一种用于星球车的移动系统及星球车

未命名 07-04 阅读:73 评论:0


1.本发明涉及星球车技术领域,具体而言,涉及一种用于星球车的移动系统及星球车。


背景技术:

2.随着航天技术的发展,对于星球表面的探测进程也得到了加快,在进行星球表面探测的过程中,可满足在星球表面机动行驶的星球车是重要的探测辅助工具。
3.在对星球探测的过程中,以月球为例,星球车途经的月貌多为崎岖地形,且起伏差异较大,而星球车对于崎岖地貌的平顺度较低,越障能力较差,在机动行驶的过程中,极易出现由于地形起伏导致车体倾斜,最终导致倾覆的情况,严重影响了星球车在星球探测过程中的运行稳定性。


技术实现要素:

4.本发明解决的问题是如何提升星球车对于崎岖地貌的平顺度和越障能力,以提升星球车在星球探测过程中的运行稳定性。
5.为解决上述问题,一方面,本发明提供一种用于星球车的移动系统,包括:
6.连接件,所述连接件为板状结构,所述连接件用于安装在星球车的车体上;
7.导向组件,所述导向组件包括转向节和四个控制臂,所述转向节设于所述连接件的下方,所述控制臂的一端与所述连接件绕第一方向转动连接,且所述控制臂的轴向与所述第一方向交叉设置,所述控制臂的另一端设有第一球头,所述转向节上设有第一放置孔,所述第一球头转动安装在所述第一放置孔内,所述控制臂两两一组,同一组内的所述控制臂沿第二方向间隔设置,两组所述控制臂沿第三方向对应间隔设置,其中,所述第一方向垂直于所述连接件朝向所述转向节的端面,所述第二方向用于与所述车体的长度方向相平行,所述第三方向用于与所述车体的高度方向相平行;
8.走行组件,所述走行组件包括多个走行轮,多个所述走行轮沿所述第二方向间隔设置,且均与所述转向节相连接;
9.伸缩减振组件,所述伸缩减振组件的一端与所述连接件相连接,所述伸缩减振组件的另一端与所述转向节相连接。
10.相对于现有技术,本发明的用于星球车的移动系统的有益效果包括:设置连接件作为移动系统与星球车的连接结构件,可有效保证移动系统与车体的稳定连接;设置导向组件、走行组件和伸缩减振组件,其中,导向组件由转向节和四个控制臂组成,转向节设置在连接件的下方,并通过控制臂与连接件相连接,而伸缩减振组件的两端分别与连接件和转向节相连接,走行组件由多个走行轮组成,并与转向节相连接,伸缩减振组件对走行组件存在朝向走行面的推力,在保持减振效果的同时,也通过走行轮的支撑可保证车体与走行面之间存在距离,同时有效提升整个星球车与走行面的接触面积,提升机动行驶的稳定性,便于承载驾驶员和多个乘员;在此基础上,在连接件和转向节之间,控制臂与连接件之间转
动连接,控制臂与转向节之间通过球铰实现多方向转动连接,当走行轮受到崎岖地形的支撑力上下移动时,转向节也会同步上升或下降,带动控制臂的一端上升或者下降的同时,控制臂的另一端同步转动,将竖直方向的直线运动转换为控制臂的旋转运动,从而避免崎岖地形上由于走行轮上下移动而带动车体的倾斜导致星球车倾覆的情况出现;此外,将四个控制臂两两一组,在同一组内,两个控制臂沿车体长度方向间隔设置,对于两组控制臂,沿与车体高度方向相平行的方向对应间隔设置,即可在连接件和转向节之间的空间上,形成四个两两间隔设置的控制臂,且控制臂均与连接件绕第一方向转动连接,控制臂的轴线与第一方向交叉设置,使得控制臂只能同步升降,可有效限制转向节的自由度,转向节只存在上下移动的这一个未被限制自由度,而走行轮与转向节相连接,从而使得走行轮在走行面上走行时,遇到崎岖地貌,通过转向节、控制臂和连接件,可稳定的上升或者下降,不影响车体的正常姿态,在保证机动驾驶的同时,提升星球车对于崎岖地貌的平顺度和越障能力,从而提升星球车在星球探测过程中的运行稳定性。
11.可选地,所述伸缩减振组件包括伸缩减振杆和第二球头,所述伸缩减振杆设于所述导向组件的上方,并用于沿轴向伸缩,所述伸缩减振杆的一端与所述连接件相连接,所述伸缩减振杆的另一端与所述第二球头相连接,所述转向节上还设有第二放置孔,所述第二球头转动安装在所述第二放置孔内。
