專利名稱：六輪行星探測車閉鏈?zhǔn)綉壹軝C(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種行星探測車閉鏈?zhǔn)綉壹軝C(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前月球探測車的開發(fā)和研制成為探月工程的重點(diǎn)。過去幾年里，各種新 型月球探測車不斷出現(xiàn)。由于月球環(huán)境的未知性和探測任務(wù)的特殊要求，開發(fā) 新型月球探測車是一個(gè)富有挑戰(zhàn)性的研究課題。國內(nèi)從仿制國外行星探測車到 嘗試自主研發(fā)，提出了幾種新型的行星探測車懸架機(jī)構(gòu)構(gòu)型。目前行星探測車 以六輪輪式行星探測車最為常見，輪式行星探測車以其高速、高效及運(yùn)動(dòng)靈活 等優(yōu)點(diǎn)成為行星探測車的首選方案。用于行星探測用的懸架機(jī)構(gòu)，需要具有移 動(dòng)姿態(tài)平穩(wěn)，通過能力好和適應(yīng)地形能力強(qiáng)的特點(diǎn)，以保證探測車車身上科學(xué) 儀器的正常工作，保證樣品取樣、成分分析等探測任務(wù)的完成。目前，行星探 測車懸架機(jī)構(gòu)主要有開鏈?zhǔn)胶烷]鏈?zhǔn)絻煞N形式。開鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)活動(dòng)范圍大、耦合
度小，如專利公開號(hào)為CN 1718509A
公開日為2006年1月11日、名稱為"月 球探測車六輪對(duì)稱主動(dòng)式懸架機(jī)構(gòu)"的發(fā)明專利申請是在現(xiàn)有的美國火星車懸 架(rocker—bogie)的基礎(chǔ)上施加主動(dòng)關(guān)節(jié)變化而設(shè)計(jì)出來的，它可實(shí)現(xiàn)探測 車的打包，降低空間占用面積。其它開鏈?zhǔn)綉壹芏嗖捎枚嗤茹q接的并聯(lián)懸架結(jié) 構(gòu)；閉鏈?zhǔn)綉壹苡捎谙嗷ビ绊懀瑧壹芑顒?dòng)范圍小，如授權(quán)公告號(hào)為 CN2839069Y、授權(quán)公告日為2006年11月22日、名稱為"六輪式環(huán)境探測 車懸架機(jī)構(gòu)"的實(shí)用新型專利采用閉鏈結(jié)構(gòu)，懸架機(jī)構(gòu)采用一正一反兩個(gè)閉鏈 四邊形鉸鏈耦合結(jié)構(gòu)，其懸架桿件較多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種六輪行星探測車閉鏈?zhǔn)綉壹軝C(jī)構(gòu)，以解決現(xiàn)有六 輪式環(huán)境探測車懸架機(jī)構(gòu)采用一正一反兩個(gè)閉鏈四邊形鉸鏈耦合結(jié)構(gòu)存在懸 架桿件較多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是本發(fā)明的懸架機(jī)構(gòu)包括兩 套三輪四桿閉合鉸鏈懸架機(jī)構(gòu)、差速器、第一輸入軸和第二輸入軸；所述差速 器的左右兩側(cè)各設(shè)置一套三輪四桿閉合鉸鏈懸架機(jī)構(gòu)，所述每套三輪四桿閉合 鉸鏈懸架機(jī)構(gòu)由前搖臂、中搖臂、后搖臂、平衡桿、前輪、中輪和后輪組成，
所述第一輸入軸的一端和第二輸入軸的一端分別與相應(yīng)的平衡桿的中部固接， 第一輸入軸的另一端固裝在差速器內(nèi)的第一主動(dòng)齒輪上，第二輸入軸的另一端 固裝在差速器內(nèi)的第二主動(dòng)齒輪上，平衡桿的前端與前搖臂的中部相鉸接，平 衡桿的后端與后搖臂的中部相鉸接，前搖臂的前端與前輪的輪軸相鉸接，前搖 臂的后端與中搖臂的前端相鉸接，中搖臂的底端中部與中輪的輪軸相鉸接，中 搖臂的后端與后搖臂的前端相鉸接，后搖臂的后端與后輪的輪軸相鉸接。
本發(fā)明的有益效果是 一、提高探測車的運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性。本發(fā)明為被動(dòng)懸架 機(jī)構(gòu)，在六輪探測車行星表面行走過程中，自動(dòng)適應(yīng)行星表面地形的起伏變化， 尤其適應(yīng)象月球表面這種起伏波動(dòng)不大的地形環(huán)境，由于閉鏈懸架機(jī)構(gòu)的影 響，懸架桿的耦合作用，載荷平臺(tái)的波動(dòng)更小，行星探測車運(yùn)動(dòng)過程更加平穩(wěn)， 提高了其運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性。