一种折展杆侧摆续送星球巡视器转移装置及转移方法

1.本发明属于星球巡视器转移技术领域，特别是涉及一种折展杆侧摆续送星球巡视器转移装置及转移方法。


背景技术：

2.转移机构是将着陆器搭载的巡视器转移释放到星球表面的组件，它在地外天体探测领域有着重要应用。转移机构所代表的转移释放技术是整个地外天体探测任务所需的技术体系中的关键技术之一，是决定探测任务成败的关键一环。
3.根据着陆方式及巡视器质量不同，转移机构的形式多样。以月球车的转移工作为例，其要求在地月转移段、环月段和动力下降段等飞行过程，月球车及转移机构应可靠压紧在着陆器的侧壁上，并能承受横向和纵向加速度载荷；在着陆器安全着陆月面后，月球车在转移机构的作用下可靠转移至月面并可靠脱离。这也就对转移机构提出了更高的要求，需要落月转移机构在飞行阶段及落月转移前，月球车及转移机构安全可靠压紧安装在着陆器上；着陆器在落月后，转移机构及月球车实现与着陆器的分离解锁，转移机构将月球车可靠转移至月面，同时，着陆器存在侧倾俯仰等各种工况，为此，转移机构应能在各种着陆工况下，均可实现将月球车可靠转移至月面，月球车落月地点应具有一定可选范围，以避开月面凹坑和凸起；月球车平稳落月后，月球车与转移机构脱离，实现月球车月面自由行走。
4.其他巡视器的要求与月球车基本相同，因此需要提供一种能够满足现阶段星球巡视器转移的方案。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明旨在提出一种折展杆侧摆续送星球巡视器转移装置及转移方法，以满足现有巡视器转移的需求。
6.为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种折展杆侧摆续送星球巡视器转移装置，它包括摆杆、吊杆、缓释绳、姿控绳和定长绳，所述摆杆一端通过姿控铰与吊杆一端相连，另一端与第一凸轮铰接相连，所述吊杆的另一端通过脱离机构与星球巡视器相连，所述第一凸轮与摆转电机相连，摆转电机控制摆杆沿水平方向摆转，所述缓释绳一端缠绕在缓释绳轮上，另一端与脱离机构相连，所述缓释绳轮与缓释电机相连，所述姿控绳一端设置在第一凸轮上，另一端与吊杆相连，所述定长绳一端缠绕在定长绳轮上，另一端与摆杆相连，所述缓释绳轮、定长绳轮、缓释电机、摆转电机和第一凸轮均设置在着陆器上。
7.更进一步的，所述脱离机构包括连接座、脱离销和翻转钩，所述连接座与星球巡视器相连，所述脱离销与缓释绳相连，所述连接座内部两侧均铰接有翻转钩，所述翻转钩的铰接处设置有转轴扭簧，所述脱离销与翻转钩限位配合，所述连接座上在翻转钩外侧对应位置设置有第二限位块。
8.更进一步的，所述转移装置在收拢状态时，星球巡视器通过压紧机构与着陆器相连，所述压紧机构与解锁机构相连。
9.更进一步的，所述压紧机构包括限位杆、承力锥环和锁盖，所述承力锥环与着陆器相连，所述锁盖与星球巡视器相连，所述限位杆滑动连接在分离杆内部，所述分离杆一端与承力锥环相连，另一端插入锁盖内，所述限位杆中部设置有凸台，凸台底面与承力锥环之间设置有限位弹簧，所述承力锥环与锁盖之间设置有助分弹簧，所述分离杆周围开设有多个通孔，所述通孔内设置有滚珠，所述锁盖上开设有球槽，所述滚珠与球槽卡合，所述限位杆与解锁机构相连。
10.更进一步的，所述解锁机构与缓释绳轮相连。
11.更进一步的，所述解锁机构为偏心轮解锁机构，所述偏心轮解锁机构包括偏心轮和解锁拉绳，所述偏心轮设置在缓释绳轮的端面上，所述解锁拉绳一端与偏心轮相连，另一端与限位杆相连。