12.可选地,所述伸缩减振杆包括套筒活塞杆、减振弹簧和套筒活塞缸,所述套筒活塞杆滑动安装在所述套筒活塞缸内,且与所述连接件相连接,所述套筒活塞缸与所述第二球头相连接,所述减振弹簧套设在所述套筒活塞杆和所述套筒活塞缸上,所述减振弹簧的一端与所述套筒活塞杆的端部抵接,另一端与所述套筒活塞缸的端部抵接。
13.可选地,所述用于星球车的移动系统还包括:
14.第一十字传动组件,所述第一十字传动组件包括第一旋转轴、第二旋转轴和第一凹形连接件,所述连接件上设有沿所述第一方向开口设置的第一轴槽,所述第一旋转轴通过轴承转动安装在所述第一轴槽内,所述第一旋转轴的轴面上设有与所述第一方向相垂直的第一旋转孔,所述第二旋转轴转动安装在所述第一旋转孔内,所述第一凹形连接件的相对两侧壁分别与所述第二旋转轴的两端相连接,所述第一凹形连接件背离所述第二旋转轴的端部与所述控制臂相连接;
15.第二十字传动组件,所述第二十字传动组件包括第三旋转轴、第四旋转轴和第二凹形连接件,所述连接件上还设有沿所述第一方向开口设置的第二轴槽,所述第三旋转轴通过轴承转动安装在所述第二轴槽内,所述第三旋转轴的轴面上设有与所述第一方向相垂直的第二旋转孔,所述第四旋转轴穿设在所述第二旋转孔内,所述第二凹形连接件的相对两侧壁分别与所述第四旋转轴的两端相连接,所述第二凹形连接件背离所述第四旋转轴的端部与所述伸缩减振杆相连接,所述伸缩减振杆的轴向与所述第一方向交叉设置。
16.可选地,所述走行组件还包括安装板和转向驱动件,所述转向节上还设有连接柱,所述安装板和所述连接柱相连接,所述转向驱动件安装在所述安装板上,且与所述走行轮驱动连接,所述转向驱动件用于驱动所述走行轮绕竖直方向转动。
17.可选地,所述转向驱动件包括旋转动力件、转向连接板和转向连接轴,所述旋转动力件安装在所述安装板上,所述转向连接板的一端与所述旋转动力件驱动连接,所述转向连接板的另一端通过所述转向连接轴与所述走行轮的轮毂中心相连接。
18.可选地,所述连接件用于安装在所述车体的横梁的端部上壁上,当所述连接件安装在所述车体上时,所述连接件的上端用于沿第四方向且背离所述车体倾斜设置,所述第四方向用于与所述车体的宽度方向相平行。
19.可选地,在由所述连接件指向所述转向节的方向上,对于四个所述控制臂,位于上方的两个控制臂逐渐靠近,位于下方的两个控制臂逐渐背离。
20.可选地,所述连接件和所述转向节均为镂空结构件。
21.另一方面,本发明还提供一种星球车,包括车体和如上所述的用于星球车的移动系统。
22.相对于现有技术,本发明的星球车的有益效果与如上所述的用于星球车的移动系统的有益效果相同,在此不再赘述。
附图说明
23.图1为本发明实施例中星球车的结构示意图;
24.图2为本发明实施例中用于星球车的移动系统的结构示意图;
25.图3为本发明实施例中导向组件的连接结构示意图;
26.图4为本发明实施例中伸缩减振组件的连接结构示意图;
27.图5为本发明实施例中走行组件的连接结构示意图。
28.附图标记说明:
29.1-连接件;11-第一轴槽;12-第二轴槽;2-导向组件;21-转向节;211-第一放置孔;212-第二放置孔;213-连接柱;22-控制臂;221-第一球头;3-走行组件;31-走行轮;32-安装板;33-转向驱动件;331-旋转动力件;332-转向连接板;333-转向连接轴;4-伸缩减振组件;41-伸缩减振杆;411-套筒活塞杆;412-减振弹簧;413-套筒活塞缸;42-第二球头;5-第一十字传动组件;51-第一旋转轴;52-第二旋转轴;53-第一凹形连接件;6-第二十字传动组件;61-第三旋转轴;62-第四旋转轴;63-第二凹形连接件;7-车体;71-横梁。
具体实施方式
30.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
