本發(fā)明涉及深空探測(cè)車(chē)車(chē)輪設(shè)計(jì)制造，特別是涉及一種機(jī)械增力輪足復(fù)合月球車(chē)車(chē)輪。

背景技術(shù)：

1、探測(cè)車(chē)不僅可以搭載現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)和環(huán)境分析的儀器，也可以作為航天員的交通工具,是月球探測(cè)的一個(gè)重要工具。目前，輪式月球車(chē)因其出色的移動(dòng)效率和穩(wěn)定性而得到了廣泛的應(yīng)用。輪式月球車(chē)的牽引力是移動(dòng)時(shí)車(chē)輪與地面的接觸產(chǎn)生的，這直接決定了月球車(chē)在柔軟崎嶇的地形上行駛的能力。

2、受到低重力、高真空、大溫差等因素的影響，使得橡膠充氣輪胎難以適用?，F(xiàn)有的月球車(chē)車(chē)輪一般為剛性車(chē)輪，其在松散的月壤條件下極易出現(xiàn)打滑、沉陷等問(wèn)題。此外，由于車(chē)輪的直徑是不變的，所以在遇到大小不一、形狀各異的巖石時(shí)，車(chē)輪難以通過(guò)，越障性能差。部分研究通過(guò)車(chē)輪變形以適應(yīng)松軟月面和巖石障礙，但是變直徑車(chē)輪形成的跨步方案是間歇滾動(dòng)的，不可避免引起輪心波動(dòng)，從而降低車(chē)輛的平順性，此外該類(lèi)行走車(chē)輪還存在控制機(jī)構(gòu)復(fù)雜、承載能力差、可靠性低的問(wèn)題。因此，研制出一種高通過(guò)性、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、承載能力強(qiáng)且性能穩(wěn)定的月球車(chē)車(chē)輪對(duì)于提高松散沙土和巖石障礙工作環(huán)境中車(chē)輛的通過(guò)性具有重要理論意義和應(yīng)用價(jià)值。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種機(jī)械增力輪足復(fù)合月球車(chē)車(chē)輪，可以根據(jù)月面情況主動(dòng)調(diào)整導(dǎo)桿伸出的位置，增加車(chē)輪與月面的接觸面積，提高牽引力，并輔助車(chē)輪越過(guò)巖石等障礙，提高越障性能。同時(shí)，剛性車(chē)輪連續(xù)滾動(dòng)的行走方式，有效提高了車(chē)輪的承載力和平順性。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種機(jī)械增力輪足復(fù)合月球車(chē)車(chē)輪，包括內(nèi)輪、外輪及機(jī)械增力機(jī)構(gòu)，所述內(nèi)輪5與外輪6由若干支撐肋進(jìn)行同心固連并繞輪軸2轉(zhuǎn)動(dòng)，在內(nèi)輪5與外輪6的圓周方向上均布開(kāi)有若干通透槽孔，以配合機(jī)械增力機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)；所述的機(jī)械增力機(jī)構(gòu)主要由偏心桿1、傾角調(diào)節(jié)單元4、滑塊7、增力桿8組成，其中，與車(chē)架3固連的傾角調(diào)節(jié)單元4包括轉(zhuǎn)軸41、蝸輪蝸桿減速器42和傾角電機(jī)43，偏心桿1的內(nèi)端與轉(zhuǎn)軸41固連并可隨轉(zhuǎn)軸41轉(zhuǎn)動(dòng)傾角α，轉(zhuǎn)軸41與輪軸2的中心線重合，偏心桿1的位置由蝸輪蝸桿減速器42鎖定，滑塊7與內(nèi)輪5通槽轉(zhuǎn)動(dòng)連接，增力桿8的內(nèi)端與偏心桿1的外端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，外端與滑塊7移動(dòng)連接并穿過(guò)外輪6槽孔。

3、上述的機(jī)械增力輪足復(fù)合月球車(chē)車(chē)輪中，可以均布m(m＝1、2、3、...)個(gè)機(jī)械增力機(jī)構(gòu)，這些機(jī)械增力機(jī)構(gòu)共用同一個(gè)偏心桿，多個(gè)機(jī)械增力機(jī)構(gòu)可以增強(qiáng)車(chē)輪的連續(xù)越障能力和松散月壤行駛驅(qū)動(dòng)力。

