[发明专利]一种具备拉压双向缓冲功能的伸缩驱动装置

说明书

本发明公开了一种具备拉压双向缓冲功能的伸缩驱动装置，属于航天机械领域。本发明通过在外筒内部设有压缩吸能材料、在外筒外部设有拉伸吸能材料以及在外筒内部设置的滚珠丝杠及其与拉伸装置、压缩装置相配合的设计，实现了着陆器辅助缓冲装置在着陆过程中的拉压双向吸能以及完成着陆后对着陆器本体的姿态调整功能，有利于扩展着陆器的有效探测范围并增强其作业效率。本发明的结构设计合理、性能可靠、通用化程度高，可满足集拉压缓冲性能于一体的可伸缩驱动装置的功能要求。

技术领域

本发明涉及一种具备拉压双向缓冲功能的伸缩驱动装置，属于航天机械领域。

背景技术

目前，外星体探测着陆器在着陆后只能维持在缓冲后的状态，不具备主动调节姿态的能力，因而当着陆区域星表地形地貌不平整(倾斜或存在凸起、凹陷)时，着陆器将出现姿态倾斜等不正常的状态且无法主动调整，将会影响后续探测任务的实施。

因此，在我国未来对外星体的着陆探测中，对着陆器实现软着陆后的姿态调整能力和移动能力的提出了要求，以适应更大范围探测任务的需要。考虑到航天任务对软着陆装置的结构质量及包络尺寸要求严格，因此对于研发一种具备着陆缓冲和调姿行走等功能于一体的具备拉压双向缓冲功能的伸缩驱动装置是一项非常有意义的研究内容。

发明内容

为了解决以上现有技术中存在的问题，本发明设计了一种具备拉压双向缓冲功能的伸缩驱动装置，可作为缓冲/行走一体化软着陆机构的驱动/缓冲装置，通过在装置外筒中设置可拉伸缓冲以及可压缩缓冲装置，可以实现拉压缓冲及伸缩运动的目的，解决了现有技术中存在的问题，对于着陆缓冲设备的后期结构设计提供研究基础。

本发明是这样实现的：

一种具备拉压双向缓冲功能的伸缩驱动装置，装置包括外筒，外筒一端设置有万向节；外筒的另一端设置有端盖；

在靠近万向节的一端、外筒内部依次设置有轴承、压缩缓冲材料，压缩缓冲材料后端连接于活塞杆，通过活塞杆将压缩缓冲材料固定在外筒的凸台位置，在装置外筒的内部形成可压缩缓冲装置。压缩缓冲材料能够保证该装置在受到压力时，能更好的实现该装置的缓冲功能。

在外筒内部还设置有滚珠丝杠，所述的滚珠丝杠依次穿过轴承、压缩缓冲材料、活塞杆的内部，且穿过端盖伸出至外筒外部；

滚珠丝杠位于外筒内部的一端，在外筒内部与从动同步带轮连接，位于外筒外部的一端与球铰固定连接；滚珠丝杠上面活动安装有丝杠螺母，并且丝杠螺母与活塞杆端部的内筒边缘轴孔形状相配合，进而实现前后移动，并且防止丝杠螺母在滚珠丝杠自动旋转时而无法实现伸缩功能；活塞杆内部的安装孔内、在沿轴对称方向依次设置有弹簧I和微限位销轴螺栓，通过弹簧I和微限位销轴螺栓以实现对丝杠螺母的限位锁定功能。

端盖在外筒的外部连接有拉伸外罩，端盖与拉伸外罩之间通过螺纹连接在一起。端盖与拉伸外罩组成的内部空腔内安装有拉伸缓冲材料，在外筒的外部形成可拉伸缓冲装置。拉伸缓冲材料能够保证该装置在受到拉力时，能更好的实现该装置的缓冲功能。在拉伸缓冲材料和外筒组成的内部空腔内安装有复位弹簧，当拉伸缓冲材料被拉伸运动压缩后，复位弹簧可以实现对拉伸外罩和端盖的复位操作，进而保证机构的体积不会变化。

端盖两侧设置有安装孔，在安装孔内沿轴对称方向依次安装有封闭螺栓、弹簧II和限位销轴，可以实现对活塞杆的限位作用，以提高其结构稳定性。钢丝绳穿过依次封闭螺栓、弹簧II固定在限位销轴上，可以通过拉动钢丝绳调节限位销轴伸缩运动。活塞杆穿过直线轴承并通过限位销轴卡住其轴肩位置，和压缩缓冲材料一起限制住活塞杆的往复运动。

进一步，所述的从动同步带轮通过轴端盖和端盖紧固螺栓固定在滚珠丝杠的端部；所述的从动同步带轮与同步带连接，同步带伸出至外筒；所述的从动同步带轮通过同步带与外筒外部的主动同步带轮连接，进而实现运动的传输功能。