鎖火工螺栓；所述的中筒組件包括中筒、鋼球鎖、中筒復位彈簧、電磁卡塊；所述的內筒組件包括內筒、內筒頂部球鉸、內筒回復彈簧；所述的拉筒組件包括拉筒、抗拉鋁蜂窩、抗拉鋁蜂窩托架、抗拉鋁蜂窩托架復位壓簧、抗拉鋁蜂窩托架解鎖火工螺栓；

本發明的裝置由外筒組件、中筒組件、內筒組件以及拉筒組件共四部分組成，具體部件的連接關系如下：

所述的外筒組件包括外筒，在外筒的內部自底部而上依次包括抗壓鋁蜂窩托架復位壓簧、抗壓鋁蜂窩托架；所述的抗壓鋁蜂窩托架內部設置有抗壓鋁蜂窩；所述的外筒的外壁的上、下部分沿周向分別均布有若干組棘齒機構。

所述的拉筒組件包括拉筒，抗拉鋁蜂窩托架同軸安裝于拉筒內部，所述的抗拉鋁蜂窩托架一端設置有環形凸緣，設置環形凸緣的一端外徑與拉筒的筒身內徑構成間隙配合；所述的抗拉鋁蜂窩托架的另一端外徑和拉筒頂部凸緣的內徑構成間隙配合；所述的抗拉鋁蜂窩托架的環形凸緣與外筒外壁上設置的抗拉鋁蜂窩托架擋環之間，通過在抗拉鋁蜂窩托架的環形凸緣上沿周向均布的若干個抗拉鋁蜂窩托架解鎖火工螺栓實現抗拉鋁蜂窩托架和外筒之間的緊固連接。