31.需要说明的是,本文提供的坐标系xyz中,x轴的正向代表右方,x轴的反向代表左方,y轴的正向代表后方,y轴的反向代表前方,z轴的正向代表上方,z轴的反向代表下方。同时,要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
32.一方面,本发明一实施例提供一种用于星球车的移动系统,包括:连接件1,连接件1为板状结构,连接件1用于安装在星球车的车体7上;导向组件2,导向组件2包括转向节21和四个控制臂22,转向节21设于连接件1的下方,控制臂22的一端与连接件1绕第一方向转动连接,且控制臂22的轴向与第一方向交叉设置,控制臂22的另一端设有第一球头221,转向节21上设有第一放置孔211,第一球头221转动安装在第一放置孔211内,控制臂22两两一
组,同一组内的控制臂22沿第二方向间隔设置,两组控制臂22沿第三方向对应间隔设置,其中,第一方向垂直于连接件1朝向转向节21的端面,第二方向用于与车体7的长度方向相平行,第三方向用于与车体7的高度方向相平行;走行组件3,走行组件3包括多个走行轮31,多个走行轮31沿第二方向间隔设置,且均与转向节21相连接;伸缩减振组件4,所述伸缩减振组件4的一端与所述连接件1相连接,所述伸缩减振组件4的另一端与所述转向节21相连接。
33.需要说明的是,在本实施例中,如图1至图3所示,第一方向垂直于连接件1朝向转向节21的端面,而连接件1为板状结构,其朝向转向节21的端面与xz平面垂直,且与zy平面和xy平面均存在小于90度的夹角,因此,第一方向与xz平面相平行,且与zy平面和xy平面均存在小于90度的夹角;第二方向与车体7的长度方向相平行,即与y轴方向相平行,第三方向与车体7的高度方向相平行,即与z轴方向相平行。
34.如图1至图3所示,在本实施例中,设置连接件1作为移动系统与星球车的连接结构件,四个连接件1可安装在星球车的车体7的两个横梁71一共四个端部上,可有效保证移动系统与车体7的稳定连接;还设置导向组件2、走行组件3和伸缩减振组件4,其中,导向组件2由转向节21和四个控制臂22组成,转向节21设置在连接件1的下方,并通过控制臂22与连接件1相连接,而伸缩减振组件4的两端分别与连接件1和转向节21相连接,而走行组件3由多个走行轮31组成,多个走行轮31沿第二方向即车体7的长度方向间隔设置,并与转向节21相连接,这样,转向节21位于连接件1的下方,而连接件1位于车体7上,即转向节21位于车体7的下方,走行轮31又位于转向节21上,则走行轮31位于车体7的一侧,且位于车体7的下方,伸缩减振组件对走行组件3存在朝向走行面的推力,在走行轮31位于走行面上时,在保持减振效果的同时,也可使得车体7在走行轮31和导向组件2的支撑作用下,与走行面之间存在距离,从而保证车体7在星球车行驶时的结构稳定性,同时,多个走行轮31的设置能够有效提升整个星球车与走行面的接触面积,提升机动行驶的稳定性,便于承载驾驶员和多个乘员。
35.在此基础上,在连接件1和转向节21之间,控制臂22与连接件1之间转动连接,转动轴为第一方向,且控制臂22的轴线与第一方向交叉设置,而控制臂22与转向节21之间通过位于控制臂22上的第一球头221和位于转向节21上的第一放置孔211实现转动连接,这样,当转向节21上的走行轮31在走行过程中受到崎岖地形的支撑力,从而上下移动时,走行轮31会给予转向节21向上或者向下的推力,转向节21也会同步上升或下降,由于控制臂22端部的第一球头221位于第一放置孔211内,转向节21将推力传递至控制臂22时,在控制臂22带有第一球头221的端部上升或者下降的同时,控制臂22背离转向节21的端部绕第一方向正向或者反向转动,第一球头221在第一放置孔211内同步转动,将竖直方向的直线运动转换为控制臂22的旋转运动,即可完成走行轮31上升或者下降时的结构变化,而不会影响连接件1以及车体7,从而保证了在崎岖地形上走行时车体7的稳定性,避免崎岖地形上由于走行轮31上下移动而带动车体7的倾斜导致星球车倾覆的情况出现。
