一种月面转移机构的机械弹抛分离机构

技术领域

本发明涉及弹抛分离机构技术领域，具体涉及一种月面转移机构的机械弹抛分离机构。

背景技术

从卫星发射到着陆器安全落月的过程中，月球车和集装箱分别安装在着陆器的对称侧壁面。

在飞行阶段及落月转移前，应急模式下，在着陆器一定姿态时，可实现月球车和集装箱的快速弹抛。弹抛过程可有效保证载荷弹抛路线不与舱体及设备磕碰、弹抛力不对舱体结构产生变形破坏、两侧弹抛保持同步性等；

在着陆器落月后，正常模式下航天员手动操作将月球车或集装箱可靠转移至月面安全距离后，再将转移机构从着陆器端进行安全弹抛分离，使着陆器具备二次起飞的条件。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的需要将月球车和集装箱抛分，抛分过程中不与离登月舱和着陆器等发生碰撞等安全事故的问题，从而提供一种月面转移机构的机械弹抛分离机构。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种月面转移机构的机械弹抛分离机构，包括：支撑结构，设于集装箱上；第一压紧螺母，具有多个，多个所述第一压紧螺母贯穿所述支撑结构，并与所述集装箱连接；第二压紧螺母，具有两个，对称设于所述所述支撑结构上，且位于所述支撑结构的中部，所述第一压紧螺母和第二压紧螺母均于着陆器连接；抛分机构，具有多个，分别设于所述第二压紧螺母的两侧。

进一步地，所述抛分机构包括导向结构、抛分件、推杆、以及锁紧螺母；所述导向结构的一端与所述支撑结构连接，所述抛分件套设于所述导向结构的外壁上，所述推杆的一端插入所述导向结构内，另一端与所述着陆器连接，所述锁紧螺母设于所述推杆上。

进一步地，所述导向结构包括导向套和导向杆，所述导向套与所述支撑架机构连接，所述导向杆插置于所述导向套内。

进一步地，所述导向套包括筒体和设于所述筒体两端的固定板，所述固定板与所述支撑结构连接，所述抛分件套设于所述筒体上。

进一步地，所述抛分件为抛分弹簧。

进一步地，还包括第一螺母座和第二螺母座，均设于所述支撑结构上，所述第一压紧螺母设于所述第一螺母座上，所述第二压紧螺母设于所述第二螺母座上。

进一步地，所述第一螺母座包括：安装面，成型在所述支撑结构两侧，所述安装面的外边缘上设有凸缘；通孔，贯穿所述支撑结构，所述第一压紧螺母贯穿所述通孔，设于所述安装面上。

进一步地，所述第二螺母座包括：中空框体，成型于所述支撑结构的中部；加强筋，设于所述中空框体的外壁上，且与所述支撑结构连接。

进一步地，所述支撑结构包括侧边框和两个横梁，所述第一螺母座和第二螺母座均设于所述侧边框上。

进一步地，所述第一压紧螺母和第二压紧螺母为火工螺母。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的月面转移机构的机械弹抛分离机构，包括：支撑结构，设于集装箱上；第一压紧螺母，具有多个，多个所述第一压紧螺母贯穿所述支撑结构，并与所述集装箱连接；第二压紧螺母，具有两个，对称设于所述所述支撑结构上，且位于所述支撑结构的中部，所述第一压紧螺母和第二压紧螺母均于着陆器连接；抛分机构，具有多个，分别设于所述第二压紧螺母的两侧。

通过在将支撑结构设置在集装箱上，即在集装箱上为支撑结构提供了安装平台。其中，第一压紧螺母和第二压紧螺母均设置在支撑结构上，多个第一压紧螺母均匀地分布在支撑结构上，并且，第一压紧螺母贯穿支撑结构，与集装箱和着陆器连接；第二压紧螺母设置在支撑结构的中部，并且，该第二压紧螺母同样与着陆器连接；在集装箱转移过程中，当第一压紧螺母解锁后，由两个第二压紧螺母保持着陆器与支撑结构的连接，同时保持抛分机构的压缩量；完成集装箱转移并在支撑结构回到初始位置时，两个第二压紧螺母解锁，抛分机构产生抛分力，使支撑结构、第一压紧螺母、第二压紧螺母、及抛分机构以一定横向加速度脱离着陆器，完成抛分。

