一种月面着陆缓冲装置的制造方法_2

文档序号:8405403阅读:来源:国知局
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3的连接座10通过短轴11与转接块12进行连接。通过以上连接可以实现连接座10与支撑座9的万向节功能。着陆舱8与主支腿2通过图2所示结构进行连接,其中连接座10与主支腿2相连,支撑座9与着陆舱8相连接。连接后,主支腿2可以沿着短轴11和长轴13两零件轴向转动。
[0033]图3为本发明球铰连接结构剖视图,用于足垫I与主支腿2、辅助支腿3与主支腿2、辅助支腿3与展开机构6的连接,具体连接形式如图3所示。球铰连接主要包括球铰垫块14、球铰15和球铰盖16组成。使用时将球铰15穿过球铰盖16上的安装孔,铰垫块14和球铰盖16采用螺纹连接,球铰15最终放置在铰垫块14和球铰盖16形成的球状空间中。主支腿2和足垫I的连接也是采用该连接形式,连接时主支腿2末端与球铰15连接,足垫I与球铰垫块14连接。
[0034]图4为本发明引爆分离装置结构三维示意图,包括安装座5-1、拔销器5-2、分离板
5-3、销5-4、连接轴5-5、分离螺母5-6、固定轴5_7 ;拔销器5_2的销轴外壁紧密安装有活塞结构,活塞的外侧与拔销器内壁紧密接触,活塞可带动销轴沿拔销器内壁运动;安装座5-1包括主体部分和位于主体部分中间对称设置的两个垂直部分,其中,主体部分在垂直部分两侧各开有两个安装孔,安装孔对称设置于主体部分的两侧,用于与待连接部件固定,其对称设置的垂直部分上也分别开有安装孔,每一个垂直部分也开有安装孔,用于与拔销器5-2的安装孔固定连接及销轴孔,用于销轴5-4穿过后与分离板5-3的圆角卡合,分离板5-3的另一端开有安装孔,用于与分离轴5-5的安装孔通过销5-4连接,分离轴5-5的结构为一端存在两个对称的安装部分,每一个对称的安装部分均开有销孔,所述分离板5-3插入分离轴5-5对称部分之间,置于与两个对称部分开孔对应处,用销钉从一侧穿过以将分离板5-3和分离轴5-5固定,分离轴的另一设置有螺纹结构,分离螺母5-6的两端均设置螺纹结构,分离螺母5-6的一端从外侧旋入分离轴5-5的螺纹端,同时,固定轴5-7的螺纹端旋入分离螺母5-6的另一端,固定轴5-7的另一端通过销5-8与另一个待连接部件连接;但为了实现本发明的预紧功能,应该采取如下方式设置螺纹,分离螺母5-6的两端螺纹的旋入方式相反,分离轴5-5和固定轴5-7与分离螺母5-6相配合的螺纹旋入方式相同;或者是分离螺母5-6两端螺纹方向相同,分离轴5-5和固定轴5-7的旋入方向相反;以保证在拧分离螺母
5-6时,向一个方向旋入时,同时实现对两个部件的抒紧或松开。引爆分离机构5的安装过程如下:首先将安装座5-1固定连接在着陆舱8的接口上,并将销5-8连接在主支腿3的接口上;将拔销器5-2采用螺钉连接在安装座5-1上,安装时需要注意其相对位置和方向;在固定拔销器5-2之前将分离板5-3先装在拔销器5-2内部;通过销5-4和螺母将分离板5_3与分离轴5-5连接,将分离螺母5-6旋入分离轴5-5中,将固定轴5-7旋入分离螺母5_6中;采用销5-8和分离螺母5-6将固定轴5-7连接;通过旋紧分离螺母5-6实现对该机构的预紧,旋紧中需要采用工具固定分离轴5-5和固定轴5-7,方便施加力矩。本实施例的冗余连接机构工作时,拔销器5-2的销轴通过火工品燃烧作动产生的能量缩回,拔销器5-2的销轴回缩后,前端与分离板5-3的圆角分离,即可实现被连接的两个部件的解锁。
[0035]图5为本发明月球表面着陆缓冲装置展开后的三维图,从图中可以看出,该装置包括着陆舱8,四个主支腿2,八个辅助支腿3,四个足垫、引爆分离机构5以及展开机构6 ;着陆舱8为长方体结构,其中每一个主支腿2 —端通过万向节与着陆舱8的一个侧面连接,另一端通过球铰连接方式安装有足垫1,如果着陆舱是其它形状,可根据受力性能及稳定状况综合考虑支腿的数量及在着陆舱上的安装位置;每一个主支腿2靠近足垫I 一端设置有两个辅助支腿3,两个辅助支腿3在主支腿2上的安装位置相同,安装后,两个辅助支腿3夹角呈锐角,且构成的平面基本与着陆舱8平行,进一步提高了结构的可靠性。