36.同时,四个控制臂22两两一组,在同一组内,两个控制臂22沿第二方向即y轴方向间隔设置,对于两组控制臂22,沿第三方向即z轴方向对应间隔设置,即可在连接件1和转向节21之间的空间上,形成四个两两间隔设置的控制臂22,这样,对于转向节21来说,与控制臂22的连接点一共有四个,其中,在y轴方向和z轴方向分别两两间隔排列,当转向节21存在绕y轴方向转动的趋势时,沿z轴方向间隔设置的两个控制臂22对其起到限制作用,当转向
节21存在绕z轴方向转动的趋势时,沿y轴方向间隔设置的两个控制臂22对其起到限制作用,即转向节21绕y轴方向和z轴方向旋转的自由度被控制臂22限制,在x轴方向上,控制臂22的两端分别与连接件1和转向节21相连接,当转向节21存在沿x轴方向移动的趋势时,连接件1与控制臂22可对其进行限制,即转向节21沿x轴方向移动的自由度被限制,控制臂22与连接件1绕第一方向转动连接,控制臂22的轴线与第一方向交叉设置,则控制臂22可绕第一方向转动,使得控制臂22与转向节21相连接的一端沿z轴方向移动,且四个控制臂22需要同步上升或者下降,即转向节21可沿z轴方向移动,但由于控制臂22只能同步升降,使得转向节21绕x轴转动以及沿y轴移动的自由度被限制,即在四个控制臂22与转向节21球铰连接以及连接件1与控制臂22单方向转动连接的情况下,可有效限制转向节21的自由度,转向节21只存在沿z轴方向移动的这一个未被限制的自由度,而走行轮31与转向节21相连接,从而使得走行轮31在走行面上走行时,遇到崎岖地貌,通过转向节21、控制臂22和连接件1,可稳定的上升或者下降,不影响车体7的正常姿态,在保证机动驾驶的同时,提升星球车对于崎岖地貌的平顺度和越障能力,从而提升星球车在星球探测过程中的运行稳定性。
37.需要说明的是,在本实施例中,与转向节21相连接的走行轮31的数量为两个,在本发明的其他实施例中,走行轮31还可以是其他数量。
38.可选地,伸缩减振组件4包括伸缩减振杆41和第二球头42,伸缩减振杆41设于导向组件2的上方,并用于沿轴向伸缩,伸缩减振杆41的一端与连接件1相连接,伸缩减振杆41的另一端与第二球头42相连接,转向节21上还设有第二放置孔212,第二球头42转动安装在第二放置孔212内。
39.在本实施例中,如图1、图2和图4所示,伸缩减振组件4由伸缩减振杆41和第二球头42组成,伸缩减振杆41设置在导向组件2的上方,伸缩减振杆41可沿轴向伸缩,伸缩减振杆41的一端与连接件1相连接,另一端与第二球头42相连接,而第二球头42转动安装在转向节21上的第二放置孔212内,这样,在崎岖地貌走行时,当走行轮31上升或者下降时,转向节21上升或者下降,第二放置孔212的孔壁绕第二球头42转动,给予第二球头42向上的推力,在推力作用下,伸缩减振杆41缩短,积蓄走行轮31给予第二球头42的推力,在走行轮31下降时,伸缩减振杆41伸长,将积蓄的推力传递至走行轮31,提高走行轮31的抓地力,同时降低走行轮31频繁上下移动时给予车体7的力,降低星球车机动行驶时的颠簸,从而提升星球车在星球探测过程中的运行稳定性。
40.需要说明的是,在本实施例中,走行轮31的数量为两个,伸缩减振杆41的数量也为两个,且与两个走行轮31相互对应,提升减振效果。
41.可选地,伸缩减振杆41包括套筒活塞杆411、减振弹簧412和套筒活塞缸413,套筒活塞杆411滑动安装在套筒活塞缸413内,且与连接件1相连接,套筒活塞缸413与第二球头42相连接,减振弹簧412套设在套筒活塞杆411和套筒活塞缸413上,减振弹簧412的一端与套筒活塞杆411的端部抵接,另一端与套筒活塞缸413的端部抵接。
