[发明专利]一种带辅助翅片的月球车车轮

说明书

技术领域：

本发明涉及月球车领域，尤其涉及一种月球表面等深空探测巡视车辆的带辅助翅片车轮。

背景技术：

目前的星际探测车辆及月球车多采用轮式为主要构型。车轮是星际探测车辆及月球车行走系统的最为关键的部件之一，它承担着支撑整车不至于下沉并将车轮驱动装置的旋转运动转化成车辆前进运动的重要功能。历数已经发射成功的星际探测车辆，以下两种结构形式是星际探测车辆的主要结构形式。

a)金属刚性车轮；如美国发射的火星车“索杰纳”和“机遇号”；

b)带弹性的筛网轮；如美国“阿婆罗”计划所采用的月球车LRV；

上面所述两种结构形式各有优缺点。金属刚性车轮，结构简单、工作可靠、在硬路面上行驶阻力小，但结构重量较大，不能兼顾在软土面上的行驶性能，易产生沉陷，较适合在整车重量适中的中小型车辆上。带弹性的筛网轮质量轻，且在载荷作用下其变形会增大车轮接地面积，有利于车轮的软地通过性能，但这种结构形式在硬地面上变形较大，土壤越软，变形反而变小，且在有石头等硬物时，车轮筛网会产生破坏，较适合车辆重量较大，行驶速度较快，有一定减震需求的车辆。

因此，有很多工程技术人员设计了兼顾硬路面和软路面行驶的车轮，他们的思路大多是通过改变车轮的实际滚动半径或有效滚动半径来实现的。

经过对现有技术文献检索发现，中国专利公开号为CN 101524841A，公开日为：2009年9月9日，专利名称为：一种探测机器人柔性类椭圆车轮。该专利公布的1种探测机器人柔性类椭圆车轮，该车轮有柔性轮圈，支撑杆和滑杆组成的曲柄滑块机构组成，当车轮受载时，车轮上下两组曲柄滑块机构同步运动来保证车轮处于椭圆状态。但这种结构形式活动部件多，结构复杂，带来了可靠性风险。

另外，中国专利公开号为CN 1686723A，公开日为：2005年10月26日，专利名称为：智能可变直径半步行轮。该发明公布了一种智能可变直径半步行轮，由驱动电机、张开电机、双向谐波减速器、连接机构等组成，通过连接机构与轮毂间的相对运动，实现轮子直径可变和结构的伸缩。从而实现车轮在直径上的变化。但这种结构形式结构复杂，且在直径变大后，胎面变得不连续起来，多边形效应增强，车轮的行驶平顺性变差。

发明内容：

本发明的目的是提供一种带辅助翅片的月球车车轮，使其兼顾硬地通过时的高效率特性，又能增加其软地通过能力。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供的一种带辅助翅片的月球车车轮，包括轮毂和轮胎，在所述轮胎的至少一个侧面上设有辅助翅片；所述辅助翅片一端为连接端，连接在所述轮胎侧面，与所述连接端相对的端为开放端，所述辅助翅片的连接端到开放端方向与所述轮胎的半径射线方向一致，且所述辅助翅片从连接端到开放端呈逐渐远离所述轮胎侧面的弧形，所述辅助翅片的最低点到轮胎轴心延长线的垂直高度不大于所述轮胎滚动半径。

本发明提供的另一优选的一种带辅助翅片的月球车车轮技术方案中，所述辅助翅片连接端铰接在所述轮胎侧面。

本发明提供的再一优选的一种带辅助翅片的月球车车轮技术方案中，所述轮毂安装轴轴向侧面设有偏心轮，所述偏心轮与所述轮毂安装轴同轴心，所述偏心轮的圆心高于所述轮胎安装轴的轴心，所述偏心轮通过偏心轮轴承安装有偏心轮轮盘，所述偏心轮轮盘上设有连杆，所述连杆与所述轮胎上的辅助翅片连接。

本发明提供的又一优选的一种带辅助翅片的月球车车轮技术方案中，在所述轮胎同一个侧面上的偏心轮轮盘上设有与同侧所述辅助翅片个数及位置相对应的安装孔，所述连杆的安装方向与所述轮胎的半径射线方向一致，所述连杆一端铰接在所述安装孔内，另一端铰接在所述辅助翅片上连接端以外的位置处。

本发明提供的又一优选的一种带辅助翅片的月球车车轮技术方案中，所述轮胎侧面上的辅助翅片不小于四个，且以所述轮毂安装轴轴心为圆心均匀对称分布。

本发明提供的又一优选的一种带辅助翅片的月球车车轮技术方案中，所述每个辅助翅片与连杆铰接后的整体以所述轮胎的半径射线作为对称轴，左右对称。

由于采用了上述技术方案，本发明得到的有益效果是：

1、增加车轮的接地面积是提高车轮软地通过能力的重要途径，与以往的其他发明不同，本发明从增加软地通过时车轮的宽度出发，使得车轮的接地面积大大增加的同时，避免了改变车轮直径的复杂性。

2、本发明在宽度方向上增加还避免提高车辆的重心，保证了车辆的行驶稳定性。