12.更进一步的，所述解锁机构为凸轮滑杆解锁机构，所述凸轮滑杆解锁机构包括第二凸轮、滑杆和解锁拉绳，所述第二凸轮设置在缓释绳轮的端面上，所述第二凸轮侧边与滑杆一端接触配合，所述滑杆的另一端与解锁拉绳相连，所述解锁拉绳与限位杆相连。
13.更进一步的，所述滑杆侧面设置有限位槽，所述限位槽与限位销锁紧配合。
14.更进一步的，所述解锁拉绳上设置有转向滑轮。
15.更进一步的，所述第一凸轮通过安装座与着陆器相连，所述第一凸轮与安装座转动连接，所述摆转电机设置在安装座上，所述摆转电机通过齿轮减速组与第一凸轮相连。
16.更进一步的，所述定长绳轮设置在着陆器侧壁上部，数量为两个，两个定长绳轮分别布置在摆杆的两侧。
17.更进一步的，所述定长绳轮侧面设置有摩擦片，所述摩擦片与预紧弹簧相连。
18.更进一步的，所述第一凸轮侧面设置有15
°
的斜面。
19.更进一步的，所述摆杆与吊杆之间设置有拉簧。
20.更进一步的，所述摆杆上设置有第一限位块，所述第一限位块与星球巡视器底部配合。
21.更进一步的，所述姿控铰上设置有槽型凸轮。
22.更进一步的，所述摆杆与第一凸轮之间设置有涡卷弹簧，所述缓释绳穿过吊杆内部。
23.一种折展杆侧摆续送星球巡视器转移装置的转移方法，它包括以下步骤：
24.步骤1：缓释电机旋转，带动解锁机构，完成星球巡视器与着陆器的解锁；
25.步骤2：缓释电机继续旋转，通过缓释绳轮释放缓释绳，摆杆在自身重力及涡卷弹簧的作用下，发生顺时针摆转运动，姿控绳在第一凸轮的作用下牵引吊杆展开，展开过程中被动释放定长绳，摆杆展开至极限位置时，定长绳锁定吊杆位置；
26.步骤3：摆转电机工作，通过第一凸轮带动吊杆沿水平方向摆转，在摆转弧线上选取合适的着陆点；
27.步骤4：确定着陆点后，缓释电机继续释放缓释绳，缓释绳通过以续送的方式将星球巡视器吊续送至星球表面；
28.步骤5：缓释电机继续释放缓释绳，脱离机构解锁，完成星球巡视器与缓释绳的脱离。
29.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明能够利用缓释电机控制摆杆和吊
杆有序展开，从而实现巡视器轨迹可控的转移；同时通过摆转电机控制转移机构绕x轴摆转，实现着陆位置的选择。在极限工况下，巡视器可选择着陆范围较充裕，涵盖了着陆器的-z面及+y面区域，极大增加了星球车的光照范围。
30.巡视器与转移装置初始态为收拢并压紧于着陆器侧壁，转移装置的吊杆与星球车的顶部连接，转移装置的摆杆被约束于着陆器侧壁与巡视器底面之间，巡视器与着陆器采用锁紧机构压紧，通过控制锁紧机构的锁定及解锁，即可实现压紧机构及巡视器的同步压紧与解锁释放。
31.巡视器的压紧、解锁及转移机构实现了共体设计，结构简单，可靠性高。能够以圆弧线的形式选择着陆地点，选择范围比较大，受工况影响小。巡视器解锁及脱离方式，摆脱了对火工解锁的依赖，减轻了整体质量。整个转移装置采用杆-绳结构，质量轻便，可靠性高。
附图说明
32.构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
33.图1为本发明所述的一种折展杆侧摆续送星球巡视器转移装置展开状态示意图；
34.图2为本发明所述的一种折展杆侧摆续送星球巡视器转移装置收拢状态示意图；
35.图3为本发明所述的一种折展杆侧摆续送星球巡视器转移装置展开过程示意图；
36.图4为本发明所述的偏心轮解锁机构结构示意图；
37.图5为本发明所述的凸轮滑杆解锁机构结构示意图；