42.在本实施例中,伸缩减振杆41由套筒活塞杆411、减振弹簧412和套筒活塞缸413组成,其中,套筒活塞杆411滑动安装在套筒活塞缸413内,且与连接件1相连接,而套筒活塞缸413与第二球头42相连接,减振弹簧412套设在套筒活塞杆411和套筒活塞缸413上,且减振弹簧412的两端分别与套筒活塞杆411的端部和套筒活塞缸413的端部抵接,这样,在转向节21上升或者下降时,减振弹簧412被压缩或者舒张,套筒活塞杆411在套筒活塞缸413内滑
动,从而实现伸缩减振杆41的伸缩减振的效果。
43.可选地,用于星球车的移动系统还包括:第一十字传动组件5,第一十字传动组件5包括第一旋转轴51、第二旋转轴52和第一凹形连接件53,连接件1上设有沿第一方向开口设置的第一轴槽11,第一旋转轴51通过轴承转动安装在第一轴槽11内,第一旋转轴51的轴面上设有与第一方向相垂直的第一旋转孔,第二旋转轴52转动安装在第一旋转孔内,第一凹形连接件53的相对两侧壁分别与第二旋转轴52的两端相连接,第一凹形连接件53背离第二旋转轴52的端部与控制臂22相连接;第二十字传动组件6,第二十字传动组件6包括第三旋转轴61、第四旋转轴62和第二凹形连接件63,连接件1上还设有沿第一方向开口设置的第二轴槽12,第三旋转轴61通过轴承转动安装在第二轴槽12内,第三旋转轴61的轴面上设有与第一方向相垂直的第二旋转孔,第四旋转轴62穿设在第二旋转孔内,第二凹形连接件63的相对两侧壁分别与第四旋转轴62的两端相连接,第二凹形连接件63背离第四旋转轴62的端部与伸缩减振杆41相连接,伸缩减振杆41的轴向与第一方向交叉设置。
44.需要说明的是,在本实施例中,如图1所示,在车体7的一个横梁71的一个端部上一个连接件1通过导向组件2连接有一个走行组件3,走行组件3包括沿车体7长度方向设置的多个走行轮31,而星球车在崎岖地貌走行时,通过导向组件2的导向,可以使得转向节21上的走行轮31同步上升或下降,但是,有些地形存在坡度,当一个转向节21上的一个走行轮31位于走行面较高处时,由于转向节21的连接作用,其他走行轮31可能处于悬空状态,这严重影响了星球车的机动行驶的稳定性。
45.因此,如图1至图4所示,在本实施例中,还设置了第一十字传动组件5,第一十字传动组件5由第一旋转轴51、第二旋转轴52和第一凹形连接件53组成,其中,第一旋转轴51通过轴承设置在连接件1上沿第一方向开口设置的第一轴槽11内,而第一旋转轴51的轴面上设有与第一方向垂直的第一旋转孔,且第二旋转轴52转动安装在第一旋转孔内,第二旋转轴52的两端与第一凹形连接件53的相对两侧壁相连接,第一凹形连接件53背离第二旋转轴52的端部与控制臂22相连接,这样,在走行轮31上下移动时,控制臂22通过第一凹形连接件53和第二旋转轴52使得第一旋转轴51在第一轴槽11内绕第一方向转动,实现走行轮31的稳定移动,同时不影响车体7的稳定性,而当走行面存在坡度时,转向节21的一侧被抬高或降低时,这一侧连接的控制臂22通过第一凹形连接件53和第二旋转轴52绕第二旋转轴52的轴线旋转,而与转向节21另一侧相连接的控制臂22通过其所连接的第一凹形连接件53和第二旋转轴52同样绕第二旋转轴52的轴线旋转,此时,沿车体7长度方向间隔设置的两个控制臂22的旋转方向相反,即可实现转向节21绕车体7宽度方向即x轴的转动,从而实现多个走行轮31的轮面与走行面时刻保持一致,同时不影响转向节21的上下移动,即通过第一十字传动组件5的设置,使得转向节21在保持沿z轴方向移动的自由度不被限制的同时,还解除了转向节21绕x轴方向转动的自由度的限制,有效提升了星球车的机动行驶的稳定性。
46.在此基础上,相对应地,为了保证星球车在凹凸不平的走行面上的减振性能,提升行驶的稳定性,还设置了由第三旋转轴61、第四旋转轴62和第二凹形连接件63的第二十字传动组件6,其中,第三旋转轴61通过轴承在连接件1上沿第一方向开口的第二轴槽12,第四旋转轴62转动安装在第三旋转轴61轴面上的第二旋转孔内,且其两端分别与第二凹形连接件63相对两侧壁相连接,而第二凹形连接件63与伸缩减振杆41相连接,这样,在转向节21绕x轴方向转动时,抬高的一侧相连接的伸缩减振杆41被压缩,同时,伸缩减振杆41通过第二
