轮腿混合式探月小车的概念设计

康程鹏,孙银健,王艳坤

（湖北汽车工业学院 汽车工程系，湖北 十堰442002）

随着人类科学技术的不断进步，对月球的探索也逐渐地深入，尤其最近几年中国航天技术更是突飞猛进，探索月球的步伐也不断加快。本文基于Inventor三维设计软件所建立的探月小车模型，介绍了一种轮腿混合式探月小车的创新概念设计。

1 探月小车的总体设计

小车在运输时收紧状态如图1所示。通过结构的巧妙设计和各部件的合理布局，小车在收紧状态下小巧玲珑。太阳能电池板通过10块三角形电池板板组装在一起，收紧时呈顶蓬状，将承载平台上的工作仪器完全包裹，轮腿行驶结构蜷缩，探测机构收紧在车身内。这样大大缩小了运输空间，节省了运输成本。

图1 月球车运输时收紧状态

图2 月球车工作时展开状态结构

小车在工作时展开状态如图2所示。小车由太阳能电池板、指向机构、探测机构和行走机构等主要部件组成。圆形车架作为搭载平台，可根据需要选装工作仪器。如信号雷达、天线、摄像头、岩石打磨机、光谱分析仪，显微镜探测仪等工作部件，满足多种工作需要。小车采用轮腿混合行驶系，可根据实际路况进行轮式或腿式行驶模式的切换。不仅可适应探测区表面多种路况，还能提高小车的行驶稳定性和越障能力。车身车架仿照沙漏结构设计，在小车不慎翻倒时，车身可绕车架主轴180°旋转，完成翻车自救。小车的探测手臂末端装有多功能探测仪，可完成岩石样本取样、土壤成分光谱分析和显微观察等工作，满足了探月的各种工作任务。……