本發(fā)明涉及地外天體星球車著陸巡視探測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種繩驅(qū)式抽展組件及具有該組件的星球車轉(zhuǎn)移坡道裝置。

背景技術(shù)：

2016年，中國正式批復(fù)首次火星探測任務(wù)，爭取在2020年這個發(fā)射窗口一步實現(xiàn)對火星的繞火探測和著陸巡視探測。環(huán)繞探測是了解和認(rèn)識火星全貌的最佳方式，著陸探測則是開展局部詳查的最有效方式，只有登陸火星表面，才能作詳細(xì)的化學(xué)分析和生物分析，進(jìn)而確定是否具有適合人類生存的火星陸地。采用火星車對火星進(jìn)行著陸巡視探測是火星探測的重要手段，火星車一般不能直接降落在火星表面，需通過帶有緩沖裝置的著陸平臺進(jìn)行搭載，待著陸平臺軟著陸后，通過轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)將火星車安全轉(zhuǎn)移至火星表面。因此轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)關(guān)系到火星車能否順利開展火星巡視探測任務(wù)，決定火星探測任務(wù)成敗。這就需要一種針對我國火星車轉(zhuǎn)移任務(wù)的轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)來保證火星車安全轉(zhuǎn)移至火星表面進(jìn)行著陸巡視探測。

鑒于上述需求，本發(fā)明創(chuàng)作者經(jīng)過長時間的研究和實踐終于獲得了本發(fā)明。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)缺陷，本發(fā)明采用的技術(shù)方案在于，提供一種繩驅(qū)式抽展組件，其包括：動力機(jī)構(gòu)、卷筒、傳遞繩、若干個第一導(dǎo)輪、若干個第二導(dǎo)輪；

所述卷筒與所述動力機(jī)構(gòu)相連；所述第一導(dǎo)輪與固定平臺相連；所述第二導(dǎo)輪與第一移動件相連；所述傳遞繩一端卷在所述卷筒上，其另一端分別繞過所述第一導(dǎo)輪、所述第二導(dǎo)輪和第二移動件上的孔，最后與第二移動件相連；所述動力機(jī)構(gòu)通過正反轉(zhuǎn)驅(qū)動所述卷筒轉(zhuǎn)動，所述傳遞繩在所述動力機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的驅(qū)動力作用下帶動著所述第一移動件和所述第二移動件進(jìn)行雙層雙向運動。

較佳的，所述傳遞繩是鋼絲繩或凱夫拉繩。

較佳的，所述第一導(dǎo)輪是平臺導(dǎo)輪，所述平臺導(dǎo)輪與固定平臺相連。

較佳的，所述第二導(dǎo)輪是根梯導(dǎo)輪，所述根梯導(dǎo)輪與所述根梯組件相連。

以上任一所述的具有繩驅(qū)式抽展組件的星球車轉(zhuǎn)移坡道裝置，其包括所述繩驅(qū)抽展組件、根梯組件、展梯組件、擺轉(zhuǎn)組件和平臺輔道組件，所述第一移動件是根梯組件，所述第二移動件是展梯組件。

較佳的，所述根梯組件包括展梯滑動導(dǎo)輪、根梯主梁、根梯導(dǎo)輪、護(hù)欄支座、護(hù)欄擋邊，沿所述根梯主梁長度方向在其上布置若干個所述展梯滑動導(dǎo)輪，所述根梯主梁利用所述根梯導(dǎo)輪進(jìn)行雙向滑動，所述護(hù)欄支座與所述根梯主梁固接，所述護(hù)欄擋邊與所述護(hù)欄支座固接。

較佳的，所述展梯組件包括展梯主梁和護(hù)欄擋邊，所述展梯主梁與所述根梯主梁插接，沿所述展梯主梁長度方向在其上布置若干個所述展梯滑動導(dǎo)輪，所述展梯主梁利用所述展梯滑動導(dǎo)輪進(jìn)行雙向滑動，所述護(hù)欄支座與所述展梯主梁固接。

較佳的，所述擺轉(zhuǎn)組件包括：擺轉(zhuǎn)支座、擺轉(zhuǎn)架、軸承蓋、軸承、擺轉(zhuǎn)滑動導(dǎo)輪；所述擺轉(zhuǎn)支座通與著陸平臺相連，為所述擺轉(zhuǎn)架提供安裝接口，所述擺轉(zhuǎn)滑動導(dǎo)輪與所述擺轉(zhuǎn)架相連。

