[發明專利]一種彈性篩網月球車車輪

有效

• 申請號: 201510423276.5
• 申請日: 2015-07-17
• 公開（公告）號: CN104985982B
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發明（設計）人: 肖萬伸;張巖;方棋洪;任毅如
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: B60B19/00
• 分類號: B60B19/00;B60B21/00
• 代理公司: 深圳市興科達知識產權代理有限公司44260
• 代理人: 王翀,葉舟

技術領域

本發明涉及深空探測車車輪設計制造技術領域，特別是涉及一種彈性篩網月球車車輪。

背景技術

隨著對深空探測的進行，人類已經陸續發射探測車到月球、火星等。然而這些探測車大多為小型無人式的。隨著科學技術的發展，人類將會陸續抵達地外星球，這就要求所研制開發的探測車具有載人功能。對于載人探測車，它可以遠距離地搭載宇航員完成更多的探測任務。而車輪作為行星探測車直接與行星表面接觸的組件，不僅起到承載探測車的整體重量，產生牽引力，反饋必要地形信息的作用，而且影響著探測車的運動性能、轉向靈活性及適應地形的能力。

目前，國內僅有小型探測車剛性車輪，車輪半徑較小，且多為帶輪棘的剛性輪，相關的研究上基本集中在整車構型、懸架等方面，關于車輪構型的報道極少。隨著探月工程的進行，探測車要求搭載宇航員和很多儀器設備，在運動過程中應該盡可能保證宇航員和儀器設備避免瞬時過大的沖擊，這就對車輪構型設計提出一定的要求。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點和不足，提供一種結構簡單，輕盈，抗震散熱效果好，方便更換的彈性篩網月球車車輪。

為解決以上技術問題，本發明所采用的技術方案是：一種彈性篩網月球車車輪，包括輪轂、輪輞、輪架、胎芯以及編織網篩網外胎；

其中，輪輞設置在輪轂外，輪輞外設有輪架，用來支撐編織網篩網外胎和保證輪胎的外形；胎芯設置在輪架內，具有一定剛度，限制輪架和編織網篩網外胎的最大變形；編織網篩網外胎固定在輪輞外緣，且包裹住輪架。

進一步的，所述輪轂近車身端設有半徑增大的輪轂擋板，遠車身端開有用于安裝約束輪輞插銷的銷孔，共同作用限制輪胎在輪轂沿軸線方向的運動；輪轂中段設有輪轂鍵。

進一步的，所述插銷上部為弧形板，下部為兩根可插入銷孔中鎖止的彈性桿。

進一步的，輪輞包括輪輞內圈，所述輪輞內圈近車身端向內凹進一定厚度與輪轂配合，內圈設有與輪轂鍵配合的鍵槽，輪轂通過鍵傳遞力和扭矩使輪輞轉動；所述輪輞的外緣向外翻出呈一定的翹曲，用于安裝編織網篩網外胎。

進一步的，輪架包括圓環板、圓環曲片和圓環粗金屬絲；若干圓環曲片按軸心對稱固定在圓環板上，若干圓環粗金屬絲穿過各個圓環曲片形成一個閉環。

進一步的，胎芯可全部采用合金或復合材料或是外部采用合金或復合材料，內部填充泡沫型復合材料。

進一步的，編織網篩網外胎采用金屬合金絲交錯搭織而成。

與現有技術相比，本發明的優點在于：

1.車輪更輕且具有良好的抗震能力。車輪利用金屬絲編織彈性篩網胎、胎架、胎芯的彈性變形能夠有效吸收震動，提高人機工程特性，降低行進過程中宇航員及科學設備所受到的顛簸沖擊。

2.車輪地對溫度的適應能力很強。用絲狀材料編織而成的彈性胎，絲網間存在空隙，可有在高溫時有效散熱，同時也可以使車胎在溫差大的環境下減少因溫度應力而導致的車輪變形。

3.車輪能夠增大牽引力。通過車輪的彈性變形從而增加了與地面的接觸面積，進而增大車輪收到的牽引力。既能滿足目前電動汽車充電方式多樣化的要求，又能使得整個車載充電系統小型化、智能化，有效降低成本，同時還可以延長電動汽車一次充電續駛里程，具有很大的實用價值。

4.車輪可方便快速更換。輪輞通過插銷與輪轂鎖定，可實現快速更換。

附圖說明

圖1是本發明車輪的立體結構示意圖；

圖2是本發明輪轂的立體結構示意圖；

圖3是本發明輪輞的立體結構示意圖；

圖4是本發明輪架的立體結構示意圖；

圖5是本發明輪架結構部件圓環曲片的主視機構示意圖；

圖6是本發明胎芯的立體結構示意圖；

圖7是本發明圖1中金屬編織網篩網外胎的B處局部放大視圖；

圖8是本發明圖7中金屬編織網篩網外胎的D處局部放大視圖；

圖9是本發明編織網的搭接方式示意圖；

圖10是本發明插銷的主視結構示意圖；

圖11是本發明輪轂與輪輞滑槽機構的立體結構示意圖；

圖12是本發明圖11中輪輞翹曲外緣C處局部放大主視圖；

圖13是本發明裝有一個插銷的輪轂右視結構示意圖；

圖14是本發明圖13的A-A剖視圖；

圖15是本發明彈性篩網外胎連接輪輞的主視結構示意圖。

在附圖中：