专利名称：一种空投机器人纸蜂窝缓冲着陆装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种空投机器人纸蜂窝缓冲着陆装置。
背景技术：
在如地震、化工厂爆炸等灾难后救援人员难以进入现场的情况下，空投机器人及时探测灾区的第一手现场信息对紧急救援具有重要作用。机器人携带的大量精密设备导致其质量的增加和抗震要求的不断提高。目前，大、中型设备的缓冲着陆技术在航空航天领域得到了研究和应用，出现了反推火箭、气囊和铝蜂窝材料的着陆缓冲技术，但航空航天技术转化为民用，无法承担其高昂的成本。与铝蜂窝结构、原理相似的纸蜂窝材料在包装行业得到了广泛的应用，其立面冲击缓冲表现出良好的性能，但又存在剪力方向缓冲能力较铝蜂窝材料差的缺陷。此外，空投机器人着陆后需防止水平方向速度导致的侧翻和伞降系统提拉作用导致的反弹。因此，亟需一种可应用于机器人空投的价格低廉且效果好的缓冲着陆系统。
发明内容本实用新型提供一种确保空投机器人安全着陆的缓冲系统，其特征是包括圆冠形着陆底盘，内部多层纸蜂窝覆盖层，外部多层纸蜂窝覆盖层，空投机器人着陆解锁装置， 防翻地锚，V形轨道轮和空投机器人本体；空投机器人放在圆冠形着陆底盘内部，其周围覆盖内部多层纸蜂窝层，圆冠形着陆底盘外侧覆盖外部多层纸蜂窝层，在圆冠形着陆底盘外侧用螺栓连接安装防翻地锚和V形轨道轮。上述着陆底盘采用圆冠形设计，着陆底盘壁厚随距圆冠形心距离的增加而减少。上述着陆底盘内部填充多层纸蜂窝覆盖层，上述内部多层纸蜂窝覆盖层与着陆底盘弧度相贴合，立面与着陆底盘切向垂直。上述着陆底盘外部填充多层纸蜂窝覆盖层，上述外部多层纸蜂窝覆盖层与着陆底盘外侧贴合，立面与地面切向垂直，外部多层纸蜂窝覆盖层厚度由空投高度和伞降系统性能决定。上述内部多层纸蜂窝覆盖层和外部多层纸蜂窝覆盖层为多层填充结构，相临两层纸蜂窝间填充与蜂窝立面垂直的纸蜂窝板并通过胶黏剂连接。上述着陆解锁装置具有延时操纵电磁铁、操纵杆和控制锁定件，控制锁定件借助操纵杆在延时操纵电磁铁启动时沿解锁轨迹偏转到解锁位置。上述防翻地锚位于圆冠形着陆底盘下并包裹在外部多层纸蜂窝覆盖层中。防翻地锚为带倒刺的钉子结构，钉身表面具有多个尖端朝向钉尖的倒刺。上述V形轨道轮位于着陆底盘两侧，V形轨道轮尺寸与空投飞机上的导轨尺寸相匹配。本实用新型结构简单、成本低、抗震能力和防侧翻、反弹效果好，对于空投机器人的着陆起到了较好的缓冲作用。本实用新型涉及的各顶技术，以相对较小的成本，实现了一定质量和一定空降高度下的仪器安全缓冲着陆，具有较好的应用前景。
附图1为本实用新型的缓冲着陆系统主视图；附图2为本实用新型的缓冲着陆系统俯视图；附图3为本实用新型的缓冲着陆系统内部多层纸蜂窝覆盖层和外部多层纸蜂窝覆盖层结构示意图；附图4为本实用新型的防翻地锚结构示意图；图1中，1-圆冠形着陆底盘；2-内部多层纸蜂窝覆盖层；3-外部多层纸蜂窝覆盖层；4-空投机器人着陆解锁装置；5-防翻地锚；6-V形轨道轮；7-空投机器人本体。
具体实施方式
着陆底盘采用圆冠形设计，考虑空投倾斜角度和着陆器对重心的影响，将底盘设计为弧度为2 π /3的圆底且着陆底盘壁厚随距圆冠形心距离的增加而减少，以降低缓冲着陆系统的重心，提高着陆稳定性。同时圆弧与地面的接触情况减少了空投下落中水平速度对着陆系统的倾倒作用。将圆冠形外壳着陆底盘内部覆盖多层纸蜂窝覆盖层，上述内部多层纸蜂窝覆盖层采用特制形状，使之与着陆底盘弧度相贴合，确保立面与着陆底盘切向垂直，以承受最大的立面冲击。着陆底盘外部填充多层纸蜂窝覆盖层，外部多层纸蜂窝覆盖层厚度随离地高度的增加而增加，以提高降落的稳定性。