具备自主调节足端触地点的外星逆境着陆器的制作方法

技术特征：

1.一种具备自主调节足端触地点的外星逆境着陆器，其特征在于，包括：主结构箱体和设置于其四个侧面的自适应着陆腿机构，每个着陆腿机构包括：一条主支链、两条辅支链以及与之对应的调节锁定关节，在调节足端触地点阶段，调节锁定关节仅驱动两条辅支链运动且主支链不被驱动，并在调节过程中腿机构实时保持固定桁架结构属性；在着陆缓冲阶段，调节锁定关节固定不形变，主支链通过变形实现缓冲吸能。

2.根据权利要求1所述的具备自主调节足端触地点的外星逆境着陆器，其特征是，所述的主支链包括：主安装座、主外套筒缓冲缸、多头异形法兰、主活塞杆、足踝和足垫，其中：主安装座与主结构箱体固定相连且通过虎克铰与主外套筒缓冲缸相连，主外套筒缓冲缸中内置缓冲吸能材料，多头异形法兰的一端与主外套筒缓冲缸相连，中间为空筒状结构可使主活塞杆缓冲伸缩，多头异形法兰进一步通过两个球铰分别与两个辅支链相连，足踝与主活塞杆相连且通过球铰与足垫相连。

3.根据权利要求1所述的具备自主调节足端触地点的外星逆境着陆器，其特征是，所述的辅支链包括：辅活塞杆、辅外套筒缓冲缸和辅操纵杆，其中：辅操纵杆与调节锁定关节固定连接，且辅操纵杆通过虎克铰与辅外套筒缓冲缸相连，辅外套筒缓冲缸中内置缓冲吸能材料，辅活塞杆在着陆缓冲时相对辅外套筒缓冲缸伸缩且其一端通过球铰与多头异形法兰相连。

4.根据权利要求1所述的具备自主调节足端触地点的外星逆境着陆器，其特征是，所述的调节锁定关节包括：关节定子、关节转子、第一传动齿轮、离合电机、调节电机、第二传动齿轮、离合联动轮、离合连杆和离合柱塞，其中：关节定子与主结构箱体固定相连，转子与定子同轴设置并相对定子转动，离合电机和第一传动齿轮以及关节转子三者相互固定连接，调节电机与关节定子固定相连，第二传动齿轮安装固定在调节电机的输出轴上且与第一传动齿轮相啮合以驱动转子，离合电机的输出轴与离合联动轮固定相连，离合联动轮通过转动铰链分别与八个离合连杆连接且每个离合连杆通过转动铰链与离合柱塞相连，离合柱塞活动设置于转子侧壁上以实现伸缩运动。

5.根据权利要求4所述的具备自主调节足端触地点的外星逆境着陆器，其特征是，所述的伸缩运动是指：在离合电机的驱动下，当离合柱塞伸出到极限位置时柱塞端部位于定子内部且处于死点状态，转子相对定子固定不形变；当离合柱塞缩回时，柱塞脱离定子，此时转子相对定子转动。

6.根据权利要求1～4中任一所述的具备自主调节足端触地点的外星逆境着陆器，其特征是，所述的调节足端触地点阶段具体包括：在初始阶段，离合柱塞位于定子内部且处于死点状态，转子相对定子固定不形变，着陆器具备固定桁架结构属性；在自主调节足端触地点阶段，离合电机驱动联动轮并控制柱塞缩回以使得转子相对定子转动，然后调节电机驱动第一传动齿轮和第二传动齿轮转动，由于第二传动齿轮与转子固定连接，因此转子相对定子受控转动；此时两个辅支链上的虎克铰始终贴在主结构箱体侧壁上作平面运动，因此着陆器单腿在该阶段具备可动桁架属性；当足端触地点达到预期位形时，调节电机保持不动，离合电机控制柱塞伸出使得转子相对定子再次固定不形变，此时着陆器再次恢复固定桁架结构属性，从而满足复杂环境着陆要求。

技术总结
一种具备自主调节足端触地点的外星逆境着陆器，包括：主结构箱体和设置于其四个侧面的自适应着陆腿机构，每个着陆腿机构包括：一条主支链、两条辅支链以及与之对应的调节锁定关节，在调节足端触地点阶段，调节锁定关节仅驱动两条辅支链运动且主支链不被驱动，并在调节过程中腿机构实时保持固定桁架结构属性；在着陆缓冲阶段，调节锁定关节固定不形变，主支链通过变形实现缓冲吸能。本发明创新设计出基于调节锁定关节的新型着陆腿机构，它使得在调节足端触地点的过程中缓冲支链的虎克铰始终贴在主结构箱体的侧壁上，从而保证调节过程的实时可动桁架属性。并且当调节锁定关节时锁死时，着陆腿再次转变为固定桁架结构属性。

技术研发人员：郭为忠;韩有承
受保护的技术使用者：上海交通大学
技术研发日：2021.06.16
技术公布日：2021.08.31