38.图6为本发明所述的压紧机构结构示意图；
39.图7为本发明所述的压紧机构解锁过程示意图一；
40.图8为本发明所述的压紧机构解锁过程示意图二；
41.图9为本发明所述的摆转电机连接结构示意图；
42.图10为本发明所述的定长绳轮结构示意图；
43.图11为本发明所述的星球巡视器吊续送至星球表面过程示意图；
44.图12为本发明所述的脱离机构解锁过程示意图；
45.图13为本发明所述的脱离机构结构示意图；
46.图14为本发明所述的脱离机构翻转钩翻转过程示意图；
47.图15为本发明所述的缓释绳回收过程示意图；
48.图16为本发明所述的星球巡视器初始锁定状态示意图；
49.图17为本发明所述的转移装置联动展开过程示意图；
50.图18为本发明所述的摆转选择着陆点示意图；
51.图19为本发明所述的续送星球巡视器转移状态示意图；
52.图20为本发明所述的后仰14
°
转移方式示意图；
53.图21为本发明所述的后仰14
°
转移范围示意图；
54.图22为本发明所述的前仰14
°
转移方式示意图；
55.图23为本发明所述的前仰14
°
转移范围示意图。
56.1-星球巡视器，2-着陆器，3-摆杆，4-吊杆，5-缓释绳，6-姿控绳，7-定长绳，8-缓释
绳轮，9-定长绳轮，10-缓释电机，11-摆转电机，12-第一凸轮，13-姿控铰，14-拉簧，15-第一限位块，16-偏心轮，17-限位杆，18-第二凸轮，19-限位销，20-滑杆，21-安装座，22-齿轮减速组，23-摩擦片，24-预紧弹簧，25-解锁拉绳，26-承力锥环，27-滚珠，28-锁盖，29-分离杆，30-限位弹簧，31-助分弹簧，32-脱离机构，33-连接座，34-脱离销，35-翻转钩，36-转轴扭簧，37-第二限位块。
具体实施方式
57.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地阐述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
58.本实施例以落月转移过程为例，所述星球巡视器1为月球车。
59.参见图1-23说明本实施方式，一种折展杆侧摆续送星球巡视器转移装置，它包括摆杆3、吊杆4、缓释绳5、姿控绳6和定长绳7，所述摆杆3一端通过姿控铰13与吊杆4一端相连，另一端与第一凸轮12铰接相连，所述吊杆4的另一端通过脱离机构32与月球车相连，所述第一凸轮12与摆转电机11相连，摆转电机11控制摆杆3沿水平方向摆转，所述缓释绳5一端缠绕在缓释绳轮8上，另一端与脱离机构32相连，所述缓释绳轮8与缓释电机10相连，所述姿控绳6一端设置在第一凸轮12上，另一端与吊杆4相连，所述定长绳7一端缠绕在定长绳轮9上，另一端与摆杆3相连，所述缓释绳轮8、定长绳轮9、缓释电机10、摆转电机11和第一凸轮12均设置在着陆器2上。
60.本实施例整体上采用“两杆三绳”结构，其中“两杆”为摆杆3和吊杆4，“三绳”为缓释绳5、姿控绳6和定长绳7。摆杆3为月球车的转移提供支撑，通过摆转电机11的驱动可控制摆杆3在水平面内摆转，以便于在摆转弧线上选取合适的着陆点。吊杆4通过姿控铰13与摆杆3相连，吊杆4悬吊月球车完成转移过程，同时为缓释绳5续送提供通道。缓释绳5缠绕在缓释绳轮8上，缓释绳轮8具有主动释放功能，通过缓释电机10控制缓释绳轮8释放缓释绳5，确定好着陆点后将月球车稳定续送至月面。姿控绳6、姿控铰13、摆杆3和第一凸轮12构成类四杆机构，可实现吊杆4展开姿态控制，转移过程中，根据实际转移需求设计姿控铰13及第一凸轮12的槽型廓线，调节姿控绳6长度进而控制摆转过程中吊杆4转动角度。定长绳7缠绕在定长绳轮9上，定长绳轮9被动释放定长绳7，当释放至极限长度时，摆杆3及吊杆4不再继续展开，起到限制摆转角度的作用，同时也可提高摆杆3在极限状态下的刚度。
