[实用新型]主动摇臂式可变菱形四轮月球车移动系统

说明书

技术领域

本实用新型主要涉及到行走装置的设计领域，特指一种主动摇臂式可变菱形四轮月球车移动系统，可适用于恶劣环境下的无人探测和矿石采集领域。

背景技术

目前国内的月球探测车，基本都是采用平行布置方式的六轮行驶系统，结构相对比较复杂，直接影响其轻量化和可靠性。另外，悬架多采用被动接地方式，其越野性能和机动性能受到了一定的限制。对于月面环境来说，月球车要求适应不熟悉的地貌和多灰层、微重力等独特的月球表面行驶环境以及实现地月转移，这对车辆的轻量化和行驶性能有着特殊的要求。人们普遍认为轮式月球车中六轮是最优的，而传统的四轮车尽管比六轮结构更简单、轻便，但由于不具备越野性而不在选择范围之内。若要发挥四轮车的结构简单和可靠性强的优势，就必须通过新概念的创新设计提高其越野性等行驶性能。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种结构简单紧凑、成本低廉、能适合各种恶劣环境下作业、适用范围广、稳定性好的主动摇臂式可变菱形四轮月球车移动系统。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的解决方案为：一种主动摇臂式可变菱形四轮月球车移动系统，其特征在于：它包括类菱形车架以及安装于车架上具有独立驱动系统的前轮、后轮、左轮和右轮，所述前轮和后轮分别通过前悬架系统和后悬架系统固定于车架上，左轮和右轮分别通过左悬架系统和右悬架系统固定于车架上，所述前悬架系统和后悬架系统包括摇臂动力机构和转向机构，前后轮联动转向，左悬架系统和右悬架系统包括摇臂动力机构。

所述摇臂动力机构包括电机、摇臂蜗轮蜗杆减速机以及摇臂，所述电机的输出轴通过摇臂蜗轮蜗杆减速机与摇臂相连，摇臂与车轮相连。

所述转向机构包括转向电机和转向蜗轮蜗杆减速机，转向电机的输出轴通过转向蜗轮蜗杆减速机与摇臂动力机构中摇臂相连。

与现有技术相比，本实用新型的优点就在于：

1、本实用新型创新性的采用四轮三轴菱形底盘和主动摆臂的新型结构，充分发挥了轮式驱动方式的高效移动性和脚式移动系统的爬行能力，且采用四轮独立驱动，具有越野性能好，通过能力强的特点。

2、本实用新型主动摇臂式可变菱形四轮月球车移动系统车轮数量少，结构简单，轻量化程度高，提高了行驶系统可靠性。

3、本实用新型主动摇臂式可变菱形四轮月球车移动系统采用主动的悬架结构，而且其菱形布置可以根据需要通过主动摇臂和前后轮绕前后悬架转向来改变四轮相对车架的着地点，从而实现重心可以位于四轮中任意三个轮子之间，增强了月球车的翻越障碍物和跨越壕沟的能力，从而增强了月球车的越野性能。

4、本实用新型主动摇臂式可变菱形四轮月球车移动系统采用菱形底盘结构，在同样的转向角度下，通过前后轮联动转向，可以显著减小月球车的转向半径，提高月球车的转向灵活性。同时还可以实现原地转向，能够实现随时避障，显著提高月球车的适应性。

5、本实用新型主动摇臂式可变菱形四轮月球车移动系统采用可以反行程自锁的蜗轮蜗杆减速机联结悬架与车身，摇臂时通过电机输入动力蜗轮蜗杆减速机输出动力来驱动摇臂，不摇臂时通过蜗轮蜗杆减速机的反行程自锁能力固定摇臂。即使摇臂动力输入装置出现故障时该实用新型依然可以正常行使。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中悬架的结构示意图；

图3-1、3-2、3-3、3-4、3-5、3-6、3-7、3-8是本实用新型应用实例中翻越障碍的示意图；

图4-1、4-2、4-3、4-4、4-5、4-6、4-7、4-8是本实用新型应用实例中跨越沟壕的示意图；

图5-a、5-b、5-c是本实用新型应用实例中抗侧倾的示意图；

图6是本实用新型的侧视结构示意图。

图例说明

1、前轮                2、前悬架

3、右轮                4、右悬架

5、后悬架              6、后轮

7、左轮                8、左悬架

9、车架                10、摇臂电机

11、摇臂蜗轮蜗杆减速机    12、摇臂

13、转向蜗轮蜗杆减速机    14、转向电机

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。