專利名稱:一種螺旋式月球車車輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種月球車車輪。
背景技術(shù):
月球環(huán)境主要包括月球重力場(chǎng),磁場(chǎng)、輻射、大氣、流星體、月面溫度、 月球塵、月壤及月面地形地貌等環(huán)境,其中月球重力場(chǎng)、月壤及月面地形地 貌等環(huán)境為影響月球車前行的影響因素。月球體積小,質(zhì)量輕,其重力加速 度僅為地球重力加速度的1/6 , g卩(l/6)g 。月球車在上面行走時(shí)由于其重力較小, 故其與地面的摩擦力也較小,由牛頓第二定律知其加速度也較小。月壤是月 球表面的一層風(fēng)化層,是由一層直徑小于lmm的精細(xì)且具有粘性的離子層組 成,其中散布了很少的巖石塊。為沙質(zhì)土壤。由于月球表面大氣極其稀薄, 只有地球上的1/1012,也稱為真空環(huán)境。故月壤不會(huì)被風(fēng)吹走而形成大量裸露 巖石區(qū)域,換句話說(shuō),月壤是普遍存在于月球表面的。月面地形比較復(fù)雜, 從整體來(lái)看,月坑、高地、月海、懸崖和溝壑等;從局部來(lái)看,有松軟的月 壤、斜坡、小坑和團(tuán)狀物塊(如月巖)等。月表的高山、懸崖以及撞擊坑內(nèi) 側(cè)的陡坡, 一般大于30。;撞擊坑的外側(cè),坡度比較緩, 一般小于25。;月表的 高低地區(qū),地形起伏,平均坡度小于30。;月海地區(qū),地勢(shì)平坦,最大坡度可 達(dá)17°。且由于月壤是普遍存在的,巖石很少。由于摩擦力較小,且存在陡坡, 故不利于傳統(tǒng)輪的前進(jìn),其速度也受到影響,現(xiàn)有的月球車車輪不能深入月 壤,相對(duì)于月壤易發(fā)生滑動(dòng)摩擦,即下滑現(xiàn)象;由于車輪齒較窄,易發(fā)生空 轉(zhuǎn),即打滑現(xiàn)象,使月球車輪陷入月壤和打滑而導(dǎo)致月球車不能正常工作, 不適于爬坡。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的月球車輪不適于爬坡,由于車輪不能深 入月壤,相對(duì)于月壤易發(fā)生滑動(dòng)摩擦,即下滑現(xiàn)象;由于車輪齒較窄,易發(fā) 生空轉(zhuǎn),即打滑現(xiàn)象,使月球車輪陷入月壤和打滑而導(dǎo)致月球車不能正常工 作的問(wèn)題,進(jìn)而提供一種螺旋式月球車車輪。
本發(fā)明的技術(shù)方案是 一種螺旋式月球車車輪由兩個(gè)輪體、輪軸和兩個(gè) 螺旋葉片組成,所述兩個(gè)輪體對(duì)稱固接在輪軸的兩端上,所述兩個(gè)輪體的外 壁上沿軸線方向各設(shè)有一個(gè)螺旋葉片。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果本發(fā)明適于爬坡,由于輪齒 能深入月壤,相對(duì)于月壤不易發(fā)生滑動(dòng)摩擦,即下滑現(xiàn)象;由于輪體較寬, 靠擠壓月壤產(chǎn)生的反作用力前進(jìn),不是靠摩擦力,動(dòng)力大,不易發(fā)生空轉(zhuǎn), 即打滑現(xiàn)象,而且速度快;驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)少,易于控制;月球車在前進(jìn)過(guò)程中始 終保持有在月面上行走的趨勢(shì),使月球車能正常工作,本發(fā)明尤其適于爬坡。
圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖,圖2是具體實(shí)施方式
一的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
具體實(shí)施方式
--結(jié)合圖1和圖2說(shuō)明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式由兩個(gè) 輪體l、輪軸3、兩個(gè)螺旋葉片2、從動(dòng)傘齒輪軸4、驅(qū)動(dòng)傘齒輪軸5、固定架 6、軟體套管7、驅(qū)動(dòng)纜線8、電動(dòng)機(jī)9和車體10組成,所述兩個(gè)輪體l對(duì)稱 固接在輪軸3的兩端上,所述兩個(gè)輪體1的外壁上沿軸線方向各設(shè)有一個(gè)螺 旋葉片2,所述從動(dòng)傘齒輪軸4安裝在輪軸3上,所述驅(qū)動(dòng)傘齒輪軸5安裝 固定架6的橫梁6-1上,所述驅(qū)動(dòng)傘齒輪軸5與從動(dòng)傘齒輪軸4嚙合,所述輪 軸3通過(guò)固定架6與車體10連接,所述電動(dòng)機(jī)9設(shè)置在車體10內(nèi),所述驅(qū) 動(dòng)纜線8的一端與驅(qū)動(dòng)傘齒輪軸5連接,所述驅(qū)動(dòng)纜線8的另一端與電動(dòng)機(jī)9 連接,所述軟體套管7套裝在驅(qū)動(dòng)纜線8上。