61.转移装置的作用是利用缓释电机10控制连杆机构有序展开，从而实现月球车轨迹可控的转移，同时通过摆转电机11控制转移装置绕x轴摆转，实现落月位置的选择。
62.本实施例所述脱离机构32包括连接座33、脱离销34和翻转钩35，所述连接座33与月球车相连，所述脱离销34与缓释绳5相连，所述连接座33内部两侧均铰接有翻转钩35，所述翻转钩35的铰接处设置有转轴扭簧36，所述脱离销34与翻转钩35限位配合，所述连接座33上在翻转钩35外侧对应位置设置有第二限位块37。当月球车处于着陆状态后，此时继续释放缓释绳5，脱离机构32会自动解开，缓释电机10反转收绳，即可完成脱离动作。
63.连接座33与月球车连接，脱离后连接座33留在月球车上，连接座33上安装了一对内置转轴扭簧36的翻转钩35。如图13所示，为缓释绳5牵引续送状态，此时连接座33内的翻转钩35与缓释绳5上连接的脱离销34作用，利用月球车自重，克服转轴扭簧36的作用力，使
翻转钩35向上翻起，且受到连接座33上的第二限位块37约束。此时翻转钩35约束住脱离销34实现缓释绳5与月球车的锁定。如图14所示，为月球车落月后的状态，此时继续释放缓释绳5，月球车的重力被抵消，翻转钩35的扭簧力作用在脱离销34上，配合缓释电机10将脱离销34推至连接座33滑槽的底部，翻转钩35失去约束靠扭簧力收拢于连接座33内侧，解锁通道被打开。如图15所示，为收绳脱离状态，此时缓释电机10反转，收回缓释绳5，使脱离销34与连接座33脱离，完成脱离动作。此种脱离方式摆脱了对火工解锁的依赖，减轻了整体质量。
64.转移装置在收拢状态时，月球车通过压紧机构与着陆器2相连，所述压紧机构与解锁机构相连。月球车与转移装置初始态为收拢并压紧于着陆器2侧壁，吊杆4与月球车的顶部连接，摆杆3被约束于着陆器2侧壁与月球车底面之间，月球车与着陆器2采用压紧机构压紧，通过控制解锁机构的锁定及解锁，即可实现转移装置及月球车的同步压紧与解锁释放。
65.本实施例使用滚珠式压紧机构，滚珠式压紧机构属于典型的电动压紧机构，其显著特点是解锁力小。在产品承载不大，而外型尺寸及机构重量受限，且在机械结构设计要求较高的条件下，采用滚珠限位实现多点连接提供承载力的同时，通过限位杆17单点解锁释放滚珠27从而实现解锁分离。
66.所述压紧机构包括限位杆17、承力锥环26和锁盖28，所述承力锥环26与着陆器2相连，所述锁盖28与月球车相连，所述限位杆17滑动连接在分离杆29内部，所述分离杆29一端与承力锥环26相连，另一端插入锁盖28内，所述限位杆17中部设置有凸台，凸台底面与承力锥环26之间设置有限位弹簧30，所述承力锥环26与锁盖28之间设置有助分弹簧31，所述分离杆29周围开设有多个通孔，所述通孔内设置有滚珠27，所述锁盖28上开设有球槽，所述滚珠27与球槽卡合，所述限位杆17与解锁机构相连。
67.压紧机构处于压紧状态时，通过滚珠27、分离杆29和限位杆17之间的相互作用，将着陆器2、转移装置及月球车紧密地连接在一起。在着陆器2落月后需要解锁时，通过驱动解锁机构牵拉限位杆17，克服限位弹簧30的预紧力及摩擦力，使限位杆17移至左端，此时滚珠27径向失去约束，分离杆29与锁盖28脱离，完成解锁。助分弹簧31提供推力，帮助月球车实现分离。
