一種行星車的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及航天設備領域；特別是涉及一種行星車。
【背景技術】
[0002]行星車是航天領域中，在進行星際探索時，用于在行星表面行走并進行勘探考察的車輛。近年來，隨著航天事業(yè)飛速發(fā)展的需求，對行星的探索研究不斷進行。從探月工程到火星勘探，人們對宇宙行星的探索越來越有興趣。而行星表面崎嶇不平，有石塊，隕坑，斜坡，同時行星車上面需要裝載重要的勘探儀器。在這種情況下，必須保證行星車有良好的減震性和承載能力能而且不能傾覆。
[0003]目前設計的行星車均是參照普通車輛設計，很難滿足行星上復雜地形行走對抗傾覆能力的要求，在崎嶇不平的路面行駛時行星車輪子很可能不能同時著地而影響承載能力，在側向斜坡上行駛時由于車體重心偏移容易引起側翻。同時其車輪驅動轉向系統(tǒng)也難以適應復雜地形的行駛需求，難以更好地保證行駛的平穩(wěn)性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明所要解決的技術問題是:如何提供一種抗傾覆性能和驅動控制性能優(yōu)良，車輛行駛平穩(wěn)性高，能夠更好地適應行星復雜地形行駛的行星車。
[0005]為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用了如下的技術方案:
一種行星車，包括車架和位于車架前后端左右兩側下方的車輪，車輪通過驅動系統(tǒng)安裝到車架上；其特征在于，還包括懸架系統(tǒng)，所述懸架系統(tǒng)包括各自設置在車架前后兩端的寬度方向上的豎平面的兩個搖臂，每個搖臂包括兩根呈左右對稱八字形的擺桿和水平固定連接在擺桿上端的一根橫向連接桿，橫向連接桿中部通過沿車架中部位置的前后方向設置的軸承可轉動地安裝在車架上，擺桿下端通過驅動系統(tǒng)安裝車輪，每根擺桿中部均通過一個可軸向滑動地套設在擺桿上的套圈和一個彈簧阻尼機構的上端相連，彈簧阻尼機構的下端向內(nèi)下方延伸并通過沿前后方向水平設置的鉸軸和一個豎向固定在車架上的鉸座相連，彈簧阻尼機構的下端能夠繞鉸軸豎向旋轉。
[0006]這樣，懸架系統(tǒng)中設計的雙擺桿形成的搖臂機構可以繞車架轉動，對于崎嶇的路面，可以保持輪子同時著地，增加行星車的承載能力，雙擺桿形成的搖臂機構在彈簧阻尼的作用下能夠減少擺動，提高行星車的穩(wěn)定性，通過雙擺桿形成的搖臂機構和彈簧阻尼機構的共同作用，行星車的車架保持水平狀態(tài)，極大地提高了行駛平穩(wěn)性。
[0007]作為優(yōu)化，所述軸承位于車架上部，使得行星車整體重心低于軸承所在位置。這樣，行星車在路面崎嶇的行星上行駛時，其重心低于雙擺桿形成的搖臂機構連接的中心線，使得車體獲得極強的自穩(wěn)性，抗傾覆性能更加優(yōu)良。
[0008]作為優(yōu)化，每根擺桿下端的驅動系統(tǒng)，包括固定在擺桿下端的轉向驅動電機，轉向驅動電機和一個豎向安裝在擺桿下端下表面的轉向軸傳動相連并能夠帶動轉向軸旋轉，轉向軸下端和一個側面開口的C形支撐架上端固定連接，C形支撐架下端安裝有進退驅動電機和所述車輪，進退驅動電機輸出軸和對應的車輪傳動連接。
[0009]這樣，行星車每個車輪配備兩個獨立驅動電機，使得四個輪子可以獨立工作，倒U型支撐架優(yōu)選采用彈性材料制得，靠其連接兩個電機實現(xiàn)了轉向和進退的獨立操控，并且能夠起到減震的作用，使得行星車可以在復雜的地形條件下平穩(wěn)行駛，極大提高了其操控性和行駛平穩(wěn)性。
[0010]進一步地，所述擺桿下端水平向外固定設置有一個連接件，所述轉向驅動電機豎向安裝在所述連接件上端，轉向驅動電機輸出軸穿過連接件向下延伸并構成所述轉向軸。這樣，結構更加簡單穩(wěn)定且方便安裝實施。
