状构型，可保证展开过程受力平稳，并能维持结构稳定。展开机构6的传动结构也可以采用其它结构，例如齿轮传动，锁紧机构7的锁钩弹簧6-14也可以由其它结构替代，例如簧片等。
[0037]整个月面着陆缓冲装置的工作过程:
[0038]初始状态下着陆缓冲支架处于折叠状态，即着陆缓冲装置通过引爆分离机构5进行初始收拢状态的固定。当着陆器到达预定轨道需要执行任务时，着陆展开机构6的展开支架6-8展开。着陆缓冲装置通过展开机构6实现主支腿2的展开，并通过展开机构6的锁紧机构7实现展开机构6的展开架6-8的二次锁定。展开后的着陆缓冲支架处于完全锁定状态。在着陆缓冲过程中，主支腿2和辅助支腿3通过铝蜂窝作为缓冲吸能材料进行着陆缓冲。
[0039]本发明未详细说明的部分属本领域技术人员公知的常识。
【主权项】
1.一种月面着陆缓冲装置，其特征在于:该装置包括着陆舱(8)、主支腿(2)、足垫(I)、引爆分离结构(5)、展开机构(6);所述主支腿的一端通过万向节安装于着陆舱(8)的侧面，主支腿⑵可围绕万向节活动；另一端伸出着陆舱⑶的底面，主支腿⑵为内外筒结构，内外筒之间可以相对滑动；在主支腿(2)远离着陆舱一端的端部还安装有足垫(1)，用于在着陆时与月球表面接触；所述主支腿(2)和所述足垫均采用缓冲材料制备；所述每一个主支腿⑵的中间部分通过引爆分离结构(5)与着陆舱⑶连接，用于限制主支腿(2)的运动，并使主支腿(2)处于收拢状态；主支腿(2)和着陆舱(8)之间还设置有展开机构(6)，用于在引爆分离结构(5)打开后，推动主支腿(2)向相对于着陆舱(8)的外侧运动，并使支腿处于展开状态。
2.根据权利要求1所述的一种月面着陆缓冲装置，其特征在于:所述每一个主支腿(2)靠近着陆舱(8)的一侧还安装有两个辅助支腿(3)，所述两个辅助支腿(3)的另一端通过所述展开机构(6)与着陆舱(8)连接；辅助支腿(3)为内外筒结构，内外筒可相对滑动，采用铝蜂窝材料制备；所述主支腿(2)采用铝蜂窝材料制备；所述足垫(2)为铝蜂窝加铝蒙皮的结构。
3.根据权利要求1或2所述的一种月面着陆缓冲装置，其特征在于:所述展开机构(6)包括涡卷簧(6-1)、转轮(6-2)、涡卷簧轴(6-3)、传动结构、展开架(6-8)、限位销(6-9),限位钩(6-10)、卡位销轴(6-11)、锁紧机构(7);其中，展开架(6-8)为十字交叉结构，其位于同一侧的两个端部分别与固连于同一个主支腿(2)的两个辅助支腿(3)连接，另一侧的两个端部分别与经传动结构与涡卷簧轴出-3)固定连接，涡卷簧轴￠-3)固定连接转轮(6-2)，所述转轮(6-2)与涡卷簧(6-1)连接，展开架(6-8)上固定设置回转杆，回转杆指向锁紧机构(7) —侧，其端部固定安装有限位销(6-9)，当传动结构运动时，展开架(6-8)的十字交叉端的端部随传动结构向远离涡卷簧(6-1)的一侧运动，推动辅助支腿(3)展开，其回转杆向锁紧机构(7) —侧运动，并进入所述锁紧机构(7)的捕获范围，此时触发机构触发锁紧机构(7)，由锁紧机构(7)将所述限位销(6-9)锁定。
4.根据权利要求3所述的一种月面着陆缓冲装置，其特征在于:所述触发机构为一种限位钩(6 - 10)，其固定于所述涡卷簧轴(6 - 3)，并与涡卷簧轴(6 - 3)同步转动；所述锁紧机构(7)包括锁钩(6 - 12)、锁钩销轴(6 - 13)、锁钩弹簧(6 - 14)、锁钩顶杆(6 - 16)；其中，锁钩顶杆(6 - 16)固定安装于安装座上，其另一端的端面上设置有凹槽，靠近凹槽处设置有锁钩销轴(6 - 13)，锁钩(6 - 12)的一端通过锁钩销轴(6 - 13)与锁钩顶杆(6 - 16)连接，另一端固定安装有卡位销轴(6 - 11)且所述锁钩(6 - 12)与卡位销轴(6 - 11)之间形成一个开口，在锁钩顶杆出-16)靠近所述安装座部分安装有锁钩弹簧出-14)，锁钩弹簧(6 - 14)与锁钩(6 - 12)连接，为锁钩(6 - 12)提供伸长力，使其绕锁钩销轴(6 - 13)转动；所述限位钩(6 - 10)的外侧与卡位销轴(6 - 11)相接触，在限位钩(6 - 10)随涡卷簧轴(6-3)转动时，其钩状部可卡入锁钩(6 - 12)与卡位销轴(6 - 11)形成的开口内，此时，锁钩(6 - 12)的运动限制被解除，锁钩弹簧(6 - 14)推动锁钩(6 - 12)向限位销(6 - 9)运动，在将限位销(6 - 9)捕获后，将限位销(6 - 9)压入锁钩顶杆(6 - 16)上设置的凹槽中。
