[发明专利]空间飞行器返回着陆装置

说明书

技术领域

本发明涉及飞行器返回着陆系统技术领域，尤其涉及一种空间飞行器返回着陆装置。

背景技术

空间飞行器，即大气层以外的航天飞行器，担负着人类探索宇宙的巨大使命。其安全抵达地面离不开返回着陆装置。返回着陆装置需要具备减速迅速，调姿性能优异，着陆缓冲装置好等优点。目前，应用在火星上的返回着陆装置，如火星探路号，为了在火星上成功着陆，采用的是相对简单的气囊缓冲技术，并且没有采用旋翼减速的方案，此技术存在着陆不稳定，容易发生严重反弹，且有效载荷不高、自主飞行能力不够高，无法调整着陆位置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种空间飞行器返回着陆装置。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

空间飞行器返回着陆装置，包含降落伞模块、无人机模块、着陆腿模块和控制模块，所述控制模块分别和降落伞模块、无人机模块、着陆腿模块电气相连；

所述降落伞模块、无人机模块、着陆腿模块从上到下依次设置，降落伞模块的下端和无人机模块的上端固连，无人机模块的下端和着陆腿模块的上端固连；

所述降落伞模块用于弹出降落伞；

所述无人机模块用于提供升力；

所述着陆腿模块用于展开各个着陆腿；

所述控制模块用于控制降落伞模块、无人机模块、着陆腿模块工作。

作为本发明空间飞行器返回着陆装置进一步的优化方案，所述降落伞模块包含降落伞、存储罐、弹簧、中间板和上盖；

所述存储罐为上端开口、下端封闭的柱体；

所述中间板设置在存储罐内；

所述弹簧的一端和所述中间板的底端固定相连，另一端和所述存储罐的底端固定相连；

所述存储罐上端开口的一侧和所述上盖铰接，另一侧设有用于锁定或松开所述上盖的锁止机构；

所述锁止机构包含舵机和转动臂，其中，所述舵机固定在存储罐的外壁上，舵机的输出轴和所述转动臂固连，使得所述转动臂能够通过转动锁定上盖或者松开上盖；

所述上盖盖在所述存储罐的上端开口上，且所述锁止结构锁定所述上盖；

所述降落伞设置在所述上盖和中间板之间，使得弹簧处于压缩状态；

所述弹簧用于在所述锁止机构松开上盖时将所述降落伞弹出所述存储罐；

所述降落伞的伞绳和所述存储罐相连。

作为本发明空间飞行器返回着陆装置进一步的优化方案，所述无人机模块包含机身、四个上层机臂、四个下层机臂和八个飞行机构；

所述机身包含上平台和下平台；

所述四个上层机臂的根部均和所述上平台固连，末端朝机身外伸展；

所述四个下层机臂的根部均和所述下平台固连，末端朝机身外伸展；

所述下层机臂包含第一连接杆、第二连接杆和折叠机构，其中，第一连接杆的一端和下层平台固连、另一端通过折叠机构和第二连接杆的一端相连；所述折叠机构用于对第二连接杆在下平台所在平面上或和下平台平行的平面上相对于第一连接杆进行折叠；

所述八个飞行机构，其中四个飞行机构分别设置在所述四个上层机臂的末端，另外四个飞行机构分别设置在所述四个下层机臂第二连接杆的另一端；

所述飞行机构包含旋翼和无刷电机，其中，旋翼和无刷电机的输出端固定相连，且无刷电机的输出端朝上设置；

所述八个飞行机构的旋翼的旋转范围相互错开，均用于产生向上的升力。

作为本发明空间飞行器返回着陆装置进一步的优化方案，所述折叠机构包含伺服电机；所述伺服电机固定在折叠机构对应下层机臂的第一连接杆远离机身的一端、输出轴和第二连接杆的一端固连。

作为本发明空间飞行器返回着陆装置进一步的优化方案，所述四个上层机臂中、相邻上层机臂的旋翼产生向上的升力时旋转的方向相反，所述四个下层机臂中、相邻下层机臂的旋翼产生向上的升力时旋转的方向相反。

作为本发明空间飞行器返回着陆装置进一步的优化方案，所述四个上层机臂中相邻上层机臂之间的夹角相同，四个下层机臂中相邻下层机臂的第一连接杆之间的夹角相同。

作为本发明空间飞行器返回着陆装置进一步的优化方案，所述上层机臂和其两个相邻下层机臂的第一连接杆之间的夹角相同。

作为本发明空间飞行器返回着陆装置进一步的优化方案，所述下层机臂中折叠机构调整第二连接杆和第一连接杆之间的夹角在90度和180度之间。

作为本发明空间飞行器返回着陆装置进一步的优化方案，所述着陆腿模块包含基座和若干条均匀设置在基座上的着陆腿；