[0011]故本發(fā)明的有益效果是:1.承載能力。由于擺桿可以相對于車架轉動并且前后擺桿機構獨立，當行星車行駛時，特別是對于崎嶇不平的路面，行星車的擺桿可以隨地面的變化而不斷調(diào)整位置，從而保證四個輪子同時著地，提高行星車的承載能力。2.穩(wěn)定性。兩組擺桿機構與車架連接時處于同一對稱軸線上并且行星車的重心低于擺桿與車架連接的軸承位置。當小車在崎嶇或側向傾斜的路線行駛時，擺桿會隨著路面而發(fā)生轉動，但是車架在重力作用之下使得行星車重心始終保持豎直向下，行星車的重心沒有發(fā)生偏轉，提高行星車的穩(wěn)定性。3.平穩(wěn)性。行星車采用彈簧阻尼以及U型支撐件，當行星車行駛時，隨著路面的變化擺桿機構會不斷調(diào)整變化，通過安裝的彈簧阻尼既可以起到減震的作用，可以消耗擺桿不斷轉動的能量，從而減小車體擺動。U型支撐架能既能固定車輪和驅動電機，又能起到減震的作用，提高行星車的平穩(wěn)性。
[0012]綜上所述，本發(fā)明具有抗傾覆性能和驅動控制性能優(yōu)良，車輛行駛平穩(wěn)性高，能夠更好地適應行星復雜地形行駛等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明最優(yōu)實施方式的正視圖。
[0014]圖2為圖1的立體結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖和最優(yōu)實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0016]最優(yōu)實施方式，如圖1-2所示:一種行星車，包括車架I和位于車架I前后端左右兩側下方的車輪10，車輪10通過驅動系統(tǒng)安裝到車架上；其中，還包括懸架系統(tǒng)，所述懸架系統(tǒng)包括各自設置在車架前后兩端的寬度方向上的豎平面的兩個搖臂2，每個搖臂2包括兩根呈左右對稱八字形的擺桿和水平固定連接在擺桿上端的一根橫向連接桿，橫向連接桿中部通過沿車架中部位置的前后方向設置的軸承可轉動地安裝在車架上，擺桿下端通過驅動系統(tǒng)安裝車輪，每根擺桿中部均通過一個可軸向滑動地套設在擺桿上的套圈5和一個彈簧阻尼機構3的上端相連，彈簧阻尼機構3的下端向內(nèi)下方延伸并通過沿前后方向水平設置的鉸軸和一個豎向固定在車架上的鉸座4相連，彈簧阻尼機構3的下端能夠繞鉸軸豎向旋轉。
[0017]這樣，懸架系統(tǒng)中設計的雙擺桿形成的搖臂機構可以繞車架轉動，對于崎嶇的路面，可以保持輪子同時著地，增加行星車的承載能力，雙擺桿形成的搖臂機構在彈簧阻尼的作用下能夠減少擺動，提高行星車的穩(wěn)定性，通過雙擺桿形成的搖臂機構和彈簧阻尼機構3的共同作用，行星車的車架保持水平狀態(tài)，極大地提高了行駛平穩(wěn)性。
[0018]其中，所述軸承位于車架上部，使得行星車整體重心低于軸承所在位置。這樣，行星車在路面崎嶇的行星上行駛時，其重心低于雙擺桿形成的搖臂機構連接的中心線，使得車體獲得極強的自穩(wěn)性，抗傾覆性能更加優(yōu)良，優(yōu)選地，前后兩個軸承安裝在同一水平軸線上且高于車架重心，使得上述效果能夠最佳。
[0019]其中，每根擺桿下端的驅動系統(tǒng)，包括固定在擺桿下端的轉向驅動電機6，轉向驅動電機6和一個豎向安裝在擺桿下端下表面的轉向軸傳動相連并能夠帶動轉向軸旋轉，轉向軸下端和一個側面開口的C形支撐架8上端固定連接，C形支撐架8下端安裝有進退驅動電機9和所述車輪10，進退驅動電機9輸出軸和對應的車輪10傳動連接。