68.本实施例所述解锁机构与缓释绳轮8相连，缓释绳轮8与缓释电机10相连，通过缓释电机10的转动牵拉限位杆17实现解锁。以缓释电机10为驱动源，其输出端与缓释绳轮8连接，正转缓慢释放缓释绳5，控制转移装置展开，完成转移动作。反转缓慢收回缓释绳5，可配合月球车端实现月球车与转移装置的分离动作。解锁机构与缓释绳5使用同一动力源，实现了月球车压紧、解锁及转移的共体设计，减少装置的复杂度，提高可靠性。为此提出了两种解锁机构的形式，分别为偏心轮解锁机构和凸轮滑杆解锁机构。
69.如图4所示，所述偏心轮解锁机构包括偏心轮16和解锁拉绳25，所述偏心轮16设置在缓释绳轮8的端面上，所述解锁拉绳25一端与偏心轮16相连，另一端与限位杆17相连。月球车与着陆器2的解锁通过缓释绳轮8端面的偏心轮16实现，缓释绳轮8左端安装偏心轮16，偏心轮16旋转即可通过解锁拉绳25牵引压紧机构的限位杆17，实现解锁。这种解锁机构结构简单，但存在偏心轮16持续旋转，限位杆17受拉往复动作的问题，但并不影响正常解锁。
70.为了解决偏心轮解锁机构中限位杆17受拉往复动作的问题，同时延长解锁触发时间，提出了凸轮滑杆解锁机构。如图5所示，所述凸轮滑杆解锁机构包括第二凸轮18、滑杆20
和解锁拉绳25，所述第二凸轮18设置在缓释绳轮8的端面上，所述第二凸轮18侧边与滑杆20一端接触配合，所述滑杆20的另一端与解锁拉绳25相连，所述解锁拉绳25与限位杆17相连。缓释绳轮8左侧安装了第二凸轮18，第二凸轮18与滑杆20配合，滑杆20另一端通过解锁拉绳25与压紧机构的限位杆17连接。当缓释绳轮8开始旋转时，带动第二凸轮18推动滑杆20下移，牵拉解锁拉绳25使限位杆17拉出，实现解锁动作。更进一步的，所述滑杆20侧面设置有限位槽，所述限位槽与限位销19锁紧配合，通过限位销19弹出锁住滑杆20。这种解锁机构结构稍显复杂，但较好地解决了偏心轮解锁方案中的问题，同时利用第二凸轮18廓线可控制解锁保持时间，以确保可靠解锁分离。
71.上述的两个偏心轮解锁机构和凸轮滑杆解锁机构方案中所述解锁拉绳25上均设置有转向滑轮，通过转向滑轮改变解锁拉绳25的牵拉方向，使解锁拉绳25能够将限位杆17拉出。
72.如图9所示，本实施例所述第一凸轮12通过安装座21与着陆器2相连，所述第一凸轮12与安装座21转动连接，所述摆转电机11设置在安装座21上，所述摆转电机11通过齿轮减速组22与第一凸轮12相连。摆转电机11和安装座21布置于着陆器2-z向侧壁的底部，摆转电机11通过齿轮减速组22传动，驱动第一凸轮12绕x轴向回转，摆杆3与第一凸轮12铰接，即可控制摆杆3在yz平面内摆转。
73.如图10所示，当摆杆3及吊杆4移动至极限位置时，需要对摆角进行限定，以保证转移距离的最大化及转移过程的安全性。本实施例所述定长绳轮9设置在着陆器2侧壁上部，数量为两个，在收拢状态下，两个定长绳轮9分别布置在摆杆3的两侧。通过定长绳轮9牵引摆杆3顶端靠近铰链处，通过绳长控制摆杆3的极限角度，同时还可提高摆杆3的刚性，改善转移装置结构上刚性较差的问题。优选的，所述定长绳轮9侧面设置有摩擦片23，所述摩擦片23与预紧弹簧24相连。
74.上述实施例中摆杆3及吊杆4是控制月球车转移姿态的关键部件，考虑到月球车解锁后的不稳定性，需要使月球车在解锁初期被转移装置约束，待转移装置摆转至远离着陆器2的位置时，再释放月球车，使其自由摆转至竖直状态。