較佳的，所述平臺輔道組件包括平臺輔道、根梯滑動導(dǎo)輪、根梯滑動導(dǎo)輪支座、平臺護(hù)欄支座、平臺護(hù)欄擋邊；所述平臺護(hù)欄擋邊布置高于所述護(hù)欄擋邊以防止所述展梯組件抽展過程中與所述平臺護(hù)欄擋邊造成干涉；所述根梯滑動導(dǎo)輪沿抽展方向?qū)ΨQ布置若干組。

較佳的，所述星球車轉(zhuǎn)移坡道裝置還包括坡道限距組件，所述坡道限距組件是鋁合金件，其連接左右坡道。

與現(xiàn)有技術(shù)比較本發(fā)明的有益效果在于：1、繩驅(qū)式抽展組件驅(qū)動根梯組件和展梯組件進(jìn)行雙向雙層抽展運動，運動靈活，抽展速度可控，抽展過程摩擦小、沖擊小，抽展成功可靠性高；2、具有繩驅(qū)式抽展組件的星球車轉(zhuǎn)移坡道裝置經(jīng)過展梯組件和根梯組件可雙向展出的雙梯組件從著陸平臺將火星車送至火星表面進(jìn)行火星探測。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明各實施例中的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。

圖1為本發(fā)明實施例一的繩驅(qū)式抽展組件的功能示意圖

圖2為本發(fā)明的雙向閉環(huán)穿繩示意圖；

圖3為本發(fā)明的繩驅(qū)式抽展組件及具有該組件的星球車轉(zhuǎn)移坡道裝置的系統(tǒng)組成圖；

圖4為本發(fā)明的根梯展梯布置示意圖；

圖5為本發(fā)明的擺轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)圖；

圖6為本發(fā)明實施四的繩驅(qū)式抽展組件及具有該組件的星球車轉(zhuǎn)移坡道裝置的系統(tǒng)組成圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式的技術(shù)特征和優(yōu)點作詳細(xì)的說明。

實施例一

如圖1所示，為一種繩驅(qū)式抽展組件的功能示意圖，其包括：動力機(jī)構(gòu)11、卷筒12、傳遞繩13、若干個第一導(dǎo)輪14、若干個第二導(dǎo)輪15；

所述卷筒12與所述動力機(jī)構(gòu)11相連；所述第一導(dǎo)輪14與固定平臺相連；所述第二導(dǎo)輪15與第一移動件相連；所述傳遞繩13一端卷在所述卷筒12上，其另一端分別繞過所述第一導(dǎo)輪14、所述第二導(dǎo)輪15和第二移動件上的孔，最后與第二移動件相連；所述動力機(jī)構(gòu)11通過正反轉(zhuǎn)驅(qū)動所述卷筒12轉(zhuǎn)動，所述傳遞繩13在所述動力機(jī)構(gòu)11產(chǎn)生的驅(qū)動力作用下帶動著第一移動件和第二移動件進(jìn)行雙層雙向運動。

該繩驅(qū)式抽展組件的有意效果是：繩驅(qū)式抽展組件驅(qū)動兩個移動件進(jìn)行雙向抽展運動，運動靈活，抽展速度可控，抽展過程摩擦小、沖擊小，抽展成功可靠性高。

實施例二

如圖2和圖3所示，一種繩驅(qū)式抽展組件1，本實施例中，驅(qū)動機(jī)構(gòu)為驅(qū)動電機(jī)11，傳遞繩為鋼絲繩14，第一導(dǎo)輪為平臺導(dǎo)輪15，第二導(dǎo)輪為根梯導(dǎo)輪16，第一移動件對應(yīng)為根梯組件2，第二移動件對應(yīng)為展梯組件3，該繩驅(qū)式抽展組件1包括：驅(qū)動電機(jī)11、卷筒12、卷筒支座13、鋼絲繩14、平臺導(dǎo)輪15、根梯導(dǎo)輪16；

