[發明專利]行星輪式星球車行走系統

無效

• 申請號: 200610111387.3
• 申請日: 2006-08-25
• 公開（公告）號: CN101130375A
• 公開（公告）日: 2008-02-27
• 發明（設計）人: 盧國軒;蘇波;楊樹嶺;江磊;許大浦
• 申請（專利權）人: 中國北方車輛研究所
• 主分類號: B62D57/028
• 分類號: B62D57/028
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司
• 代理人: 徐國文

技術領域

本發明涉及一種航天用地外車，特別是涉及一種行星輪式星球車行走系統。

背景技術

目前的外星探測車輛多采用多輪并列的搖臂懸架機構作為行走系統的主要構型。如蘇聯發射的“月球車1號”采用的為單側雙搖臂懸架的并列8輪結構。而美國發射的火星車“索杰納”和“機遇號”則采用的是單側布置由2輪搖臂懸架發展而來的3輪搖臂懸架的結構。但這種懸架對于外星體未知的復雜環境來講，通過能力是遠遠不夠的。2005年4月底，美國“機遇號”火星車由于開上了1個30厘米高的沙堆而動彈不得，受困達1個月之久。

又如，公開號為CN1597416A的中國發明專利申請公開說明書于2005年3月23日公開了一種八輪對稱懸架式車載機構，它由兩個單側獨立懸架機構、主車體組成，兩個單側獨立懸架機構設置在主車體的左右兩側，副搖臂的前側下端與中前輪鉸接，前主搖臂的前端與前輪鉸接，前主搖臂的后端與副搖臂的前側鉸接，后主搖臂的后端與后輪交接。該發明專利申請公布的八輪對稱懸架式車載機構雖對搖臂式懸架有所改進，卻并沒有大幅提高車輛的通過能力，而且不便于實現星際探測車輛所必需的伸縮和擴展能力。

再如，公開號為CN1718509A的中國發明專利申請公開說明書于2006年1月11日公開了一種月球探測車六輪對稱主動式懸架機構，該機構包括兩組懸架機構、車體、車體平衡機構，兩組懸架機構對稱設在車體的兩側，兩組懸架機構與車體鉸接，車體平衡機構設在車體內部并與懸架機構鉸接。該發明申請采用六輪獨立驅動、前后四輪獨立轉向的方式移動，前輪通過前搖臂相對于后搖臂的電動驅動伸縮實現收攏和展開，轉擺臂通過電動驅動180度轉動實現后輪向車體中軸線收攏，轉擺臂還通過電動驅動上擺使車體下降高度直至車體底部與地面接觸，從而實現高度方向的收攏。該結構雖然在類似于美國“機遇號”的搖臂懸架上實現了伸縮和擴展，卻并未獲得更大的通過能力。

發明內容

為克服現有行星輪式車輛的不足，本發明提供一種行星輪式星球車行走系統，既具有很高的通過能力，又具有收攏擴展能力。

本發明是通過如下技術方案來實現的：

一種行星輪式星球車行走系統，包括車體，還包括兩個行星輪和前后輔助輪，所述行星輪分別設置于車體左右兩側，中間由同步裝置相連；所述前后輔助輪分別設置于車體的前后，中間通過設置于車體中央的聯動裝置相連。

所述行星輪包括雙輪輪架、單輪輪架、及分別安裝于雙輪輪架和單輪輪架上的行星輪車輪，雙輪輪架和單輪輪架安裝于同一旋轉軸線上，且雙輪輪架相對于車體、單輪輪架相對于雙輪輪架，均能圍繞該軸線旋轉。

所述行星輪的雙輪輪架的車輪安裝架安裝在齒輪心套上，單輪輪架安裝在心軸的外端上；齒輪心套通過心套軸承支撐在車體形成的安裝腔里，齒輪心套外端有密封裝置；心軸支撐在齒輪心套的內腔里，心軸里端與可變車輪支架驅動器相連，可變車輪支架驅動器固定安裝在齒輪心套里端面上；整體轉動驅動器固定在車體上，驅動齒輪連接在整體驅動器上，并與齒輪心套上的齒輪嚙合。

所述聯動裝置包括順次連接的前輔助輪輪架、前帶驅動器搖臂、前拉桿、雙搖臂、后拉桿、后帶驅動器搖臂、后輔助輪輪架，前、后輔助輪分別連接在前輔助輪輪架和后輔助輪輪架上，前輔助輪輪架和前帶驅動器搖臂之間設有前扭桿，后輔助輪輪架和后帶驅動器搖臂之間設有后扭桿。

所述車輪、前輔助輪和后輔助輪均為獨立驅動的車輪。

所述雙輪輪架的兩個臂的夾角α為120度，所述單輪輪架與雙輪輪架的1個臂的旋轉夾角θ范圍為60-195度；雙輪輪架為可相對于車體多圈連續旋轉的車輪安裝架。

所述單輪輪架與雙輪輪架的1個臂的夾角θ為60度。

所述單輪輪架與雙輪輪架的1個臂的夾角θ為195度。

所述單輪輪架與雙輪輪架的1個臂的夾角θ為120度。

本發明與現有技術相比具有以下有益效果：

1、本發明在車輪均布的情況下，行星輪整體轉動可大幅提升車輛的行駛通過能力和越障能力；

2、本發明在改變含2個車輪支架的車輪安裝架和含1個車輪支架的車輪安裝架之間的角度后，可實現車輛距地高度的調節；

3、本發明在改變含2個車輪支架的車輪安裝架和含1個車輪支架的車輪安裝架之間的角度后，還可實現車輛的收攏和展開；

4、本發明在正常行駛過程中接地兩輪中的1個車輪發生故障時，可將另一個車輪旋轉至接觸地面，作為行駛輪使用，從而為車輛提供了一定的備選行駛方案，增加了車輛的風險抵御能力。