具體實(shí)施方式
二結(jié)合圖1和圖2說(shuō)明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式的兩個(gè) 輪體1遠(yuǎn)離輪軸3的兩端為錐形形狀,所述兩個(gè)輪體1靠近輪軸3的兩端為 錐臺(tái)形狀。如此設(shè)置,以保持運(yùn)動(dòng)時(shí)阻力更小,速度更快。其它組成和連接 關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。
工作原理
如圖2所示,電動(dòng)機(jī)9工作轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)連接于其上的驅(qū)動(dòng)纜線8轉(zhuǎn)動(dòng), 驅(qū)動(dòng)纜線8和驅(qū)動(dòng)傘齒輪軸5連接成一體,驅(qū)動(dòng)傘齒輪軸5驅(qū)動(dòng)從動(dòng)傘齒輪 軸4發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),從動(dòng)傘齒輪軸4與輪體1、輪軸3為一個(gè)整體,于是電動(dòng)機(jī)9 驅(qū)動(dòng)輪體l發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。由于軟體套管7、驅(qū)動(dòng)纜線8為一定長(zhǎng)度的柔體結(jié)構(gòu), 故輪體1發(fā)生轉(zhuǎn)向時(shí)輪子能夠繼續(xù)工作,它的長(zhǎng)度確保電動(dòng)機(jī)9可以置于車
內(nèi),不暴露于惡劣的外太空環(huán)境下;輪體1螺旋向前行進(jìn),靠輪體1上的螺 旋線片4對(duì)月壤的向后擠壓的反作用力前進(jìn),由于輪體1上的螺旋線片4較 高,故螺旋線片4能深入月壤,不易發(fā)生輪體1的空轉(zhuǎn)即打滑現(xiàn)象;兩個(gè)輪 體l在月壤上行走時(shí)形成的螺旋線完全重合,以減少能量的損耗;兩個(gè)輪體l 上的螺旋線片4與兩輪體1的中心軸對(duì)稱,即前進(jìn)或后退時(shí),兩輪體1反向 旋轉(zhuǎn),而轉(zhuǎn)向靠?jī)奢嗴w1的不同速度和轉(zhuǎn)向來(lái)控制。
權(quán)利要求
1、一種螺旋式月球車車輪,它由兩個(gè)輪體(1)、輪軸(3)和兩個(gè)螺旋葉片(2)組成,其特征在于所述兩個(gè)輪體(1)對(duì)稱固接在輪軸(3)的兩端上,所述兩個(gè)輪體(1)的外壁上沿軸線方向各設(shè)有一個(gè)螺旋葉片(2)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述一種螺旋式月球車車輪,其特征在于所述兩個(gè)輪體(1)遠(yuǎn)離輪軸(3)的兩端為錐形形狀,所述兩個(gè)輪體(1)靠近輪軸(3)的兩端為 錐臺(tái)形狀。
全文摘要
一種螺旋式月球車車輪,它涉及一種月球車車輪。本發(fā)明解決了現(xiàn)有的月球車輪不適于爬坡,由于車輪不能深入月壤,相對(duì)于月壤易發(fā)生滑動(dòng)摩擦,即下滑現(xiàn)象;由于車輪齒較窄,因而驅(qū)動(dòng)力和支撐力小,易發(fā)生空轉(zhuǎn),即打滑現(xiàn)象,使月球車輪陷入月壤和打滑而導(dǎo)致月球車不能正常工作的問(wèn)題。本發(fā)明由兩個(gè)輪體(1)、輪軸(3)和兩個(gè)螺旋葉片(2)組成,兩個(gè)輪體(1)對(duì)稱固接在輪軸(3)的兩端上,兩個(gè)輪體(1)的外壁上沿軸線方向各設(shè)有一個(gè)螺旋葉片(2)。本發(fā)明適于爬坡,相對(duì)于月壤不易發(fā)生滑動(dòng)摩擦;動(dòng)力大,不易發(fā)生空轉(zhuǎn),即打滑現(xiàn)象,而且速度快;驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)少,易于控制;月球車在前進(jìn)過(guò)程中始終保持有在月面上行走的趨勢(shì),使月球車能正常工作,本發(fā)明尤其適于爬坡。
文檔編號(hào)B64G1/00GK101357690SQ20081013718
公開(kāi)日2009年2月4日 申請(qǐng)日期2008年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月25日
發(fā)明者杜振勇, 王長(zhǎng)國(guó), 譚惠豐 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)