凹形连接件63和第四旋转轴62绕第三旋转轴61转动,对应地,转向节21被放低的一侧相连接的伸缩减振杆41舒张,从而保持星球车在崎岖地貌上机动行驶时的减振同步性。
47.需要说明的是,在本实施例中,第一十字传动组件5和第二十字传动组件6均可被由例如第一球头221和第一放置孔211组成的球铰结构替代,相对应地,球铰结构也可被第一十字传动组件5或者第二十字传动组件6替代。
48.可选地,走行组件3还包括安装板32和转向驱动件33,转向节21上还设有连接柱213,安装板32和连接柱213相连接,转向驱动件33安装在安装板32上,且与走行轮31驱动连接,转向驱动件33用于驱动走行轮31绕竖直方向转动。
49.为了保持车体7的稳定转向,在本实施例中,如图5所示,走行组件3还包括了安装板32和转向驱动件33,转向节21上设置了连接柱213,其中,安装板32与连接柱213相连接,而转向驱动件33安装在安装板32上,并与走行轮31驱动连接,从而可驱动走行轮31绕竖直方向,朝向或者背离车体7转动,这样,即可保证走行组件3与导向组件2的连接稳定性,又可保证在星球车需要转向时,通过转向驱动件33驱动走行轮31转动,实现稳定转向。
50.需要说明的是,在本实施例中,每个走行轮31均有一个转向驱动件33控制驱动转向,同样地,每个走行轮31的旋转走行,也通过对应的旋转驱动件进行驱动。
51.可选地,转向驱动件33包括旋转动力件331、转向连接板332和转向连接轴333,旋转动力件331安装在安装板32上,转向连接板332的一端与旋转动力件331驱动连接,转向连接板332的另一端通过转向连接轴333与走行轮31的轮毂中心相连接。
52.在本实施例中,如图5所示,转向驱动件33有旋转动力件331、转向连接板332和转向连接轴333组成,其中,旋转动力件331安装在安装板32上,安装板32为l形结构,一竖直段与连接柱213相连接,一水平段位于竖直段的上方,且与旋转动力件331相连接,旋转动力件331与转向连接板332的一端驱动连接,转向连接板332的另一端通过转向连接轴333与走行轮31的轮毂中心相连接,而转向连接板332也为l形结构,并与安装板32的l形结构的形状关于竖直方向对称,这样,在需要走行轮31转向时,通过旋转动力件331驱动转向连接板332绕竖直方向转动,从而带动走行轮31绕竖直方向转动,实现走行轮31的转向,从而实现星球车的稳定转向。
53.需要说明的是,在本实施例中,示例性地,旋转动力件331可以是步进电机,步进电机安装在安装板32上,其输出端可穿过安装板32与转向连接板332的水平段驱动连接,从而实现对走行轮31的转向控制。
54.可选地,连接件1用于安装在车体7的横梁71的端部上壁上,当连接件1安装在车体7上时,连接件1的上端用于沿第四方向且背离车体7倾斜设置,第四方向用于与车体7的宽度方向相平行。
55.需要说明的是,在本实施例中,如图1至图5所示,第四方向为x轴方向。
56.为了保证移动系统和车体7的连接稳定性以及走行组件的走行稳定性,在本实施例中,连接件1可安装在车体7的横梁71的端部上壁上,同时,连接件1的上端可沿第四方向,即x轴方向背离车体7倾斜设置,从而在横梁71的端部上形成一个倾斜的平面,便于连接件1与导向组件2相连接。
57.可选地,在由连接件1指向转向节21的方向上,对于四个控制臂22,位于上方的两个控制臂22逐渐靠近,位于下方的两个控制臂22逐渐背离。
58.为了提升结构的紧凑性,在本实施例中,如图1至图5所示,在由连接件1指向转向节21的方向上,上方的两个控制臂22之间逐渐靠近,下方的两个控制臂22之间逐渐背离,从而有效降低在y轴方向上移动系统的体积,提升结构紧凑性。