二、本發(fā)明豐富了閉鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)在行星探測車移動(dòng)系統(tǒng)構(gòu) 型上的創(chuàng)新。國內(nèi)外對(duì)閉鏈結(jié)構(gòu)在行星探測車上應(yīng)用的研究較少，本發(fā)明與已 有的"六輪式環(huán)境探測車懸架機(jī)構(gòu)"相比，精簡了機(jī)構(gòu)，降低了懸架機(jī)構(gòu)的復(fù) 雜程度。三、本發(fā)明具有懸架桿件較少，結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點(diǎn)。四、應(yīng)用范圍廣。 本發(fā)明不僅適用于行星探測車，還可以應(yīng)用到地面探測機(jī)器人以及高級(jí)玩具車 的懸架機(jī)構(gòu)上。五、本發(fā)明將簡單閉鏈結(jié)構(gòu)應(yīng)用到探測車懸架結(jié)構(gòu)上，豐富了 探測車懸架的構(gòu)型創(chuàng)新。


圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)俯視圖，圖2是圖1的A向視圖，圖3是差速 器21的結(jié)構(gòu)原理圖，圖4是差速器21的三齒輪差速單元31的俯視圖。
具體實(shí)施例方式
具體實(shí)施方式
一結(jié)合圖l和圖2說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的懸架機(jī) 構(gòu)包括兩套三輪四桿閉合鉸鏈懸架機(jī)構(gòu)20、差速器21、第一輸入軸IO和第二 輸入軸40;所述差速器21的左右兩側(cè)各設(shè)置一套三輪四桿閉合鉸鏈懸架機(jī)構(gòu) 20，所述每套三輪四桿閉合鉸鏈懸架機(jī)構(gòu)20由前搖臂3、中搖臂4、后搖臂8、 平衡桿9、前輪1、中輪5和后輪6組成，所述第一輸入軸10的一端和第二輸 入軸40的一端分別與相應(yīng)的平衡桿9的中部固接，第一輸入軸10的另一端固 裝在差速器21內(nèi)的第一主動(dòng)齒輪23上，第二輸入軸40的另一端固裝在差速 器21內(nèi)的第二主動(dòng)齒輪22上，平衡桿9的前端與前搖臂3的中部相鉸接，平 衡桿9的后端與后搖臂8的中部相鉸接，前搖臂3的前端與前輪1的輪軸相鉸
接，前搖臂3的后端與中搖臂4的前端相鉸接，中搖臂4的底端中部與中輪5 的輪軸相鉸接，中搖臂4的后端與后搖臂8的前端相鉸接，后搖臂8的后端與 后輪6的輪軸相鉸接。本實(shí)施方式由于沒有配置轉(zhuǎn)向裝置，整個(gè)懸架機(jī)構(gòu)20 依靠車體26兩側(cè)車輪的速度不同實(shí)現(xiàn)差速轉(zhuǎn)向。
具體實(shí)施方式
二結(jié)合圖l、圖3和圖4說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的 差速器21由兩齒輪差速單元32、三齒輪差速單元31和通軸29組成；所述三 齒輪差速單元31由第一殼體25、惰輪27、第一主動(dòng)齒輪23和第一從動(dòng)行星 齒輪28組成，所述第一殼體25內(nèi)裝有第一主動(dòng)齒輪23、惰輪27和第一從動(dòng) 行星齒輪28，所述惰輪27位于第一主動(dòng)齒輪23和第一從動(dòng)行星齒輪28的中 間且分別與二者嚙合，所述兩齒輪差速單元32由第二殼體24、第二主動(dòng)齒輪 22和第二從動(dòng)行星齒輪30組成，所述第二殼體24內(nèi)裝有相互嚙合的第二主 動(dòng)齒輪22和第二從動(dòng)行星齒輪30，所述通軸29的兩端分別穿過第一殼體25 和第二殼體24與第一從動(dòng)行星齒輪28和第二從動(dòng)行星齒輪30固接，所述第 一輸入軸10通過第一殼體25支撐并與第一殼體25轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述第二輸入 軸40通過第二殼體24支撐并與第二殼體24轉(zhuǎn)動(dòng)連接。如此設(shè)置，具有可靠、 占據(jù)空間小的優(yōu)點(diǎn)。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