5.根据权利要求4所述的一种月面着陆缓冲装置，其特征在于:所述锁钩(6-12)的下端也设置限位口，用于与锁钩顶杆(6-16)的凹槽配合，将限位销(6-9)固定于限位口与凹槽之间。
6.根据权利要求3所述的一种展开锁定机构，其特征在于:所述传动结构包括主驱动杆(6-4)、从动杆￠-6)、从动轴(6-5)和辐驱动杆￠-7);所述主驱动杆(6-4)与蜗卷簧轴(6-3)固定连接，用于与蜗卷簧轴(6-3)同步转动，主驱动杆(6-4)与辐驱动杆(6-7)连接，车■驱动杆(6-7)与从动杆(6-6)连接，从动杆(6-6)与展开架(6-8)连接，主驱动杆(6_4)的转动带动福驱动杆(6-7)拉动从动杆(6-6)运动，从动杆(6-6)拉动展开架(6-8)绕从动轴(6-5)转动。
7.根据权利要求1所述的一种着陆缓冲装置，其特征在于:所述引爆分离结构包括两个拔销器(5-2)、分离板(5-3)、连接轴(5-5)、分离螺母(5-6)、固定轴(5_7);每一个拔销器(5-2)的一端均与着陆舱(8)固定连接，拔销器(5-2)的销轴中间部分外壁设置有活塞，活塞与拔销器(5-2)内壁紧密接触，用于带动销轴在拔销器(5-2)内壁上移动；分离板(5-3)的两侧设置有两个圆角，用于分别与两个拔销器(5-2)的销轴相卡合接触，用于限制分离板(5-3)的运动，两个圆角的直径大于与其卡合接触的销轴直径；分离板(5-3)的另一端与分离轴的一端连接，连接轴(5-5)的另一端与分离螺母(5-6)的一端螺纹连接，分离螺母(5-6)的另一端与固定轴的一端螺纹连接，所述固定轴(5-7)的另一端用于连接主支腿(2);销轴外壁设置的活塞靠近与分离板(5-3)卡合处一侧设置有爆炸药，用于在爆炸后产生推力，推动销轴与分离板(5-3)脱离，解除对分离板(5-3)的运动限制。
8.根据权利要求7所述的一种月面着陆缓冲装置，其特征在于，所述分离螺母(5-6)两端设置的螺纹方向相反，所述连接轴(5-5)和固定轴(5-7)的螺纹方向相同。
9.根据权利要求7所述的一种月面着陆缓冲装置，其特征在于，所述分离螺母(5-6)两端设置的螺纹方向相同，所述连接轴(5-5)和固定轴(5-7)的螺纹方向相反。
10.根据权利要求1所述的一种月面着陆缓冲装置，其特征在于:所述万向节的结构包括支撑座(9)、主腿连接座(10)、短轴(11)转接块(12)和长轴(13)组成；其中支撑座(9)与长轴(13)采用螺母进行固定，同时长轴(13)穿过转接块(12)的通孔，短轴(11)采用螺纹连接的形式与转接块(12)固连，而主支腿连接座(10)通过短轴(11)与转接块(12)进行连接。
【专利摘要】一种月面着陆缓冲装置，包括着陆舱、主支腿、足垫、引爆分离结构、展开机构；所述主支腿的一端通过万向节安装于着陆舱的侧面，另一端伸出着陆舱的底面，主支腿为内外筒结构，内外筒之间有一定的间隙，两者之间可相对滑动；在主支腿端部安装有足垫，用于在着陆时与月球表面接触；每一个主支腿的中间部分通过引爆分离结构与着陆舱连接，用于限制主支腿的运动，并使主支腿处于收拢状态；主支腿和着陆舱之间还设置有展开机构，用于在引爆分离结构打开后，推动主支腿处于展开状态。本发明可用于载人月球探测，另外也适用于小行星、火星、彗星等着陆器探测。
【IPC分类】B64G1-62
【公开号】CN104724302
【申请号】CN201510095001
【发明人】王永滨, 蒋万松, 王磊, 江长虹, 黄伟
【申请人】北京空间机电研究所
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年3月3日