该月面转移机构的机械弹抛分离机构可以使用在需要短距离抛射的自动弹抛分的机械结构上，该结构简单容易实现，可靠性高，使用火工解锁式抛分机构，该月面转移机构的机械弹抛分离机构对集装箱解锁容易，无需增加解锁机构，解锁可靠性高；在抛分机构的预紧力的作用下能使机构完成安全抛离要求。使得该月面转移机构的机械弹抛分离机构可以广泛的应用在机械领域、航天领域等。

2.本发明提供的月面转移机构的机械弹抛分离机构，所述第二螺母座包括：中空框体，成型于所述支撑结构的中部；加强筋，设于所述中空框体的外壁上，且与所述支撑结构连接。第二压紧螺母的轴线穿过支撑结构，利用第二压紧螺母座将支撑结构连接成一体，为了提高抛分弹件作用段的刚度，在第二压紧螺母座的两侧设计了加强筋。

3.本发明提供的月面转移机构的机械弹抛分离机构，所述支撑结构包括侧边框和两个横梁，所述第一螺母座和第二螺母座均设于所述侧边框上。侧边框和两个横梁的连接采用焊接进行连接，进而保证了该支撑结构的整体强度和刚度。

提供发明内容部分是为了以简化的形式来介绍对概念的选择，它们在下文的具体实施方式中将被进一步描述。发明内容部分无意标识本公开的重要特征或必要特征，也无意限制本公开的范围。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的月面转移机构的机械弹抛分离机构的结构示意图；

图2为本发明提供的月面转移机构的机械弹抛分离机构的支撑结构的结构示意图；

图3为本发明提供的月面转移机构的机械弹抛分离机构的抛分机构的安装流程图；

图4为本发明提供的月面转移机构的机械弹抛分离机构的第一压紧螺母的结构示意图；

图5为本发明提供的月面转移机构的机械弹抛分离机构的第二压紧螺母的结构示意图；

图6为本发明提供的月面转移机构的机械弹抛分离机构的第一螺母座的结构示意图；

图7为本发明提供的月面转移机构的机械弹抛分离机构的第二螺母座的结构示意图。

附图标记说明：

1、支撑结构；11、侧边框；12、横梁；2、集装箱；3、第一压紧螺母；4、第二压紧螺母；5、抛分机构；51、导向结构；511、导向套；512、导向杆；52、抛分件；53、推杆；54、锁紧螺母；；55、预紧螺杆；6、第一螺母座；61、安装面；62、通孔；63、凸缘；7、第二螺母座；71、中空框体；12、加强筋；8、螺母；9、固定件；10、着陆器。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本公开的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本公开的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本公开的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相连"、"连接"应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接:可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

在本公开中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之"上"或之"下"可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本公开的不同结构。为了简化本公开的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本公开。此外，本公开可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本公开提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

以下结合附图对本公开的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本公开，并不用于限定本公开。

请参阅图1至图7所示，本发明提供了一种月面转移机构的机械弹抛分离机构，包括：支撑结构1，设于集装箱2上；第一压紧螺母3，具有多个，多个所述第一压紧螺母3贯穿所述支撑结构1，并与所述集装箱2连接；第二压紧螺母4，具有两个，对称设于所述所述支撑结构1上，且位于所述支撑结构1的中部，所述第一压紧螺母3和第二压紧螺母4均于着陆器10连接；抛分机构5，具有多个，分别设于所述第二压紧螺母4的两侧。

通过在将支撑结构1设置在集装箱2上，即在集装箱2上为支撑结构1提供了安装平台。其中，第一压紧螺母3和第二压紧螺母4均设置在支撑结构1上，多个第一压紧螺母3均匀地分布在支撑结构1上，并且，第一压紧螺母3贯穿支撑结构1，与集装箱2和着陆器10连接；第二压紧螺母4设置在支撑结构1的中部，并且，该第二压紧螺母4同样与着陆器10连接；在集装箱2转移过程中，当第一压紧螺母3解锁后，由两个第二压紧螺母4保持着陆器10与支撑结构1的连接，同时保持抛分机构5的压缩量；完成集装箱2转移并在支撑结构1回到初始位置时，两个第二压紧螺母4解锁，抛分机构5产生抛分力，使支撑结构1、第一压紧螺母3、第二压紧螺母4、及抛分机构5以一定横向加速度脱离着陆器10，完成抛分。