[0020]這樣，行星車每個車輪配備兩個獨立驅動電機，使得四個輪子可以獨立工作，倒U型支撐架8優(yōu)選采用彈性材料制得，靠其連接兩個電機實現(xiàn)了轉向和進退的獨立操控，并且能夠起到減震的作用，使得行星車可以在復雜的地形條件下平穩(wěn)行駛，極大提高了其操控性和行駛平穩(wěn)性。
[0021]其中，所述擺桿下端水平向外固定設置有一個水平板狀的連接件7，所述轉向驅動電機6豎向安裝在所述連接件7上端，轉向驅動電機6輸出軸穿過連接件7向下延伸并構成所述轉向軸。這樣，結構更加簡單穩(wěn)定且方便安裝實施。
[0022]這樣，本行星車中其雙擺桿形成的搖臂機構能夠使得行星車在崎嶇不平的路面行駛時保持四個車輪同時著地，行星車行駛時車體重心不會偏移，保證行星車不會傾覆，彈簧阻尼機構能夠消耗由于行星車在行駛過程中擺動產(chǎn)生的能量使得車體在行駛過程中能夠保持穩(wěn)定，U型支撐件能夠起到減震的作用從而使得小車行駛平穩(wěn)。
【主權項】
1.一種行星車，包括車架和位于車架前后端左右兩側下方的車輪，車輪通過驅動系統(tǒng)安裝到車架上；其特征在于，還包括懸架系統(tǒng)，所述懸架系統(tǒng)包括各自設置在車架前后兩端的寬度方向上的豎平面的兩個搖臂，每個搖臂包括兩根呈左右對稱八字形的擺桿和水平固定連接在擺桿上端的一根橫向連接桿，橫向連接桿中部通過沿車架中部位置的前后方向設置的軸承可轉動地安裝在車架上，擺桿下端通過驅動系統(tǒng)安裝車輪，每根擺桿中部均通過一個可軸向滑動地套設在擺桿上的套圈和一個彈簧阻尼機構的上端相連，彈簧阻尼機構的下端向內(nèi)下方延伸并通過沿前后方向水平設置的鉸軸和一個豎向固定在車架上的鉸座相連，彈簧阻尼機構的下端能夠繞鉸軸豎向旋轉。2.如權利要求1所述的行星車，其特征在于，所述軸承位于車架上部，使得行星車整體重心低于軸承所在位置。3.如權利要求1所述的行星車，其特征在于，每根擺桿下端的驅動系統(tǒng)，包括固定在擺桿下端的轉向驅動電機，轉向驅動電機和一個豎向安裝在擺桿下端下表面的轉向軸傳動相連并能夠帶動轉向軸旋轉，轉向軸下端和一個側面開口的C形支撐架上端固定連接，C形支撐架下端安裝有進退驅動電機和所述車輪，進退驅動電機輸出軸和對應的車輪傳動連接。4.如權利要求3所述的行星車，其特征在于，所述擺桿下端水平向外固定設置有一個連接件，所述轉向驅動電機豎向安裝在所述連接件上端，轉向驅動電機輸出軸穿過連接件向下延伸并構成所述轉向軸。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種行星車，包括車架和位于車架前后端左右兩側下方的車輪，其特征在于，還包括懸架系統(tǒng)，所述懸架系統(tǒng)包括各自設置在車架前后兩端的寬度方向上的豎平面的兩個搖臂，每個搖臂包括兩根呈左右對稱八字形的擺桿和水平固定連接在擺桿上端的一根橫向連接桿，橫向連接桿中部通過沿車架中部位置的前后方向設置的軸承可轉動地安裝在車架上，擺桿下端通過驅動系統(tǒng)安裝車輪，每根擺桿中部均可軸向滑動地連接一個彈簧阻尼機構的上端，彈簧阻尼機構的下端向內(nèi)下方延伸并通過沿前后方向水平設置的鉸軸和一個豎向固定在車架上的鉸座相連。本發(fā)明具有抗傾覆性能和驅動控制性能優(yōu)良，車輛行駛平穩(wěn)性高，能夠更好地適應行星復雜地形行駛等優(yōu)點。
【IPC分類】B64G1/16, B60G21/05
【公開號】CN105129110
【申請?zhí)枴緾N201510529677
【發(fā)明人】劉飛, 何春橋, 梁鵬, 劉洋, 李佳鑫, 龍?zhí)? 羅仕明, 冉雪林
【申請人】重慶大學
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年8月26日