所述繩驅(qū)式抽展組件1沿Z軸對稱布置，分別驅(qū)動雙側(cè)坡道組件進(jìn)行抽展；鋼絲繩14在卷筒12纏繞，并通過兩個平臺導(dǎo)輪15、一個根梯導(dǎo)輪16、穿過根梯組件2上的孔、再次通過一個根梯導(dǎo)輪16、再次穿過根梯組件2上的孔，接著通過兩次展梯組件上的孔，最后與展梯組件3連接，形成閉環(huán)的穿繩方式，這樣，鋼絲繩通過根梯導(dǎo)輪16以及根梯組件2和展梯組件3上的孔把根梯組件2和展梯組件3連接起來，根梯組件2在展梯組件3的下面，根梯組件2和展梯組件3就形成了雙層抽展組件，進(jìn)行抽展時，展梯組件3利用驅(qū)動電機(jī)11正反轉(zhuǎn)進(jìn)行雙向抽展，在展梯組件3抽展到位后，根梯組件2進(jìn)行與展梯組件3抽展方向一致的抽展，在根梯組件2和展梯組件3抽展都到位后，火星車經(jīng)過由根梯組件2和展梯組件3組成的組合梯到達(dá)火星，所以在利用驅(qū)動電機(jī)11正反轉(zhuǎn)實現(xiàn)雙側(cè)組件根梯組件2和展梯組件3的一致雙向可重復(fù)抽展。

該繩驅(qū)式抽展組件的有意效果是：繩驅(qū)式抽展組件驅(qū)動根梯組件和展梯組件進(jìn)行雙向雙層抽展運動，運動靈活，抽展速度可控，抽展過程摩擦小、沖擊小，抽展成功可靠性高。

實施例三

如上所述的繩驅(qū)式抽展組件，本實施例與其不同的是本實施例所用的傳遞繩是凱夫拉繩，凱夫拉繩綜合性能比鋼絲繩好，其彈性模量高，溫度適應(yīng)性好，質(zhì)地比鋼絲繩軟，能很好的適應(yīng)天上的工作任務(wù)。

實施例四

如圖3、圖4和圖5所示，一種具有繩驅(qū)式抽展組件的星球車轉(zhuǎn)移坡道裝置，該轉(zhuǎn)移坡道裝置包括根梯組件2、展梯組件3、繩驅(qū)抽展組件1、擺轉(zhuǎn)組件4、平臺輔道組件5，其中第一移動件是根梯組件2，第二移動件是展梯組件3：

根梯組件2包括，展梯滑動導(dǎo)輪21、根梯主梁22、根梯導(dǎo)輪16、護(hù)欄支座23、護(hù)欄擋邊24、壓緊接口25；展梯滑動導(dǎo)輪21沿根梯主梁22長度方向通過螺接方式在其上布置若干個，護(hù)欄支座23通過螺釘與根梯主梁22連接，護(hù)欄擋邊24通過螺釘與護(hù)欄支座23連接，護(hù)欄擋邊24保證火星車沿坡道方向進(jìn)行轉(zhuǎn)移，提高火星車轉(zhuǎn)移可靠性；壓緊接口25通過螺釘與護(hù)欄支座連接，為坡道組件的壓緊機(jī)構(gòu)提供接口；根梯組件2初始位置時在著陸平臺8上，根梯導(dǎo)輪16安裝在著陸平臺上，火星車移動系統(tǒng)7通過支撐架架在根梯組件2的上方，根梯主梁22可以沿著根梯導(dǎo)輪16雙向直線運動，根梯組件2為星球車從著陸平臺轉(zhuǎn)移至星球表面提供第一轉(zhuǎn)移通道，并通過護(hù)欄擋邊24和護(hù)欄支座23使星球車在轉(zhuǎn)移過程中沿固定軌跡轉(zhuǎn)移，不會脫離坡道；