该月面转移机构的机械弹抛分离机构可以使用在需要短距离抛射的自动弹抛分的机械结构上，该结构简单容易实现，可靠性高，使用火工解锁式抛分机构5，该月面转移机构的机械弹抛分离机构对集装箱2解锁容易，无需增加解锁机构，解锁可靠性高；在抛分机构5的预紧力的作用下能使机构完成安全抛离要求。使得该月面转移机构的机械弹抛分离机构可以广泛的应用在机械领域、航天领域等。

其中，第一压紧螺母3具有四个，分别设置在支撑结构1的四个顶角处，第二压缩螺母8设置在支撑结构1的中部，且第二压缩螺母8与第二压缩螺母8之间的距离相等。

在一些可选的实施例中，所述抛分机构5包括导向结构51、抛分件52、推杆53、以及锁紧螺母54；所述导向结构51的一端与所述支撑结构1连接，所述抛分件52套设于所述导向结构51的外壁上，所述推杆53的一端插入所述导向结构51内，另一端与所述着陆器10连接，所述锁紧螺母54设于所述推杆53上。

抛分机构5的作用是通过抛分件52压缩产生抛分力，抛分件52集中对称布置在第二压紧螺母4的两侧，通过第二压紧螺母4保持抛分件52的压缩储能。

在本实施例中，抛分件52为抛分弹簧。

在一些可选的实施例中，所述导向结构51包括导向套511和导向杆512，所述导向套511与所述支撑架机构连接，所述导向杆512插置于所述导向套511内。

导向套511通过螺钉与支撑结构1连接，导向套511的内部与导向杆512配合，导向套511与导向杆512的端面之间安装抛分件52；导向杆512与着陆器10接触端安装有长度可调的推杆53，可微调抛分件52与着陆器10的安装尺寸，调整后可通过锁紧螺母54锁紧。

在本实施例中，所述导向套511包括筒体和设于所述筒体两端的固定板，所述固定板与所述支撑结构1连接，所述抛分件52套设于所述筒体上。

其中，抛分机构5的安装流程为：首先固定导向套511，并将导向套511固定安装在支撑结构1上，装入抛分件52及导向杆512、预紧螺杆55、以及螺母8；之后在旋转螺母8，迫使抛分件52压缩；装入预紧固定件9，通过螺钉紧固，之后拆除预紧螺杆55，并装入推杆53和锁紧螺母54，微调尺寸；最后将支撑结构1和抛分机构5与着陆器10连接，并拆除固定件9。

在一些可选的实施例中，该月面转移机构的机械弹抛分离机构还包括第一螺母座6和第二螺母座7，第一螺母座6和第二螺母座7均设于所述支撑结构1上，所述第一压紧螺母3设于所述第一螺母座6上，所述第二压紧螺母4设于所述第二螺母座7上。

在本实施例中，所述第一螺母座6包括安装面61和凸缘、以及通孔62；其中，安装面61成型在所述支撑结构1两侧，所述安装面61的外边缘上设有凸缘63；通孔62贯穿所述支撑结构1，所述第一压紧螺母3贯穿所述第一通孔62，设于所述安装面61上，即第一压紧螺母3卡接在该凸缘63内，实现了第一压紧螺母3与支撑结构1、着陆器10、以及集装箱2的连接。

在一些可选的实施例中，所述第二螺母座7包括中空框体71和加强筋12；其中，中空框体71成型于所述支撑结构1的中部；加强筋12设于所述中空框体71的外壁上，且与所述支撑结构1连接。第二压紧螺母4的轴线穿过支撑结构1，利用第二压紧螺母4座将支撑结构1连接成一体，为了提高抛分弹件作用段的刚度，在第二压紧螺母4座的两侧设计了加强筋12。

在一些可选的实施例中，所述支撑结构1包括侧边框11和两个横梁12，所述第一螺母座6和第二螺母座7均设于所述侧边框11上。侧边框11和两个横梁12共同组成支撑结构1，其中，侧边框11和两个横梁12的连接采用焊接进行连接，进而保证了该支撑结构1的整体强度和刚度。

在本实施例中，所述第一压紧螺母3和第二压紧螺母4为火工螺母。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。