[发明专利]一种基于二级软缓冲结构的小行星表面着陆缓冲装置

说明书

一种基于二级软缓冲结构的小行星表面着陆缓冲装置，属于深空探测软着陆技术领域。本发明是为了解决现有的探测器无法实现快速着陆而不反弹的问题。本发明中的三条缓冲着陆腿周向设置在探测器外壳上，每根缓冲着陆腿的顶端与探测器外壳通过固定支座铰连接，缓冲着陆腿的底端与足垫铰连接；一级软缓冲机构和二级软缓冲机构分别固装在缓冲筒内，一级软缓冲机构为粘扣的形式，一级软缓冲机构包括固定部与黏贴部，固定部沿着缓冲筒的轴线方向固装在缓冲筒的内壁上，黏贴部粘贴在固定部上，缓冲杆的顶端伸入到缓冲筒内，并与黏贴部的背面呈滚动连接，黏贴部远离二级软缓冲机构的一端通过绳体连接在缓冲杆上。本发明主要用于实现探测器的快速着陆。

技术领域

本发明属于深空探测软着陆技术领域，尤其涉及一种基于二级软缓冲结构的小行星表面着陆缓冲装置。

背景技术

着陆缓冲装置是着陆器实现月球或其他星体探测器软着陆的关键部件之一，它直接关系到软着陆探测任务的成败。为实现探测器在地外小行星表面成功着陆，其主要作用是吸收着陆器在地外小行星表面着陆冲击过程中所产生的冲击能量，保证其在弱引力真空环境下快速减速且最终在小行星表面不发生反弹；现有的着陆器设计一般都采用弹性元件进行吸能，但是由于弹性元件本身的特性，其存在反弹的现象，而且在设计过程中，无法实现梯度变阻尼的效果，尚无能够实现小行星表面真正意义着陆的缓冲装置。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是：现有的探测器无法实现快速着陆而不反弹的问题，进而提供一种基于二级软缓冲结构的小行星表面着陆缓冲装置。

本发明为解决上述技术问题采用的技术方案是：

一种基于二级软缓冲结构的小行星表面着陆缓冲装置，包括三个足垫和三条缓冲着陆腿，所述的三条缓冲着陆腿周向均匀设置在探测器外壳上，每根缓冲着陆腿的顶端与探测器外壳通过固定支座铰连接，缓冲着陆腿的底端与足垫铰连接；

所述的缓冲着陆腿包括缓冲杆、缓冲筒、一级软缓冲机构和二级软缓冲机构，所述的一级软缓冲机构和二级软缓冲机构分别固装在缓冲筒内，二级软缓冲机构设置在缓冲筒靠近探测器的一端，所述的一级软缓冲机构为粘扣的形式，一级软缓冲机构包括固定部与黏贴部，所述的固定部沿着缓冲筒的轴线方向固装在缓冲筒的内壁上，黏贴部粘贴在固定部上，所述的缓冲杆的顶端伸入到缓冲筒内，并与黏贴部的背面呈滚动连接，所述的黏贴部远离二级软缓冲机构的一端通过绳体连接在缓冲杆上，所述的缓冲杆的底端与足垫通过万向球铰连接。

进一步的，所述的固定部为筒状结构，固定部外壁固定在缓冲筒的内壁上，所述的黏贴部为带状结构，多根黏贴部周向均匀黏贴在固定部上，黏贴部的长度方向与缓冲筒的轴线方向相同。

进一步的，所述的一级软缓冲机构为魔术贴，所述的固定部为带有勾面的魔术贴，所述的黏贴部为带有毛面的魔术贴。

进一步的，在带有勾面的魔术贴的表面上沿着缓冲杆的移动方向梯度设计抓钩密度，在带有毛面的魔术贴的表面上沿着缓冲杆的移动方向梯度设计软毛的密度。

进一步的，所述的一级软缓冲机构和二级软缓冲机构之间还设置有间隔板。

进一步的，所述的二级软缓冲机构为蜂窝铝。

进一步的，所述的缓冲杆的顶端设置有固定块，固定块上周向设置有多个安装支架，每个安装支架上安装有一个压实滚轮，压实滚轮紧压在黏贴部的背面。

进一步的，所述的压实滚轮的圆周面上周向均匀设置有多个软凸起。

进一步的，所述的着陆缓冲装置还包括三组侧支撑机构，每个缓冲着陆腿上安装有一组侧支撑机构，用于防止探测器着陆过程发生侧向倾覆。