辅助支腿3的另一端与展开机构6的展开架6-8连接,由于展开架6-8包括一个十字交叉端,该十字交叉端靠近该侧支腿的两个端部分别于两个辅助支腿3固定连接,进而在装置展开时,展开机构6通过其展开架6-8推动辅助支腿3运动,辅助支腿3推动主支腿2向外运动,实现主支腿2的展开。主支腿2的引爆分离机构5已经打开,在主支腿2上残留一部分,同时,在着陆舱8上残留一部分,引爆分离机构5在未打开的情况下,可将装置收拢,一旦该机构打开,则展开机构6开始推动装置展开,故展开机构6在装置收拢时处于受力状态,即有将装置展开的趋势,但引爆分离机构5限制了这种趋势。
[0036]展开机构6用于展开过程中的驱动,即通过驱动展开架6-8实现对主支腿2的展开。锁紧机构7作为展开机构6的一部分,用于展开架6-8展开之后的二次锁定。着陆缓冲装置展开过程通过蜗卷簧6-1的驱动力展开,最后通过锁紧机构7实现展开后的锁定。展开机构包括涡卷簧6-1、转轮6-2、涡卷簧轴6-3、主驱动杆6-4、从动轴6_5、从动杆6_6、辅驱动杆6-7、展开架6-8、限位销6-9、触发机构、卡位销轴6-11、锁钩6_12、锁钩销轴6_13、锁钩弹簧6-14、可伸长连杆6-15、锁钩顶杆6-16,其中,锁钩6_12、锁钩销轴6_13、锁钩弹簧6-14、可伸长连杆6-15、锁钩顶杆6-16为展开机构6中的锁紧机构7 ;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,与卡位销轴6-11配合完成锁紧机构7的触发;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以及卡位销轴6-11 ;图6所示为本发明展开机构6的展开状态三维图,当解除对展开架6-8初始状态的束缚后,在蜗卷簧6-1收缩力的驱动下,转轮6-2开始绕蜗卷簧轴6-3转动。由于蜗卷簧轴6-3与转轮6-2为固定连接,而主驱动杆6-4、限位钩6_10又均与蜗卷簧轴6-3固定连接,主驱动杆6-4、限位钩6-10亦和转轮6-2保持同步转动。主驱动杆6-4的转动带动辐驱动杆6-7拉动从动杆6-6绕从动杆轴6-5转动,进而实现展开架6-8的展开作动,由涡卷簧6-1带动形成的转动为顺时针,实现展开架6-8的展开,展开架6-8包含两个部分,一个部分为十字交叉端,十字交叉端形成一个平面,与从动轴6-5的下端固定连接,这样祸卷簧6-1回拉时,展开架6-8的十字交叉端向外侧运动,由于十字交叉端与两个辅支腿连接,因此,推动辅助支腿向向外侧运动,实现着陆舱的展开,同时,展开架6-8还包括两个回转杆,每一个回转杆的一端分别与十字交叉端的一个端部固连,另一个与十字交叉端同侧的另一个端部固定连接,分别设置两个回转杆对展开架6-8的十字交叉端进行固定连接,可使结构锁定更加稳固,回转杆与十字交叉端成锐角,且指向蜗卷簧轴6-3一侧,也即锁紧机构7 —侧,当十字交叉端向外运动时,回转杆向与之相对设置的锁紧机构7运动,回转杆上设置有限位销6-9,当限位销6-9运动至锁紧机构7的捕获范围时,即被锁紧机构7捕获并固定;当蜗卷簧轴6-3-转动至一定角度后,卡位销轴6-11亦沿限位钩6-10外周滑动至限位钩6-10末端。此时,锁紧机构7被触发,锁钩弹簧6-14的伸长力驱动锁钩
6-12绕锁钩销轴6-13转动,执行对已经运动至锁钩6-12抓取范围内的限位销6_9的抓取动作。之后,在锁钩6-12抓取面对限位销6-9的压力与辅驱动杆6-7对从动杆6-6的拉力共同作用下,展开架6-8继续进行展开动作,直至限位销6-9进入锁钩6-12限位口内时,锁钩6-12亦运动至终止位置。此时,锁钩顶杆6-15凹槽将阻止限位销6-9的继续运动,而限位销6-9的回退运动也将会被限位钩6-12的不可伸长性所阻止。最终,限位销6-9被锁定在限位钩6-12限位口与限位顶杆6-15凹槽内,从而实现对展开架6-8锁定状态的锁定。图7为本发明展开机构的锁定状态的机构示意图。图8为本发明的展开架结构示意图,展开架
6-8的与从动轴6-5和辅助支腿3连接的部分为十字交叉端,即为“X”形
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