[發明專利]一種基于二級軟緩沖結構的小行星表面著陸緩沖裝置

在審

• 申請號: 202210740891.9
• 申請日: 2022-06-27
• 公開（公告）號: CN115009547A
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 黃意新;田浩;王萍萍;劉雪晴;曲睿
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: B64G1/62
• 分類號: B64G1/62
• 代理公司: 哈爾濱華夏松花江知識產權代理有限公司 23213
• 代理人: 高志光

一種基于二級軟緩沖結構的小行星表面著陸緩沖裝置，屬于深空探測軟著陸技術領域。本發明是為了解決現有的探測器無法實現快速著陸而不反彈的問題。本發明中的三條緩沖著陸腿周向設置在探測器外殼上，每根緩沖著陸腿的頂端與探測器外殼通過固定支座鉸連接，緩沖著陸腿的底端與足墊鉸連接；一級軟緩沖機構和二級軟緩沖機構分別固裝在緩沖筒內，一級軟緩沖機構為粘扣的形式，一級軟緩沖機構包括固定部與黏貼部，固定部沿著緩沖筒的軸線方向固裝在緩沖筒的內壁上，黏貼部粘貼在固定部上，緩沖桿的頂端伸入到緩沖筒內，并與黏貼部的背面呈滾動連接，黏貼部遠離二級軟緩沖機構的一端通過繩體連接在緩沖桿上。本發明主要用于實現探測器的快速著陸。

技術領域

本發明屬于深空探測軟著陸技術領域，尤其涉及一種基于二級軟緩沖結構的小行星表面著陸緩沖裝置。

背景技術

著陸緩沖裝置是著陸器實現月球或其他星體探測器軟著陸的關鍵部件之一，它直接關系到軟著陸探測任務的成敗。為實現探測器在地外小行星表面成功著陸，其主要作用是吸收著陸器在地外小行星表面著陸沖擊過程中所產生的沖擊能量，保證其在弱引力真空環境下快速減速且最終在小行星表面不發生反彈；現有的著陸器設計一般都采用彈性元件進行吸能，但是由于彈性元件本身的特性，其存在反彈的現象，而且在設計過程中，無法實現梯度變阻尼的效果，尚無能夠實現小行星表面真正意義著陸的緩沖裝置。

發明內容

本發明需要解決的技術問題是：現有的探測器無法實現快速著陸而不反彈的問題，進而提供一種基于二級軟緩沖結構的小行星表面著陸緩沖裝置。

本發明為解決上述技術問題采用的技術方案是：

一種基于二級軟緩沖結構的小行星表面著陸緩沖裝置，包括三個足墊和三條緩沖著陸腿，所述的三條緩沖著陸腿周向均勻設置在探測器外殼上，每根緩沖著陸腿的頂端與探測器外殼通過固定支座鉸連接，緩沖著陸腿的底端與足墊鉸連接；

所述的緩沖著陸腿包括緩沖桿、緩沖筒、一級軟緩沖機構和二級軟緩沖機構，所述的一級軟緩沖機構和二級軟緩沖機構分別固裝在緩沖筒內，二級軟緩沖機構設置在緩沖筒靠近探測器的一端，所述的一級軟緩沖機構為粘扣的形式，一級軟緩沖機構包括固定部與黏貼部，所述的固定部沿著緩沖筒的軸線方向固裝在緩沖筒的內壁上，黏貼部粘貼在固定部上，所述的緩沖桿的頂端伸入到緩沖筒內，并與黏貼部的背面呈滾動連接，所述的黏貼部遠離二級軟緩沖機構的一端通過繩體連接在緩沖桿上，所述的緩沖桿的底端與足墊通過萬向球鉸連接。

進一步的，所述的固定部為筒狀結構，固定部外壁固定在緩沖筒的內壁上，所述的黏貼部為帶狀結構，多根黏貼部周向均勻黏貼在固定部上，黏貼部的長度方向與緩沖筒的軸線方向相同。

進一步的，所述的一級軟緩沖機構為魔術貼，所述的固定部為帶有勾面的魔術貼，所述的黏貼部為帶有毛面的魔術貼。

進一步的，在帶有勾面的魔術貼的表面上沿著緩沖桿的移動方向梯度設計抓鉤密度，在帶有毛面的魔術貼的表面上沿著緩沖桿的移動方向梯度設計軟毛的密度。

進一步的，所述的一級軟緩沖機構和二級軟緩沖機構之間還設置有間隔板。

進一步的，所述的二級軟緩沖機構為蜂窩鋁。

進一步的，所述的緩沖桿的頂端設置有固定塊，固定塊上周向設置有多個安裝支架，每個安裝支架上安裝有一個壓實滾輪，壓實滾輪緊壓在黏貼部的背面。

進一步的，所述的壓實滾輪的圓周面上周向均勻設置有多個軟凸起。

進一步的，所述的著陸緩沖裝置還包括三組側支撐機構，每個緩沖著陸腿上安裝有一組側支撐機構，用于防止探測器著陸過程發生側向傾覆。