59.可选地,连接件1和转向节21均为镂空结构件。
60.在本实施例中,如图1至图5所示,为了在保证移动系统的工作稳定性的同时,降低移动系统的重量,将连接件1和转向节21设置为镂空结构件。
61.另一方面,本发明一实施例提供一种星球车,包括车体7和上述的用于星球车的移动系统。
62.如图1至图5所示,本实施例中的星球车的技术效果与上述的用于星球车的移动系统。
63.虽然本公开披露如上,但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下,可进行各种变更与修改,这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。

技术特征:
1.一种用于星球车的移动系统,其特征在于,包括:连接件(1),所述连接件(1)为板状结构,所述连接件(1)用于安装在星球车的车体(7)上;导向组件(2),所述导向组件(2)包括转向节(21)和四个控制臂(22),所述转向节(21)设于所述连接件(1)的下方,所述控制臂(22)的一端与所述连接件(1)绕第一方向转动连接,且所述控制臂(22)的轴向与所述第一方向交叉设置,所述控制臂(22)的另一端设有第一球头(221),所述转向节(21)上设有第一放置孔(211),所述第一球头(221)转动安装在所述第一放置孔(211)内,所述控制臂(22)两两一组,同一组内的所述控制臂(22)沿第二方向间隔设置,两组所述控制臂(22)沿第三方向对应间隔设置,其中,所述第一方向垂直于所述连接件(1)朝向所述转向节(21)的端面,所述第二方向用于与所述车体(7)的长度方向相平行,所述第三方向用于与所述车体(7)的高度方向相平行;走行组件(3),所述走行组件(3)包括多个走行轮(31),多个所述走行轮(31)沿所述第二方向间隔设置,且均与所述转向节(21)相连接;伸缩减振组件(4),所述伸缩减振组件(4)的一端与所述连接件(1)相连接,所述伸缩减振组件(4)的另一端与所述转向节(21)相连接。2.根据权利要求1所述的用于星球车的移动系统,其特征在于,所述伸缩减振组件(4)包括伸缩减振杆(41)和第二球头(42),所述伸缩减振杆(41)设于所述导向组件(2)的上方,并用于沿轴向伸缩,所述伸缩减振杆(41)的一端与所述连接件(1)相连接,所述伸缩减振杆(41)的另一端与所述第二球头(42)相连接,所述转向节(21)上还设有第二放置孔(212),所述第二球头(42)转动安装在所述第二放置孔(212)内。3.根据权利要求2所述的用于星球车的移动系统,其特征在于,所述伸缩减振杆(41)包括套筒活塞杆(411)、减振弹簧(412)和套筒活塞缸(413),所述套筒活塞杆(411)滑动安装在所述套筒活塞缸(413)内,且与所述连接件(1)相连接,所述套筒活塞缸(413)与所述第二球头(42)相连接,所述减振弹簧(412)套设在所述套筒活塞杆(411)和所述套筒活塞缸(413)上,所述减振弹簧(412)的一端与所述套筒活塞杆(411)的端部抵接,另一端与所述套筒活塞缸(413)的端部抵接。4.根据权利要求2所述的用于星球车的移动系统,其特征在于,还包括:第一十字传动组件(5),所述第一十字传动组件(5)包括第一旋转轴(51)、第二旋转轴(52)和第一凹形连接件(53),所述连接件(1)上设有沿所述第一方向开口设置的第一轴槽(11),所述第一旋转轴(51)通过轴承转动安装在所述第一轴槽(11)内,所述第一旋转轴(51)的轴面上设有与所述第一方向相垂直的第一旋转孔,所述第二旋转轴(52)转动安装在所述第一旋转孔内,所述第一凹形连接件(53)的相对两侧壁分别与所述第二旋转轴(52)的两端相连接,所述第一凹形连接件(53)背离所述第二旋转轴(52)的端部与所述控制臂(22)相连接;第二十字传动组件(6),所述第二十字传动组件(6)包括第三旋转轴(61)、第四旋转轴(62)和第二凹形连接件(63),所述连接件(1)上还设有沿所述第一方向开口设置的第二轴槽(12),所述第三旋转轴(61)通过轴承转动安装在所述第二轴槽(12)内,所述第三旋转轴(61)的轴面上设有与所述第一方向相垂直的第二旋转孔,所述第四旋转轴(62)穿设在所述第二旋转孔内,所述第二凹形连接件(63)的相对两侧壁分别与所述第四旋转轴(62)的两端
