[实用新型]一种适应多种地形的多功能探测车车轮

说明书

技术领域

本实用新型涉及行星探测车车轮设计制造技术领域，特别是涉及一种适应多种地形的多功能探测车车轮。

背景技术

随着近年深空探测和星球探索的进行，各国对探测车的研发力度也逐渐加大。研究星壤表面环境中机探测车的通过性、平顺性、机动性和稳定性以及与此密切相连机器人的行走特性和轮地力学特性变得十分重要，因为它直接关系到机器人执行任务的成败。轮子作为车身与地面直接接触的部分，是行进过程中的最重要的部件之一。

传统的探测车车轮对地形的适应性较为单一和局限，而星球探测中车辆将面临各种可能未知复杂的地形地貌。传统的探测车车轮通常作为一个整体难以拆卸，功能较为单一，且更换麻烦，极大地影响了星球探索在复杂地形下任务的进行。

实用新型内容

本实用新型的目的针对在未知复杂多变的行星地形，传统的探测车车轮适应地形的单一性，以及不同地形拆装更换的困难性这一问题，提供一种能够针对多种地形及时方便更换部件以提高机动性和适应性的多功能探测车车轮。

为解决以上技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种适应多种地形的多功能探测车车轮，包括轮毂，所述轮毂沿圆周方向均布有内凹的“T”形槽孔，且槽孔长度小于轮毂宽度；槽孔开通至轮毂一侧，一可替换式地面行走机构通过槽孔与轮毂配合连接；一挡板通过可拆卸连接装置固定在轮毂的槽孔开通一侧。

进一步的，所述可替换式地面行走机构为“T”形轮棘，其轮棘底部为与槽孔配合的“T”形连接端，轮棘外伸出轮毂部分呈矩形板状。轮棘可方便的安装入轮毂内，增加了车轮剪切土壤的有效半径，进而增大了车辆的牵引力。

进一步的，所述可替换式地面行走机构为轮体呈圆环状的附加轮结构，包括外侧的附加轮外缘，中间的镂空并填充有泡沫复合材料的附加轮肋，以及沿内圆分部的“T”形连接端。附加轮扩大了车轮的半径，提高了车轮的机动性能，可以让车辆在较平坦路面快速通过。根据不同的路况，可以改变不同的最大外径来提高车辆通过性。

进一步的，所述可替换式地面行走机构为机械臂结构，包括由一个或多个“T”形连接端组成的连接头，与地面接触的圆弧形脚板，以及中间连接二者的腿杆。驱动轮毂电机小角度转角输出，控制各个轮子上的机械臂如腿步一样协调配合前进，进而能使车辆跨越较深的陨石坑或较高的石块。

进一步的，所述可拆卸连接装置为螺栓结构。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1.车轮结构简单，装卸方便，每个车轮重要部件只有四种，可根据不同地形路面更换车轮部件改变其主要功能以提高行驶通过性和地形适应性。

2.在较松散路面行驶时安装轮棘，增加车轮的有效剪切半径进而提高抓地能力和车辆的牵引力。

3.在较为平坦且需快速通过的路面更换附加轮，可通过增大半径提高车辆的越障性，通过减少车轮宽度与及与地面的接触面积来降低前进阻力及扭转阻力矩，进而减少能源的损耗提高机动性。

4.在地形极为复杂如较宽的沟渠和较高的石块时，通过更换机械臂，控制车轮的转动摆角，使得提高车身高度，易于跨越复杂的路面障碍。

附图说明

图1为本实用新型的第一实施例整体结构示意图；

图2为本实用新型的第二实施例整体结构侧视图；

图3为本实用新型的第三实施例整体结构示意图；

图4为本实用新型的轮毂的结构示意图；

图5为本实用新型的第一实施例中轮棘结构示意图；

图6为本实用新型的第二实施例中附加轮结构示意图；

图7为本实用新型的第三实施例中机械臂结构示意图；

图8为本实用新型的第三实施例机械臂跨越陨石坑或石块时的机构示意图。

在附图中：

1、轮毂；2、挡板；3、螺栓；4、轮棘；5、附加轮；6、机械臂腿杆；7、机械臂弧形脚板；8、“T”形连接端；9、轮棘底部；10、附加轮肋；11、附加轮外缘；12、陨石坑和石块；13、“T”形槽孔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步描述。

实施例1：

如图1，本实施例的车轮包括轮毂1，若干轮棘4，若干螺栓3以及一块挡板2。轮毂1采用铝钛合金制造，如图4所示。在轮毂1外缘开通多处“T”形槽孔13，并与轮毂1的一侧相通，同时在这一侧有若干数量螺孔，螺孔及与之配套的螺栓3尺寸采用标准件M18。六处螺孔的圆心组成的圆与轮毂轴心同心。