4、上述的機(jī)械增力輪足復(fù)合月球車(chē)車(chē)輪中，偏心桿的轉(zhuǎn)動(dòng)角α可以根據(jù)月面地形主動(dòng)調(diào)整，以適應(yīng)松軟月面、斜坡和巖石障礙，轉(zhuǎn)動(dòng)角傾α的取值范圍為-90°～90°，在行走過(guò)程中，偏心桿處于鎖定狀態(tài)。

5、本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明提出的機(jī)械增力輪足復(fù)合月球車(chē)車(chē)輪，有效提高了車(chē)輪與月面的接觸面積，增強(qiáng)了車(chē)輪在松軟和巖石障礙月面條件下的通過(guò)性，同時(shí)也保持了圓形車(chē)輪連續(xù)滾動(dòng)的特點(diǎn)，使得月球車(chē)具有較好的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性。設(shè)計(jì)的機(jī)械增力輪足復(fù)合月球車(chē)車(chē)輪具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量輕、平穩(wěn)性好、松軟和障礙地面高通過(guò)性等特點(diǎn)。

技術(shù)特征：

1.一種機(jī)械增力輪足復(fù)合月球車(chē)車(chē)輪包括內(nèi)輪、外輪及機(jī)械增力機(jī)構(gòu)，其特征在于，開(kāi)有若干通透槽孔的內(nèi)輪(5)與外輪(6)同心固連并繞輪軸(2)轉(zhuǎn)動(dòng)，滑塊(7)鉸接于內(nèi)輪(5)槽孔并與增力桿(8)滑動(dòng)連接，而增力桿(8)則穿過(guò)滑塊(7)與偏心桿(1)外端轉(zhuǎn)動(dòng)連接并可隨內(nèi)輪(5)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，偏心桿(1)與轉(zhuǎn)軸(41)固連并可通過(guò)傾角電機(jī)(43)主動(dòng)調(diào)整與車(chē)架(2)的相對(duì)傾角α，并由蝸輪蝸桿減速器(43)鎖定，由轉(zhuǎn)軸(41)、蝸輪蝸桿減速器(42)、傾角電機(jī)(43)組成的傾角調(diào)節(jié)單元與偏心桿(1)、傾角調(diào)節(jié)單元(4)、滑塊(7)、增力桿(8)共同形成了機(jī)械增力機(jī)構(gòu)，同時(shí)，內(nèi)輪(5)中可以均布m(m＝1、2、3、...)個(gè)機(jī)械增力機(jī)構(gòu)，這些機(jī)械增力機(jī)構(gòu)共用同一個(gè)偏心桿，多個(gè)機(jī)械增力機(jī)構(gòu)可以增強(qiáng)車(chē)輪的連續(xù)越障能力和松散月壤行駛驅(qū)動(dòng)力；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種機(jī)械增力輪足復(fù)合月球車(chē)車(chē)輪，屬于深空探測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，包括:內(nèi)輪、外輪及機(jī)械增力機(jī)構(gòu)，本發(fā)明的內(nèi)輪與外輪同心固連并繞輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，滑塊鉸接于內(nèi)輪并與增力桿滑動(dòng)連接，增力桿穿過(guò)滑塊與偏心桿外端轉(zhuǎn)動(dòng)連接并可隨內(nèi)輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)，偏心桿可通過(guò)傾角電機(jī)主動(dòng)調(diào)整與車(chē)架的相對(duì)傾角α，并由蝸輪蝸桿減速器鎖定，偏心桿、傾角調(diào)節(jié)單元、滑塊、增力桿共同形成機(jī)械增力機(jī)構(gòu)；輪足復(fù)合車(chē)輪滾動(dòng)過(guò)程中增力桿的伸出位置和伸出長(zhǎng)度可根據(jù)月面情況進(jìn)行實(shí)時(shí)主動(dòng)調(diào)整，提高車(chē)輪的牽引力和通過(guò)性，同時(shí)也保持了圓形車(chē)輪連續(xù)滾動(dòng)的特點(diǎn)，使得月球車(chē)具有較好的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性。

技術(shù)研發(fā)人員：劉平義,張小亮,梁龍錦,王培翔,孫亮,杜甫,汪滸江,趙艷輝,王東亮
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6