一种火箭回收舱段起落架系统及火箭箭体的制作方法

1.本技术涉及火箭技术领域，尤其涉及一种火箭回收舱段起落架系统及火箭箭体。


背景技术：

2.火箭回收舱段起落架是设置于火箭回收舱段上的支撑系统，在回收火箭回收舱段时用于支撑火箭回收舱段，承受相应载荷。通常，如图1所示，火箭回收舱段起落架110的上端设置于火箭回收舱段120的尾部的圆周面上，火箭回收舱段起落架110的下端延伸至火箭回收舱段120的尾端的下部，并且火箭回收舱段起落架110还由其上端至其下端逐渐向远离火箭回收舱段120的圆周面的方向延伸，从而使得火箭回收舱段起落架110的延伸方向与火箭回收舱段120的轴向方向具有固定的角度。
3.另外，火箭回收舱段起落架110的主要部件是液压杆，通常在液压杆的作用下，可以进行火箭回收舱段起落架110的打开和关闭，而由于火箭回收舱段起落架110的延伸方向与火箭回收舱段120的轴向方向之间的角度固定，从而使得液压杆的总体调整角度固定，因此在调整火箭回收舱段起落架110的方向时，角度受限，不能精确控制。并且，需要液压系统支持液压杆的动作，增加了火箭回收舱段起落架110的重量，导致火箭回收舱段起落架110的结构也较为笨重。
4.此外，如图2所示，火箭回收舱段起落架110具有多个“v”型起落支腿，通常具有三个“v”型起落支腿。具体的，“v”型起落支腿具有起落支腿111和起落支撑112，并且起落支腿111的下端与起落支腿112的下端连接在一起，与火箭回收舱段120的圆周面连接的起落支腿111的上端与起落支腿112的上端分开一定的距离。而火箭回收舱段起落架110的多个“v”型起落支腿与火箭回收舱段120的圆周面连接后，使得火箭回收舱段起落架110的上端所在的内切圆较小。由于火箭回收舱段120降落时，整个火箭回收舱段120的质心要在该内切圆内，因此火箭回收舱段起落架110的上端所在的内切圆较小，导致火箭回收舱段起落架110的结构不稳定。
5.因此，如何保证火箭回收舱段起落架的稳定性，精确控制火箭回收舱段起落架的角度，减轻火箭回收舱段起落架的重量，是目前本领域技术人员需要解决的技术问题。


