[发明专利]新型着陆缓冲腿

说明书

本发明提供一种新型着陆缓冲腿，包括一水平驱动电机、一固定支架、一髋关节驱动电机、一膝关节驱动电机、一双驱动四连杆传动机构、一着陆缓冲装置和一自适应地形足；所述水平驱动电机与所述固定支架传动连接并沿水平方向旋转传动所述固定支架；所述髋关节驱动电机和所述膝关节驱动电机固定于所述固定支架的两侧并与所述双驱动四连杆传动机构传动连接；所述双驱动四连杆传动机构通过所述着陆缓冲装置连接所述自适应地形足。本发明的一种新型着陆缓冲腿，可实现多次着陆缓冲；创新腿部设计，实现着陆缓冲和行走兼顾；改变足部设计，实现地形自适应；改变整腿设计，减小腿部部件惯量。

技术领域

本发明涉及机械及航空航天工程领域，尤其涉及一种新型着陆缓冲腿。

背景技术

目前，深空探测器多由着陆器和巡视器组成，但功能单一的着陆器搭载巡视器的发射方式代价高昂。虽然国内外已有许多月球和外星探测的着陆器和巡视器的研究成果，但是目前对于既能着陆又能行走的一体化探测器的研究尚不成熟。如果外星探测器既能着陆又能行走，其便可利用自身携带的发动机，在地外行星表面反复着陆和行走探测，实现一次发射，多次着陆和行走探测。这将明显提高外星探测效率，大幅降低探测成本。

现有缓冲腿基本都无法实现一次缓冲完成后恢复原状，且无法实现着陆缓冲和行走兼顾，能够实现适应不同地形的也很少，具体的，现有技术主要存在以下问题：

1、无法实现一次缓冲完成后恢复原状，其着陆缓冲结构多采用弹簧阻尼、磁流变阻尼或纯阻尼的方式，均为被动缓冲设计，虽然部分采用只能一次性使用的吸能结构，但缓冲结束后无法恢复原状进而进行下一次缓冲。

2、无法同时满足着陆缓冲和行走，其结构设计大多只考虑着陆的需要，行走时会出现结构刚度不足的情况。

3、没有考虑星表不同地形的影响，地外星表多环形山、陨石坑、斜坡等，着陆、行走时能够紧密贴合星表是很有必要的。

发明内容

针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种新型着陆缓冲腿，可实现多次着陆缓冲；创新腿部设计，实现着陆缓冲和行走兼顾；改变足部设计，实现地形自适应；改变整腿设计，减小腿部部件惯量。

为了实现上述目的，本发明提供一种新型着陆缓冲腿，包括一水平驱动电机、一固定支架、一髋关节驱动电机、一膝关节驱动电机、一双驱动四连杆传动机构、一着陆缓冲装置和一自适应地形足；所述水平驱动电机与所述固定支架传动连接并沿水平方向旋转传动所述固定支架；所述髋关节驱动电机和所述膝关节驱动电机固定于所述固定支架的两侧并与所述双驱动四连杆传动机构传动连接；所述双驱动四连杆传动机构通过所述着陆缓冲装置连接所述自适应地形足。

优选地，所述双驱动四连杆传动机构包括一髋关节驱动杆、一髋关节连杆、一膝关节驱动杆、一膝关节连杆和一膝关节；所述髋关节驱动杆一端与所述髋关节驱动电机传动连接，所述髋关节驱动杆的另一端连接所述髋关节连杆的第一端；所述膝关节驱动杆的一端与所述膝关节驱动电机传动连接，所述膝关节驱动杆的另一端连接所述膝关节连杆的第一端；所述膝关节连杆的第二端连接所述膝关节的第一端；所述髋关节连杆的第二端连接所述膝关节的第二端。

优选地，所述着陆缓冲装置包括一缓冲器上壳体、两缓冲阻尼、一缓冲弹簧和一缓冲器下壳体；所述缓冲器上壳体与所述膝关节的第二端固定连接；两所述缓冲阻尼平行设置且所述缓冲阻尼的上部与所述缓冲器上壳体摩擦连接，所述缓冲阻尼下部与所述缓冲器下壳体螺接固定；所述缓冲弹簧设置于所述缓冲器上壳体与所述缓冲器下壳体之间；所述缓冲器下壳体连接所述自适应地形足。

优选地，所述着陆缓冲装置还包括两弹簧球柱塞、两定位弹簧和两定位珠；所述缓冲阻尼的上部形成一卡槽；所述缓冲器上壳体的两侧分别形成与对应所述缓冲阻尼连通的一螺孔且所述螺孔的位置与所述卡槽对应；所述弹簧球柱塞分别螺接于所述螺孔内；所述弹簧球柱塞形成一安装腔，所述安装腔内压设安装有一所述定位弹簧；所述定位珠被所述定位弹簧压设于所述卡槽中。