75.如图3所示，展开初期摆杆3与着陆器侧壁15
°
范围内，被称为约束区，所述摆杆3上设置有第一限位块15，所述第一限位块15与月球车底部配合，在约束区内月球车受到摆杆3、吊杆4以及第一限位块15的约束。为了实现0～15
°
范围内摆杆与吊杆的角度保持90
°
不变，摆杆3底部的第一凸轮12侧面设置有15
°
的斜面，即姿控绳6在0～15
°
范围内不会对吊杆4产生拉力作用，同时在吊杆4与摆杆3之间设置了拉簧14，提高约束的可靠性。当摆杆3进入摆转区时，由于第一凸轮12廓线的作用使姿控绳6牵拉吊杆3上的姿控铰13，克服重力及拉簧14拉力，使吊杆4相对摆杆3发生转动。随着摆角的增加，进入转移区，摆杆3及吊杆4失去对月球车的约束能力，月球车靠自重摆转至竖直状态。摆杆3继续转动，依靠吊杆4的连动，完成月球车的转移。
76.上述实施例中，所述姿控铰13为复合组构，除具有回转功能外，姿控铰13上设置有槽型凸轮，用于进行转动限位。所述摆杆3与第一凸轮12之间设置有涡卷弹簧，所述缓释绳5穿过吊杆4内部。
77.本实施例为一种折展杆侧摆续送星球巡视器转移装置的转移方法，如图16-23所示，它包括以下步骤：
78.步骤1：缓释电机10旋转，带动解锁机构，完成月球车与着陆器2的解锁；
79.步骤2：缓释电机10继续旋转，通过缓释绳轮8缓慢释放缓释绳5，摆杆3在自身重力及涡卷弹簧的作用下，发生顺时针摆转运动，姿控绳6在第一凸轮12的作用下牵引吊杆4展开，展开过程中被动释放定长绳7，摆杆3展开至极限位置时，定长绳7锁定吊杆4位置；
80.步骤3：摆转电机11工作，通过第一凸轮12带动吊杆4沿水平方向摆转，在摆转弧线上选取合适的着陆点；
81.步骤4：确定着陆点后，缓释电机10继续释放缓释绳5，缓释绳5通过以续送的方式将月球车吊续送至月面；
82.步骤5：缓释电机10继续释放缓释绳5，脱离机构32解锁，完成月球车与缓释绳5的脱离，之后缓释电机10反转回收缓释绳5。
83.极限工况下，即后仰14
°
时(月坡8
°
，着陆器2相对月面侧角6
°
)，进行月球车转移范围及干涉检查。如图20和21所示为后仰14
°
工况，在不考虑月球车落地期间的打滑情况下，月球车最远可送至距离着陆器1634mm处，由图可看出，月球车在-z侧有两个弧线区域可以选择，即90
°
+20
°
范围及15
°
范围。90
°
+20
°
范围对应的弧长为3738mm，15
°
范围对应的弧长为510mm。如图22和23所示为前俯14
°
工况，在不考虑月球车落地期间的打滑情况下，月球车最远可送至距离着陆器2149mm处，由图可看出，月球车在-z侧有一个完整的弧线区域可以选择。其对应的弧长为4922mm。可见后仰14
°
时工况为转移范围受影响最大状态，根据分析，月球车可选择着陆范围较充裕，涵盖了着陆器的-z面及+y面区域，极大增加了月球车光照范围。
84.对于其他星球的星球巡视器转移方案与落月转移过程相同，星球巡视器1为对应的星球的巡视器即可。
85.以上公开的本发明实施例只是用于帮助阐述本发明。实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。

技术特征：