内部多层纸蜂窝覆盖层和外部多层纸蜂窝覆盖层为多层填充结构，相临两层纸蜂窝间填充与蜂窝立面垂直的纸蜂窝板并通过胶黏剂连接，以增强切向受力承载。着陆解锁装置具有延时操纵电磁铁、操纵杆和控制锁定件，机器人缓冲着陆后延时启动操纵电磁铁，使控制锁定件借助操纵杆沿解锁轨迹偏转到解锁位置。防翻地锚位于圆冠形着陆底盘下并包裹在外部多层纸蜂窝覆盖层中，防翻地锚具有钉身表面多个尖端朝向钉尖的倒刺结构，在着陆瞬间插入地面，倒刺结构防止了着陆系统的侧翻和反弹，确保了空投机器人的安全着陆。V形轨道轮位于着陆底盘两侧，V形轨道轮尺寸与空投飞机上的导轨尺寸相匹配，用于空投时机器人沿导轨滑出机舱。
权利要求1.一种空投机器人纸蜂窝缓冲着陆装置，其特征是包括圆冠形着陆底盘(1)，内部多层纸蜂窝覆盖层O)，外部多层纸蜂窝覆盖层(3)，空投机器人着陆解锁装置G)，防翻地锚 (5)，V形轨道轮(6)和空投机器人本体(7)；空投机器人(7)放在圆冠形着陆底盘⑴内部， 其周围覆盖内部多层纸蜂窝层O)，圆冠形着陆底盘(1)外侧覆盖外部多层纸蜂窝层(3)， 在圆冠形着陆底盘(1)外侧用螺栓连接安装防翻地锚( 和V形轨道轮(6)。
2.根据权利要求1所述的空投机器人纸蜂窝缓冲着陆装置，其特征是所述着陆底盘 (1)采用圆冠形设计，着陆底盘壁厚随距圆冠形心距离的增加而减少。
3.根据权利要求1所述的空投机器人纸蜂窝缓冲着陆装置，其特征是所述着陆底盘 (1)内部填充多层纸蜂窝覆盖层O)，所述内部多层纸蜂窝覆盖层与着陆底盘弧度相贴合， 立面与着陆底盘切向垂直。
4.根据权利要求1所述的空投机器人纸蜂窝缓冲着陆装置，其特征是所述着陆底盘 (1)外部填充多层纸蜂窝覆盖层(3)，所述外部多层纸蜂窝覆盖层( 与着陆底盘外侧贴合，立面与地面切向垂直，外部多层纸蜂窝覆盖层厚度由空投高度和伞降系统性能决定。
5.根据权利要求1所述的空投机器人纸蜂窝缓冲着陆装置，其特征是所述内部多层纸蜂窝覆盖层( 和外部多层纸蜂窝覆盖层(3)为多层填充结构，相临两层纸蜂窝间填充与蜂窝立面垂直的纸蜂窝板并通过胶黏剂连接。
6.根据权利要求1所述的空投机器人纸蜂窝缓冲着陆装置，其特征是所述空投机器人着陆解锁装置(4)具有延时操纵电磁铁、操纵杆和控制锁定件，控制锁定件借助操纵杆在延时操纵电磁铁启动时沿解锁轨迹偏转到解锁位置。
7.根据权利要求1所述的空投机器人纸蜂窝缓冲着陆装置，其特征是所述防翻地锚 (5)均布于圆冠形着陆底盘下并包裹在外部多层纸蜂窝覆盖层中；防翻地锚为带倒刺的钉子结构，钉身表面具有多个尖端朝向钉尖的倒刺。
8.根据权利要求1所述的空投机器人纸蜂窝缓冲着陆装置，其特征是所述V形轨道轮(6)位于着陆底盘两侧，V形轨道轮尺寸与空投飞机上的导轨尺寸相匹配。
专利摘要本实用新型涉及一种缓冲着陆系统，尤其涉及一种空投机器人纸蜂窝缓冲着陆装置。包括圆冠形着陆底盘，内部多层纸蜂窝覆盖层，外部多层纸蜂窝覆盖层，空投机器人着陆解锁装置，防翻地锚，V形轨道轮和空投机器人本体。内部多层纸蜂窝覆盖层与着陆底盘内侧贴合，立面与着陆底盘切向垂直；外部多层纸蜂窝覆盖层与着陆底盘外侧贴合，立面与地面切向垂直，外部多层纸蜂窝覆盖层厚度由空投高度和伞降系统性能决定；防翻地锚位于圆冠形着陆底盘下并包裹在外部多层纸蜂窝覆盖层中；V形轨道轮位于着陆底盘两侧。该缓冲着陆系统结构简单、成本低，可在机器人空投中高效减震，确保机器人着陆姿态，避免机器人的空投损伤、翻倒和反弹。
文档编号B64D1/14GK202320783SQ20112037305
公开日2012年7月11日 申请日期2011年10月8日 优先权日2011年10月8日
发明者何永利, 张兴会, 王仲民, 祁宇明, 蒋永翔, 许光华, 谢雷, 邓三鹏, 高亚 申请人:天津职业技术师范大学