小行星探测卫星着陆器展开装置

：本发明涉及空间探测卫星着陆设备制造，具体的说是一种结构合理、工作可靠，能够满足复杂环境下探测设备柔性着陆需求的小行星探测卫星着陆器展开装置。

背景技术

0、背景技术：

1、随着对地外空间的探索，对小行星的研究和开发日益成为新的热点，据相关研究表明近地空间中存在很多的小行星，这些小行星上蕴含着丰富的资源，如淡水、金属等，可以为航天器提供补给，有着巨大的研究和利用价值。小行星着陆器机械系统的研究是小行星探测与开发的关键技术，目前小行星着陆遇到的主要问题是小行星表面难以固定、逃逸速度、冲击扬尘等，针对以上问题，亟需一种能够满足柔性着陆需求的可重复使用的着陆展开装置。

技术实现思路

0、技术实现要素：

1、本发明针对现有技术存在的空白，以及柔性着陆需求，提出了一种结构合理、工作可靠、可重复使用的小行星探测卫星着陆器展开装置。

2、本发明通过以下措施达到：

3、一种小行星探测卫星着陆器展开装置，设有升降底座、探测卫星底座，所述探测卫星底座位于升降底座的上方，且探测卫星底座上设有用于与探测设备主体相连的接口，其特征在于，所述探测卫星底座与升降底座之间设有动力部件、传动转换机构以及两组以上的展开辅助组件，所述动力部件带动传动转换机构使两组以上的展开辅助组件展开或收起；所述展开辅助组件包括相铰接的固定铝板和支撑连杆，其中固定铝板的上端铰接在探测卫星底座外侧边缘，支撑连杆的下端铰接在升降底座外侧边缘，还设有与两组以上展开辅助组件相对应的两个以上气囊支撑组件，气囊支撑组件包括固定在所述固定铝板外侧的条形气囊，以及与气囊相连的内置气泵。

4、本发明为了提高探测卫星底座与升降底座展开/收起过程中的稳定性，在所述升降底座上固定有光杠，并在探测卫星底座上设有相配合的光杠套筒。

5、本发明所述动力部件采用伺服电动机，传动转换机构包括固定轴承座，连接套筒，紧固螺母，深沟球轴承，丝杠，丝杠螺母，轴端套筒，防撞垫片，以及固定套筒，所述固定轴承座用螺栓与探测卫星底座固连，所述深沟球轴承共两个，外圈分别与固定轴承座紧配合，所述连接套筒与两深沟球轴承内圈紧配合，所述紧固螺母通过螺纹副紧固与连接套筒上实现其轴向可靠定位，所述丝杠螺母通过螺栓与连接套筒紧固，所述丝杠与丝杠螺母配合，实现传动形式的转换，所述轴端套筒通过紧定螺钉与丝杠固连，所述防撞垫片通过紧定螺钉与丝杠固连，所述固定套筒与轴端套筒通过凸台结构进行轴向定位，并通过螺栓与升降底座进行固连。

6、本发明还设有一级传动机构和二级传动机构，其中所述二级传动机构包括大带轮、小带轮和齿轮传送带，所述大带轮通过螺栓与连接套筒固连，所述小带轮与一级传动机构的输出轴固连，所述齿轮传送带与大小带轮配合；所述一级传动机构一端用螺栓与固定在探测卫星底座上基座固连，另一端用螺栓与伺服电机固连。

7、本发明所述升降光杠有四组，分别通过螺栓固定在升降底座上，并与固连在探测卫星底座上的光杠套筒配合。

8、本发明所述展开辅助组件有四组，每组包括上、中、下三对铰链耳座，固定铝板，以及支撑连杆，所述上铰链耳座通过螺栓固连在探测卫星底座上，所述中铰链耳座通过螺栓固连在固定铝板上，所述下铰链耳座通过螺栓固连在升降底座上，所述固定铝板与支撑气囊通过螺栓固连，所述支撑气囊通过销轴与上铰链耳座连接，所述支撑连杆一端通过销轴与中铰链耳座连接，另一端通过销轴与升降底座连接。

9、本发明在工作时，当小行星探测卫星准备着陆时，内置气泵先给支撑气囊充气，使气囊处于展开状态，之后伺服电机通过一级传动机构和二级传动机构将动力传给传动转换机构的连接套筒；连接套筒带动丝杠螺母旋转，进而带动丝杠往复运动，实现运动形式的转换；丝杠将动力传给升降底座，带动升降底座进行往复运动，升降光杠连接在升降底座上，使升降底座的往复运动更加平稳；展开辅助组件连接在探测卫星底座和升降底座之间，支撑气囊固定在展开辅助组件的铝板上，随着升降底座的下降，可实现支撑气囊的展开动作，最大展开角度可达90°，可实现探测卫星在小行星探测卫星复杂环境下的稳定着陆。