三結(jié)合圖1和圖2說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式與具體實(shí) 施方式一的不同點(diǎn)是本實(shí)施方式的懸架機(jī)構(gòu)還包括兩個(gè)前轉(zhuǎn)向裝置2和兩個(gè) 后轉(zhuǎn)向裝置7;所述每個(gè)前搖臂3上固裝有一個(gè)前轉(zhuǎn)向裝置2，所述前轉(zhuǎn)向裝 置2位于前輪1的上方，所述每個(gè)后搖臂8上固裝有一個(gè)后轉(zhuǎn)向裝置7，所述 后轉(zhuǎn)向裝置7位于后輪6的上方，實(shí)現(xiàn)懸架機(jī)構(gòu)20的差速轉(zhuǎn)向。
本實(shí)施方式的前轉(zhuǎn)向裝置2和后轉(zhuǎn)向裝置7與公開號(hào)為CN 101033008A
公開日為2007年9月12日、名稱為"四輪或六輪差動(dòng)-扭桿彈簧懸架式車載 機(jī)構(gòu)"的發(fā)明專利申請公開的相應(yīng)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)相同。
本發(fā)明的六輪行星探測車閉鏈?zhǔn)綉壹軝C(jī)構(gòu)與車體26組合構(gòu)成六輪行星探 測車的移動(dòng)系統(tǒng)。懸架機(jī)構(gòu)在受力后會(huì)自動(dòng)適應(yīng)地形變化。與中輪5鉸接的中 搖臂4采用擺桿設(shè)計(jì)，降低了中輪5的高度變化對(duì)平衡桿9的影響。
權(quán)利要求
1、一種六輪行星探測車閉鏈?zhǔn)綉壹軝C(jī)構(gòu)，所述懸架機(jī)構(gòu)包括兩套三輪四桿閉合鉸鏈懸架機(jī)構(gòu)(20)、差速器(21)、第一輸入軸(10)和第二輸入軸(40)；其特征在于所述差速器(21)的左右兩側(cè)各設(shè)置一套三輪四桿閉合鉸鏈懸架機(jī)構(gòu)(20)，所述每套三輪四桿閉合鉸鏈懸架機(jī)構(gòu)(20)由前搖臂(3)、中搖臂(4)、后搖臂(8)、平衡桿(9)、前輪(1)、中輪(5)和后輪(6)組成，所述第一輸入軸(10)的一端和第二輸入軸(40)的一端分別與相應(yīng)的平衡桿(9)的中部固接，第一輸入軸(10)的另一端固裝在差速器(21)內(nèi)的第一主動(dòng)齒輪(23)上，第二輸入軸(40)的另一端固裝在差速器(21)內(nèi)的第二主動(dòng)齒輪(22)上，平衡桿(9)的前端與前搖臂(3)的中部相鉸接，平衡桿(9)的后端與后搖臂(8)的中部相鉸接，前搖臂(3)的前端與前輪(1)的輪軸相鉸接，前搖臂(3)的后端與中搖臂(4)的前端相鉸接，中搖臂(4)的底端中部與中輪(5)的輪軸相鉸接，中搖臂(4)的后端與后搖臂(8)的前端相鉸接，后搖臂(8)的后端與后輪(6)的輪軸相鉸接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的六輪行星探測車閉鏈?zhǔn)綉壹軝C(jī)構(gòu)，其特征在于 所述懸架機(jī)構(gòu)還包括兩個(gè)前轉(zhuǎn)向裝置(2)和兩個(gè)后轉(zhuǎn)向裝置(7);所述每個(gè) 前搖臂(3)上固裝有一個(gè)前轉(zhuǎn)向裝置(2)，所述前轉(zhuǎn)向裝置(2)位于前輪(1)的上方，所述每個(gè)后搖臂(8)上固裝有一個(gè)后轉(zhuǎn)向裝置(7)，所述后 轉(zhuǎn)向裝置(7)位于后輪(6)的上方。
全文摘要
六輪行星探測車閉鏈?zhǔn)綉壹軝C(jī)構(gòu)，它涉及一種行星探測車閉鏈?zhǔn)綉壹軝C(jī)構(gòu)。針對(duì)六輪式環(huán)境探測車懸架機(jī)構(gòu)采用一正一反兩個(gè)閉鏈四邊形鉸鏈耦合結(jié)構(gòu)存在懸架桿件多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜問題。差速器的兩側(cè)各設(shè)置一套三輪四桿閉合鉸鏈懸架機(jī)構(gòu)，每套三輪四桿閉合鉸鏈懸架機(jī)構(gòu)由前搖臂、中搖臂、后搖臂、平衡桿、前輪、中輪和后輪組成，每根輸入軸的一端與平衡桿固接，另一端固裝在差速器的主動(dòng)齒輪上，平衡桿的兩端與前、后搖臂鉸接，前搖臂的兩端與前輪和中搖臂的前端鉸接，中搖臂的底端中部與中輪鉸接，中搖臂的后端與后搖臂的前端鉸接，后搖臂的后端與后輪鉸接。本發(fā)明的懸架桿件少，結(jié)構(gòu)簡單，可適用于行星探測車、地面探測機(jī)器人及高級(jí)玩具車懸架機(jī)構(gòu)上。
文檔編號(hào)B64G1/16GK101357689SQ20081013718
公開日2009年2月4日 申請日期2008年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月24日
發(fā)明者朋 張, 王忠奎, 鄧宗全, 高海波 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)