本项创新技术涉及一种机械增力轮足复合月球车车轮,旨在提升深空探测能力。该车轮设计包含内轮、外轮及机械增力机构,其中内轮与外轮同心固定并可绕轮轴旋转。滑块与内轮铰接,并通过增力杆与偏心杆外端连接,实现滑动联动。偏心杆能够通过倾角电机主动调整与车架的相对倾角α,并由蜗轮蜗杆减速器锁定。在轮足复合车轮滚动过程中,增力杆的伸出位置和长度可根据月面环境实时调整,以增强车轮的牵引力和通过性,同时保持圆形车轮的连续滚动特性,确保月球车运动的稳定性。
背景技术
探测车不仅可以搭载现场探测和环境分析的仪器,也可以作为航天员的交通工具,是月球探测的一个重要工具。目前,轮式月球车因其出色的移动效率和稳定性而得到了广泛的应用。轮式月球车的牵引力是移动时车轮与地面的接触产生的,这直接决定了月球车在柔软崎岖的地形上行驶的能力。
受到低重力、高真空、大温差等因素的影响,使得橡胶充气轮胎难以适用。现有的月球车车轮一般为刚性车轮,其在松散的月壤条件下极易出现打滑、沉陷等问题。此外,由于车轮的直径是不变的,所以在遇到大小不一、形状各异的岩石时,车轮难以通过,越障性能差。部分研究通过车轮变形以适应松软月面和岩石障碍,但是变直径车轮形成的跨步方案是间歇滚动的,不可避免引起轮心波动,从而降低车辆的平顺性,此外该类行走车轮还存在控制机构复杂、承载能力差、可靠性低的问题。因此,研制出一种高通过性、结构简单、承载能力强且性能稳定的月球车车轮对于提高松散沙土和岩石障碍工作环境中车辆的通过性具有重要理论意义和应用价值。
实现思路