技术实现要素：

6.本技术提供了一种火箭回收舱段起落架系统及火箭箭体，以保证火箭回收舱段起落架的稳定性，精确控制火箭回收舱段起落架的角度，减轻火箭回收舱段起落架的重量。
7.为解决上述技术问题，本技术提供如下技术方案：
8.一种火箭回收舱段起落架系统，包括：圆弧形着陆腿、打开旋转轴、打开伺服电机、着落旋转轴和着落旋转伺服电机；其中，着落旋转轴插入火箭回收舱段的圆周面上的着落旋转轴孔中，着落旋转轴的里端与位于火箭回收舱段内的着落旋转伺服电机的输出轴驱动连接，着落旋转轴的外端与位于火箭回收舱段外的打开旋转轴的里端垂直旋转连接；打开旋转轴的里端还与位于火箭回收舱段内的打开伺服电机的输出轴驱动连接，打开旋转轴的
外端位于火箭回收舱段外，并且其圆周面与圆弧形着陆腿的固定端固定连接；圆弧形着陆腿的着陆端远离与该圆弧形着陆腿固定连接的打开旋转轴，并且圆弧形着陆腿的弧形凹陷朝向火箭回收舱段的外表面。
9.如上所述的火箭回收舱段起落架系统，其中，优选的是，着落旋转轴的圆周面上具有深入至着落旋转轴内，并由着落旋转轴内贯穿至火箭回收舱段内的打开旋转轴孔；打开旋转轴插入至打开旋转轴孔中，并且其里端位于打开旋转轴孔内，与位于火箭回收舱段内的打开伺服电机的输出轴通过传动装置驱动连接。
10.如上所述的火箭回收舱段起落架系统，其中，优选的是，着落旋转轴的圆周面上具有沿着径向向外延伸的着落旋转轴凸台，打开旋转轴孔由着落旋转轴凸台上深入至着落旋转轴内。
11.如上所述的火箭回收舱段起落架系统，其中，优选的是，着落旋转轴凸台为圆柱状凸台，并且圆柱状凸台的轴线方向与着落旋转轴轴线方向垂直。
12.如上所述的火箭回收舱段起落架系统，其中，优选的是，着落旋转轴凸台位于着落旋转轴的圆周面上靠近火箭回收舱段的外表面的位置。
13.如上所述的火箭回收舱段起落架系统，其中，优选的是，着陆腿的轴线方向与打开旋转轴的轴线方向垂直。
14.如上所述的火箭回收舱段起落架系统，其中，优选的是，插入火箭回收舱段同一圆周上的多个着落旋转轴孔中的多个着落旋转轴也位于同一圆周上。
15.一种火箭箭体，包括：火箭回收舱段和上述任一项所述的火箭回收舱段起落架系统；其中，火箭回收舱段的圆周面上具有多个贯穿内外的着落旋转轴孔，并且多个着落旋转轴孔位于同一圆周上，用于插入火箭回收舱段起落架系统的着落旋转轴。
16.如上所述的火箭箭体，其中，优选的是，火箭回收舱段的圆周面上具有四个着落旋转轴孔，四个着落旋转轴孔均匀分布于同一圆周上。
17.如上所述的火箭箭体，其中，优选的是，多个着落旋转轴孔均靠近火箭回收舱段的尾端。
18.相对上述背景技术，本技术所提供的火箭回收舱段起落架系统及火箭箭体，可以保证火箭回收舱段起落架的稳定性，精确控制火箭回收舱段起落架的角度，减轻火箭回收舱段起落架的重量。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1是现有技术中火箭回收舱段起落架的主视图；
21.图2是现有技术中火箭回收舱段起落架的俯视图；
22.图3是本技术提供的火箭回收舱段起落架系统的闭合状态的主视图；
23.图4是本技术提供的火箭回收舱段起落架系统的闭合状态的俯视图；
24.图5是本技术提供的火箭回收舱段起落架系统的闭合状态的放大图；
25.图6是本技术提供的火箭回收舱段起落架系统的打开状态的主视图；
26.图7是本技术提供的火箭回收舱段起落架系统的打开状态的俯视图；
27.图8是本技术提供的火箭回收舱段起落架系统的着落状态的主视图；
28.图9是本技术提供的火箭回收舱段起落架系统的着落状态的俯视图。
具体实施方式
29.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。
30.如图3至图9所示，本技术提供了一种火箭回收舱段起落架系统，包括：圆弧形着陆腿310、打开旋转轴320、打开伺服电机、着落旋转轴330和着落旋转伺服电机。
31.其中，火箭回收舱段340的圆周面上具有多个贯穿内外的着落旋转轴孔，并且多个着落旋转轴孔位于同一圆周上，用于插入着落旋转轴330。可选的，火箭回收舱段340的圆周面上具有四个着落旋转轴孔，四个着落旋转轴孔均匀分布于同一圆周上，也就是相邻的两个着落旋转轴孔之间的夹角为90
°
。又可选的，多个着落旋转轴孔均靠近火箭回收舱段340的尾端，以便着落时使火箭回收舱段340的尾端稳定地朝向地面。
32.着落旋转轴330插入至着落旋转轴孔中。由于一个着落旋转轴330插入至一个着落旋转轴孔，因此位于同一圆周上的多个着落旋转轴孔中插入的多个着落旋转轴330也位于同一圆周上。若火箭回收舱段340的圆周面上具有四个在同一圆周上均匀分布的着落旋转轴孔，那么四个着落旋转轴孔中插入的四个着落旋转轴330也均匀分布。
33.并且，使着落旋转轴330的里端位于火箭回收舱段340内，以与位于火箭回收舱段340内的着落旋转伺服电机的输出轴驱动连接，从而在着落旋转伺服电机的驱动下，着落旋转轴330可以在着落旋转轴孔内转动。而使着落旋转轴330的外端位于火箭回收舱段340外，以与打开旋转轴320的里端旋转连接，从而可以使打开旋转轴320相对于着落旋转轴330转动。