展梯組件3包括，展梯主梁31、護(hù)欄支座23、擋邊24、壓緊接口25；展梯主梁31與根梯主梁22通過插接方式裝配，展梯滑動導(dǎo)輪21沿展梯主梁31長度方向通過螺接方式在其上布置若干個，展梯主梁31能夠利用展梯滑動導(dǎo)輪21進(jìn)行雙向滑動；護(hù)欄支座23通過螺釘與展梯主梁31連接，護(hù)欄擋邊24通過螺釘與護(hù)欄支座23連接，護(hù)欄擋邊24保證火星車沿坡道方向進(jìn)行轉(zhuǎn)移，提高火星車轉(zhuǎn)移可靠性；壓緊接口25通過螺釘與護(hù)欄支座連接，為坡道組件的壓緊機(jī)構(gòu)提供接口；展梯主梁31可以沿著展梯滑動導(dǎo)輪21雙向直線運動，展梯組件3為星球車從著陸平臺轉(zhuǎn)移至星球表面提供第二轉(zhuǎn)移通道，并通過護(hù)欄擋邊24和護(hù)欄支座23使星球車在轉(zhuǎn)移過程中沿固定軌跡轉(zhuǎn)移，不會脫離坡道；

平臺輔道組件5包括：平臺輔道51、根梯滑動導(dǎo)輪52、根梯滑動導(dǎo)輪支座53、平臺護(hù)欄支座54、平臺護(hù)欄擋邊55；平臺護(hù)欄擋邊55布置高于護(hù)欄擋邊24以防止展梯抽展過程中與平臺護(hù)欄擋邊55造成干涉；平臺護(hù)欄擋邊55保證火星車沿預(yù)定軌跡進(jìn)入坡道進(jìn)行轉(zhuǎn)移；根梯滑動導(dǎo)輪52沿抽展方向?qū)ΨQ布置若干組，使根梯主梁22在根梯滑動導(dǎo)輪52的約束下進(jìn)行滑動，確保星球車從著陸平臺準(zhǔn)確進(jìn)入由根梯組件和展梯組件形成的轉(zhuǎn)移通道；

所述擺轉(zhuǎn)組件4包括：擺轉(zhuǎn)支座41、擺轉(zhuǎn)架42、軸承蓋43、軸承44、擺轉(zhuǎn)滑動導(dǎo)輪45；擺轉(zhuǎn)支座41通過螺釘連接安裝在著陸平臺上，為擺轉(zhuǎn)架42提供安裝接口，并限制根梯主梁22在Y軸方向的位移，擺轉(zhuǎn)架42通過軸承與擺轉(zhuǎn)支座41形成轉(zhuǎn)動副，擺轉(zhuǎn)滑動導(dǎo)輪45通過螺釘安裝在擺轉(zhuǎn)架42上；當(dāng)根梯主梁22經(jīng)過抽展脫離根梯滑動導(dǎo)輪52的約束時，根梯組件和展梯組件在自身重力作用下帶動擺轉(zhuǎn)滑動導(dǎo)輪45和擺轉(zhuǎn)架42繞擺轉(zhuǎn)支座41的Y軸擺轉(zhuǎn)，直至展梯組件前端接觸火星表面，形成供火星車轉(zhuǎn)移的坡道；

擺轉(zhuǎn)組件4的有益效果是：當(dāng)根梯組件與展梯組件抽展到極限位置后，確保根梯組件與展梯組件繞擺轉(zhuǎn)架42和擺轉(zhuǎn)支座41形成的轉(zhuǎn)動副發(fā)生定軸擺轉(zhuǎn)運動，使展梯組件4前端接觸星球表面，形成供星球車轉(zhuǎn)移的通道。

具有繩驅(qū)式抽展組件的星球車轉(zhuǎn)移坡道裝置經(jīng)過展梯組件和根梯組件可雙向展出的雙梯組件從著陸平臺將火星車送至火星表面進(jìn)行火星探測。

實施例五

如上所述的具有繩驅(qū)式抽展組件的星球車轉(zhuǎn)移坡道裝置，本實施例與實施例二不同之處在于：本實施例有坡道限距組件6，如圖5所示，坡道限距組件6是鋁合金件，它連接左右坡道，使左右坡道成為整體，增強(qiáng)整體力學(xué)性能，在根梯組件2與展梯組件3的抽展過程中，確保兩側(cè)坡道抽展速度一致；在轉(zhuǎn)移過程中，使兩側(cè)坡道共同承受星球車施加的載荷，提升坡道承力性能，且鋁合金質(zhì)量較輕，適于航天任務(wù)作業(yè)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，對本發(fā)明而言僅僅是說明性的，而非限制性的，本專業(yè)技術(shù)人員理解，在本發(fā)明權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)可對其進(jìn)行許多改變，修改，甚至等效，但都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。