1.一种折展杆侧摆续送星球巡视器转移装置，其特征在于：它包括摆杆(3)、吊杆(4)、缓释绳(5)、姿控绳(6)和定长绳(7)，所述摆杆(3)一端通过姿控铰(13)与吊杆(4)一端相连，另一端与第一凸轮(12)铰接相连，所述吊杆(4)的另一端通过脱离机构(32)与星球巡视器(1)相连，所述第一凸轮(12)与摆转电机(11)相连，摆转电机(11)控制摆杆(3)沿水平方向摆转，所述缓释绳(5)一端缠绕在缓释绳轮(8)上，另一端与脱离机构(32)相连，所述缓释绳轮(8)与缓释电机(10)相连，所述姿控绳(6)一端设置在第一凸轮(12)上，另一端与吊杆(4)相连，所述定长绳(7)一端缠绕在定长绳轮(9)上，另一端与摆杆(3)相连，所述缓释绳轮(8)、定长绳轮(9)、缓释电机(10)、摆转电机(11)和第一凸轮(12)均设置在着陆器(2)上。2.根据权利要求1所述的一种折展杆侧摆续送星球巡视器转移装置，其特征在于：所述脱离机构(32)包括连接座(33)、脱离销(34)和翻转钩(35)，所述连接座(33)与星球巡视器(1)相连，所述脱离销(34)与缓释绳(5)相连，所述连接座(33)内部两侧均铰接有翻转钩(35)，所述翻转钩(35)的铰接处设置有转轴扭簧(36)，所述脱离销(34)与翻转钩(35)限位配合，所述连接座(33)上在翻转钩(35)外侧对应位置设置有第二限位块(37)。3.根据权利要求1所述的一种折展杆侧摆续送星球巡视器转移装置，其特征在于：所述转移装置在收拢状态时，星球巡视器(1)通过压紧机构与着陆器(2)相连，所述压紧机构与解锁机构相连。4.根据权利要求3所述的一种折展杆侧摆续送星球巡视器转移装置，其特征在于：所述压紧机构包括限位杆(17)、承力锥环(26)和锁盖(28)，所述承力锥环(26)与着陆器(2)相连，所述锁盖(28)与星球巡视器(1)相连，所述限位杆(17)滑动连接在分离杆(29)内部，所述分离杆(29)一端与承力锥环(26)相连，另一端插入锁盖(28)内，所述限位杆(17)中部设置有凸台，凸台底面与承力锥环(26)之间设置有限位弹簧(30)，所述承力锥环(26)与锁盖(28)之间设置有助分弹簧(31)，所述分离杆(29)周围开设有多个通孔，所述通孔内设置有滚珠(27)，所述锁盖(28)上开设有球槽，所述滚珠(27)与球槽卡合，所述限位杆(17)与解锁机构相连。5.根据权利要求4所述的一种折展杆侧摆续送星球巡视器转移装置，其特征在于：所述解锁机构与缓释绳轮(8)相连。6.根据权利要求5所述的一种折展杆侧摆续送星球巡视器转移装置，其特征在于：所述解锁机构为偏心轮解锁机构，所述偏心轮解锁机构包括偏心轮(16)和解锁拉绳(25)，所述偏心轮(16)设置在缓释绳轮(8)的端面上，所述解锁拉绳(25)一端与偏心轮(16)相连，另一端与限位杆(17)相连。7.根据权利要求5所述的一种折展杆侧摆续送星球巡视器转移装置，其特征在于：所述解锁机构为凸轮滑杆解锁机构，所述凸轮滑杆解锁机构包括第二凸轮(18)、滑杆(20)和解锁拉绳(25)，所述第二凸轮(18)设置在缓释绳轮(8)的端面上，所述第二凸轮(18)侧边与滑杆(20)一端接触配合，所述滑杆(20)的另一端与解锁拉绳(25)相连，所述解锁拉绳(25)与限位杆(17)相连。8.根据权利要求7所述的一种折展杆侧摆续送星球巡视器转移装置，其特征在于：所述滑杆(20)侧面设置有限位槽，所述限位槽与限位销(19)锁紧配合。9.根据权利要求6-8中任意一项所述的一种折展杆侧摆续送星球巡视器转移装置，其特征在于：所述解锁拉绳(25)上设置有转向滑轮。