相连接,所述第二凹形连接件(63)背离所述第四旋转轴(62)的端部与所述伸缩减振杆(41)相连接,所述伸缩减振杆(41)的轴向与所述第一方向交叉设置。5.根据权利要求1所述的用于星球车的移动系统,其特征在于,所述走行组件(3)还包括安装板(32)和转向驱动件(33),所述转向节(21)上还设有连接柱(213),所述安装板(32)和所述连接柱(213)相连接,所述转向驱动件(33)安装在所述安装板(32)上,且与所述走行轮(31)驱动连接,所述转向驱动件(33)用于驱动所述走行轮(31)绕竖直方向转动。6.根据权利要求5所述的用于星球车的移动系统,其特征在于,所述转向驱动件(33)包括旋转动力件(331)、转向连接板(332)和转向连接轴(333),所述旋转动力件(331)安装在所述安装板(32)上,所述转向连接板(332)的一端与所述旋转动力件(331)驱动连接,所述转向连接板(332)的另一端通过所述转向连接轴(333)与所述走行轮(31)的轮毂中心相连接。7.根据权利要求1至6中任一项所述的用于星球车的移动系统,其特征在于,所述连接件(1)用于安装在所述车体(7)的横梁(71)的端部上壁上,当所述连接件(1)安装在所述车体(7)上时,所述连接件(1)的上端用于沿第四方向且背离所述车体(7)倾斜设置,所述第四方向用于与所述车体(7)的宽度方向相平行。8.根据权利要求1至6中任一项所述的用于星球车的移动系统,其特征在于,在由所述连接件(1)指向所述转向节(21)的方向上,对于四个所述控制臂(22),位于上方的两个控制臂(22)逐渐靠近,位于下方的两个控制臂(22)逐渐背离。9.根据权利要求1至6中任一项所述的用于星球车的移动系统,其特征在于,所述连接件(1)和所述转向节(21)均为镂空结构件。10.一种星球车,其特征在于,包括车体(7)和如权利要求1至9中任一项所述的用于星球车的移动系统。

技术总结
本发明提供了一种用于星球车的移动系统及星球车。该用于星球车的移动系统设置导向组件和走行组件,车体通过导向组件的连接件和转向节与走行组件的走行轮相连接,在连接件和转向节之间,控制臂与连接件之间转动连接,控制臂与转向节之间通过球铰实现多方向转动连接,避免崎岖地形上由于走行轮上下移动而带动车体的倾斜导致星球车倾覆的情况出现;此外,转向节只存在上下移动的这一个未被限制的自由度,从而使得走行轮在走行面上走行时,遇到崎岖地貌,通过转向节、控制臂和连接件,可稳定的上升或者下降,不影响车体的正常姿态,提升星球车对于崎岖地貌的平顺度和越障能力,从而提升星球车在星球探测过程中的运行稳定性。升星球车在星球探测过程中的运行稳定性。升星球车在星球探测过程中的运行稳定性。


技术研发人员:高海波 刘振 胡榄庆
受保护的技术使用者:哈尔滨工业大学
技术研发日:2022.12.23
技术公布日:2023/3/27
版权声明

本文仅代表作者观点,不代表航空之家立场。
本文系作者授权航家号发表,未经原创作者书面授权,任何单位或个人不得引用、复制、转载、摘编、链接或以其他任何方式复制发表。任何单位或个人在获得书面授权使用航空之家内容时,须注明作者及来源 “航空之家”。如非法使用航空之家的部分或全部内容的,航空之家将依法追究其法律责任。(航空之家官方QQ:2926969996)

飞行汽车 https://www.autovtol.com/

分享:

扫一扫在手机阅读、分享本文

相关推荐