34.可选的，着落旋转轴330的圆周面上具有深入至着落旋转轴330内，并由着落旋转轴330内贯穿至火箭回收舱段340内的打开旋转轴孔，用于插入打开旋转轴320的里端。还可选的，着落旋转轴330的圆周面上具有沿着径向向外延伸的着落旋转轴凸台350，着落旋转轴凸台350上具有深入至着落旋转轴330内，并由着落旋转轴330内贯穿至火箭回收舱段340内的打开旋转轴孔。又可选的，着落旋转轴凸台350为圆柱状凸台，并且圆柱状凸台的轴线方向与着落旋转轴330的轴线方向垂直。为了使与打开旋转轴320的外端固定连接的圆弧形着陆腿310更加靠近火箭回收舱段340的外表面，以减小降落阻力，本技术中还可以将着落旋转轴凸台350设置于着落旋转轴330的圆周面上靠近火箭回收舱段340的外表面的位置。
35.打开旋转轴320的里端与着落旋转轴330的外端旋转连接，并且打开旋转轴320的延伸方向与落旋转轴330的延伸方向垂直，从而使得打开旋转轴320的旋转轴与着落旋转轴330的旋转轴垂直，也就可以说打开旋转轴320的里端与着落旋转轴330的外端垂直旋转连接。另外，打开旋转轴320的里端还可以与位于火箭回收舱段340内的打开伺服电机的输出轴驱动连接，从而在打开伺服电机的驱动下，打开旋转轴320可以在打开旋转轴孔内转动。
而使打开旋转轴320的外端位于火箭回收舱段340外，以与圆弧形着陆腿310的固定端固定连接，从而可以带动圆弧形着陆腿310打开，也就是使圆弧形着陆腿310的着陆端由靠近火箭回收舱段340的外表面方向向远离火箭回收舱段340的外表面方向运动。另外，若火箭箭体起落架系统具有四个着落旋转轴330，那么火箭箭体起落架系统也具有四个打开旋转轴320。
36.可选的，打开旋转轴320插入至打开旋转轴孔中，并且使打开旋转轴320的里端位于打开旋转轴孔内，可以与位于火箭回收舱段340内的打开伺服电机的输出轴驱动连接。由于打开旋转轴孔可以贯穿至火箭回收舱段340内，因此位于打开旋转轴孔中的打开旋转轴320的里端与位于火箭回收舱段340内的打开伺服电机的输出轴可以通过传动装置驱动连接，例如：齿轮传动装置。
37.圆弧形着陆腿310的固定端与打开旋转轴320的外端的圆周面固定连接，而圆弧形着陆腿310的着陆端远离与该圆弧形着陆腿310固定连接的打开旋转轴320。并且，圆弧形着陆腿310的弧形凹陷朝向火箭回收舱段340的外表面，从而使得圆弧形着陆腿310在打开之前，多个圆弧形着陆腿310可以包围在火箭回收舱段340的外表面的同一圆周上，使得圆弧形着陆腿310更加靠近火箭回收舱段340的外表面，减少空气阻力。另外，若火箭箭体起落架系统具有四个打开旋转轴320，那么火箭箭体起落架系统也具有四个圆弧形着陆腿310。可选的，着陆腿310的轴线方向与打开旋转轴320的轴线方向垂直。
38.在上述基础上，打开伺服电机和着落旋转伺服电机均与供电电源电连接；控制系统连接至打开伺服电机与供电电源之间，以控制供电电源对打开伺服电机的供电；控制系统连接至着落旋转伺服电机与供电电源之间，以控制供电电源对着落旋转伺服电机的供电。本技术中，通过控制系统控制供电电源对伺服电机的供电是现有技术。
39.本技术还提供了一种火箭箭体，包括：火箭回收舱段以及应用与火箭回收舱段的上述火箭回收舱段起落架系统。
40.在火箭回收舱段回收过程中，圆弧形着陆腿310先是处于闭合状态，也就是多个圆弧形着落腿310包围在火箭回收舱段340的外表面的同一圆周上(如图3和图4所示)。待火箭收回舱段下降至预定高度时，打开伺服电机转动，带动打开旋转轴320转动，从而使得圆弧形着陆腿310随着打开旋转轴320的转动而打开(也就是使得圆弧形着陆腿310的着陆端远离火箭回收舱段340的外表面)，进而使得圆弧形着陆腿310处于打开状态(如图6和图7所示)。例如：打开伺服电机带动打开旋转轴320转动90
°
，使圆弧形着陆腿310处于打开状态后，打开伺服电机停止转动。接着，着落旋转伺服电机转动，带动着落旋转轴330转动，从而使得圆弧形着陆腿310随着着落旋转轴330的转动而向下转动，进而使得圆弧形着陆腿310处于着陆状态(如图8和图9所示)。例如：着落旋转伺服电机带动着落旋转轴330转动90
°
，使圆弧形着陆腿310处于着陆状态，着落旋转伺服电机停止转动。这样在火箭回收舱段340回收时，处于着陆状态的圆弧形着陆腿310可以起到支撑火箭回收舱段340和承受相应载荷的作用。
41.由于圆弧形着陆腿310处于着落状态时，多个圆弧形着陆腿310的固定端所在的内切圆较大，从而保证了火箭回收舱段起落架系统的稳定性，进而增大了火箭回收舱段回收降落的稳定性。另外，由于圆弧形着陆腿310的状态可以通过打开伺服电机和着落旋转伺服电机从不同方向上控制，从而可以使得圆弧形着陆腿310与火箭回收舱段340的外表面之间
具有可调节的角度，进而可以精确地控制火箭回收舱段起落架的角度，实现火箭回收舱段的精确回收，并且还可以通过调整打开伺服电机和着落旋转伺服电机的旋转角度，实现火箭回收舱段的缓冲着落。此外，由于本技术的火箭回收舱段起落架系统避免了使用液压系统，从而减轻了火箭回收舱段起落架系统的重量，节约了成本，提高了商用火箭的竞争力。
42.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
43.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。