[发明专利]一种具备地形自适应及姿态自恢复能力的软着陆机构

说明书

本发明公开了一种具备地形自适应及姿态自恢复能力的软着陆机构，属航天器领域，包括三级缓冲机构，二级缓冲机构，一级缓冲机构、承力驱动机构；所述的三级缓冲机构包括支撑杆、三级封盖、三级主体、三级导杆和弹簧弹片；所述的二级缓冲机构包括二级主体、二级导杆、电磁阀、二级通孔和空心杆；所述的一级缓冲机构包括一级导杆、一级主体和一级孔洞；所述的承力驱动机构包括承力筒、第二电机、第一电机、第一丝杠、第二丝杠。与现有技术相比较，本发明可在触地前几秒自主调整长度实现对星表地形的自适应，并可在完成缓冲功能后实现驱动调姿，明显提高了星表着陆过程的安全性，提高任务成功率。

技术领域

本发明涉及一种航天器附属结构，特别是一种适用于航天器软着陆的具备 地形自适应及姿态自恢复能力的装置。

背景技术

现有航空器的着陆形式为气囊，可压缩吸能机构，机械式缓冲装置以及缓 冲气囊，其组成大多包括吸能机构，连接机构以及缓冲机构。其缓冲机构形式 多为采用蜂窝铝结构的筒状内含缓冲机构，但是蜂窝铝一旦压溃便无法还原， 因此无法回弹调姿，无法实现全地形适应，并且存在结构复杂、自体重量大、 不利于控制的技术缺陷。

发明内容

本发明的技术任务是针对以上现有技术的不足，提供一种具备地形自适应 及姿态自恢复能力的软着陆机构。

本发明解决其技术问题的技术方案是：一种具备地形自适应及姿态自恢复 能力的软着陆机构，其特征在于：包括三级缓冲机构，二级缓冲机构，一级缓 冲机构、承力驱动机构；所述的三级缓冲机构包括支撑杆、三级封盖、三级主 体、三级导杆和弹簧弹片；所述的三级主体为筒状，远端连接有带有中间孔的 三级封盖，内壁设有对称排列的弹簧弹片；所述的支撑杆为空心杆，近端连接 在三级封盖中央，与三级主体连通；所述的三级导杆为两根，对称连接在三级 主体近端面；所述的二级缓冲机构包括二级主体、二级导杆、电磁阀、二级通 孔和空心杆；所述的二级缓冲机构中装有蜂窝铝材料；所述的二级主体为筒状，近端设有顶盖，外壁有条状突起；所述的顶盖上设有与所述的三级导杆相对应 的二级通孔，三级导杆插入其中；所述的二级导杆近端固定连接在顶盖内表面； 所述的二级导杆内壁有螺纹；所述的二级导杆外表面对称排列有朝向近端的与 弹簧弹片相匹配的棘齿；所述的顶盖近端对称安装有两个空心杆和电磁阀，所 述电子阀的动阀芯可穿过顶盖外壁暴露于二级主体表面；所述的一级缓冲机构 包括一级导杆、一级主体和一级孔洞；所述的一级主体包括固定连接的基座和 圆管；所述的基座远端为带有中心孔的台面，外壁有条状突起；所述的圆管口 径小于基座，管腔与中心孔相通，圆管内孔中有螺纹；所述的一级导杆为两个， 对称安装在所述的基座台面上；一级孔洞用于插入所述三级导杆；所述的承力 驱动机构包括承力筒、第二电机、第一电机、第一丝杠、第二丝杠；所述的承 力筒为圆筒样，近端设有顶帽；所述的承力筒内壁有与所述的二级缓冲机构、 一级缓冲机构外壁条状突起相匹配的导向槽；所述的承力筒外壁相对于所述电 子阀动阀芯的位置有均匀排列的多个孔洞；所述的第二电机、第一电机固定连 接在所述的承力筒近端两侧；所述的第二丝杠位于第一丝杠的内部，与第二电 机的输出轴联动；其近端与承力筒的顶帽转动连接，远端与所述的二级缓冲机 构中的二级导杆内壁进行螺纹连接；所述的第一丝杠套在所述的第二丝杠外部， 与第一电机的输出轴联动；所述的第一丝杠远端与一级缓冲机构中一级主体圆 管内孔螺纹进行螺纹连接。

与现有技术相比较，本发明具有以下突出的有益效果：

1、本发明包括有缓冲/驱动一体化主支柱组件，可在触地前几秒自主调整长 度实现对星表地形的自适应，并可在完成缓冲功能后实现驱动调姿；

2、本发明具有驱动功能的双向缓冲器组件可实现着陆器对触地瞬间横向速 度的适应能力，并在缓冲完成后配合主支柱组件实现着陆器姿态的自恢复；

3、结构设计合理，性能可靠，可使着陆器具备对非确定性星表地形的自适 应能力和缓冲后着陆器本体的星表调姿能力，明显提高了星表着陆过程的安全 性，提高任务成功率。

附图说明

图1是本发明的结构装配示意图。