技术特征：

1.一种小行星探测卫星着陆器展开装置，设有升降底座、探测卫星底座，所述探测卫星底座位于升降底座的上方，且探测卫星底座上设有用于与探测设备主体相连的接口，其特征在于，所述探测卫星底座与升降底座之间设有动力部件、传动转换机构以及两组以上的展开辅助组件，所述动力部件带动传动转换机构使两组以上的展开辅助组件展开或收起；所述展开辅助组件包括相铰接的固定铝板和支撑连杆，其中固定铝板的上端铰接在探测卫星底座外侧边缘，支撑连杆的下端铰接在升降底座外侧边缘，还设有与两组以上展开辅助组件相对应的两个以上气囊支撑组件，气囊支撑组件包括固定在所述固定铝板外侧的条形气囊，以及与气囊相连的内置气泵。

2.根据权利要求1所述的一种小行星探测卫星着陆器展开装置，其特征在于，在所述升降底座上固定有光杠，并在探测卫星底座上设有相配合的光杠套筒。

3.根据权利要求1所述的一种小行星探测卫星着陆器展开装置，其特征在于，所述动力部件采用伺服电动机，传动转换机构包括固定轴承座，连接套筒，紧固螺母，深沟球轴承，丝杠，丝杠螺母，轴端套筒，防撞垫片，以及固定套筒，所述固定轴承座用螺栓与探测卫星底座固连，所述深沟球轴承共两个，外圈分别与固定轴承座紧配合，所述连接套筒与两深沟球轴承内圈紧配合，所述紧固螺母通过螺纹副紧固与连接套筒上实现其轴向可靠定位，所述丝杠螺母通过螺栓与连接套筒紧固，所述丝杠与丝杠螺母配合，实现传动形式的转换，所述轴端套筒通过紧定螺钉与丝杠固连，所述防撞垫片通过紧定螺钉与丝杠固连，所述固定套筒与轴端套筒通过凸台结构进行轴向定位，并通过螺栓与升降底座进行固连。

4.根据权利要求1所述的一种小行星探测卫星着陆器展开装置，其特征在于，还设有一级传动机构和二级传动机构，其中所述二级传动机构包括大带轮、小带轮和齿轮传送带，所述大带轮通过螺栓与连接套筒固连，所述小带轮与一级传动机构的输出轴固连，所述齿轮传送带与大小带轮配合；所述一级传动机构一端用螺栓与固定在探测卫星底座上基座固连，另一端用螺栓与伺服电机固连。

5.根据权利要求2所述的一种小行星探测卫星着陆器展开装置，其特征在于，所述升降光杠有四组，分别通过螺栓固定在升降底座上，并与固连在探测卫星底座上的光杠套筒配合。

6.根据权利要求1所述的一种小行星探测卫星着陆器展开装置，其特征在于，所述展开辅助组件有四组，每组包括上、中、下三对铰链耳座，固定铝板，以及支撑连杆，所述上铰链耳座通过螺栓固连在探测卫星底座上，所述中铰链耳座通过螺栓固连在固定铝板上，所述下铰链耳座通过螺栓固连在升降底座上，所述固定铝板与支撑气囊通过螺栓固连，所述支撑气囊通过销轴与上铰链耳座连接，所述支撑连杆一端通过销轴与中铰链耳座连接，另一端通过销轴与升降底座连接。

技术总结本发明涉及空间探测卫星着陆设备制造技术领域，具体的说是一种结构合理、工作可靠，能够满足复杂环境下探测设备柔性着陆需求的小行星探测卫星着陆器展开装置，其特征在于，所述探测卫星底座与升降底座之间设有动力部件、传动转换机构以及两组以上的展开辅助组件，所述动力部件带动传动转换机构使两组以上的展开辅助组件展开或收起；还设有与两组以上展开辅助组件相对应的两个以上气囊支撑组件，随着升降底座的下降，可实现支撑气囊的展开动作，最大展开角度可达90°，可实现探测卫星在小行星探测卫星复杂环境下的稳定着陆。技术研发人员：谷海宇,段建瑜,胡海东,李智超,王嗣昱,游斌弟受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学技术研发日：技术公布日：2024/6/30