10.根据权利要求1所述的一种折展杆侧摆续送星球巡视器转移装置，其特征在于：所述第一凸轮(12)通过安装座(21)与着陆器(2)相连，所述第一凸轮(12)与安装座(21)转动连接，所述摆转电机(11)设置在安装座(21)上，所述摆转电机(11)通过齿轮减速组(22)与第一凸轮(12)相连。11.根据权利要求1所述的一种折展杆侧摆续送星球巡视器转移装置，其特征在于：所述定长绳轮(9)设置在着陆器(2)侧壁上部，数量为两个，两个定长绳轮(9)分别布置在摆杆(3)的两侧。12.根据权利要求1所述的一种折展杆侧摆续送星球巡视器转移装置，其特征在于：所述定长绳轮(9)侧面设置有摩擦片(23)，所述摩擦片(23)与预紧弹簧(24)相连。13.根据权利要求1所述的一种折展杆侧摆续送星球巡视器转移装置，其特征在于：所述第一凸轮(12)侧面设置有15
°
的斜面。14.根据权利要求1所述的一种折展杆侧摆续送星球巡视器转移装置，其特征在于：所述摆杆(3)与吊杆(4)之间设置有拉簧(14)。15.根据权利要求1所述的一种折展杆侧摆续送星球巡视器转移装置，其特征在于：所述摆杆(3)上设置有第一限位块(15)，所述第一限位块(15)与星球巡视器(1)底部配合。16.根据权利要求1所述的一种折展杆侧摆续送星球巡视器转移装置，其特征在于：所述姿控铰(13)上设置有槽型凸轮。17.根据权利要求1所述的一种折展杆侧摆续送星球巡视器转移装置，其特征在于：所述摆杆(3)与第一凸轮(12)之间设置有涡卷弹簧，所述缓释绳(5)穿过吊杆(4)内部。18.一种如权利要求1-17任意一项所述的折展杆侧摆续送星球巡视器转移装置的转移方法，其特征在于：它包括以下步骤：步骤1：缓释电机(10)旋转，带动解锁机构，完成星球巡视器(1)与着陆器(2)的解锁；步骤2：缓释电机(10)继续旋转，通过缓释绳轮(8)释放缓释绳(5)，摆杆(3)在自身重力及涡卷弹簧的作用下，发生顺时针摆转运动，姿控绳(6)在第一凸轮(12)的作用下牵引吊杆(4)展开，展开过程中被动释放定长绳(7)，摆杆(3)展开至极限位置时，定长绳(7)锁定吊杆(4)位置；步骤3：摆转电机(11)工作，通过第一凸轮(12)带动吊杆(4)沿水平方向摆转，在摆转弧线上选取合适的着陆点；步骤4：确定着陆点后，缓释电机(10)继续释放缓释绳(5)，缓释绳(5)通过以续送的方式将星球巡视器(1)吊续送至星球表面；步骤5：缓释电机(10)继续释放缓释绳(5)，脱离机构(32)解锁，完成星球巡视器(1)与缓释绳(5)的脱离。

技术总结
本发明提出了一种折展杆侧摆续送星球巡视器转移装置及转移方法，属于星球巡视器转移领域。转移装置包括摆杆、吊杆、缓释绳、姿控绳和定长绳，所述摆杆一端通过姿控铰与吊杆一端相连，另一端与第一凸轮铰接相连，所述吊杆的另一端通过脱离机构与星球巡视器相连，所述第一凸轮与摆转电机相连，摆转电机控制摆杆沿水平方向摆转，所述缓释绳一端缠绕在缓释绳轮上，另一端与脱离机构相连，所述缓释绳轮与缓释电机相连，所述姿控绳一端设置在第一凸轮上，另一端与吊杆相连，所述定长绳一端缠绕在定长绳轮上，另一端与摆杆相连，所述缓释绳轮、定长绳轮、缓释电机、摆转电机和第一凸轮均设置在着陆器上。它主要用于星球巡视器的转移。置在着陆器上。它主要用于星球巡视器的转移。置在着陆器上。它主要用于星球巡视器的转移。


技术研发人员：李海连 李建永 王立才 杨飞 王印超 张伟伟 唐钧跃 迟关心 姜生元
受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学 沈阳航空航天大学
技术研发日：2022.12.28
技术公布日：2023/5/16