一種螺旋式月球車車輪的製作方法

2023-05-29 07:18:16

專利名稱：一種螺旋式月球車車輪的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種月球車車輪。
背景技術：
月球環境主要包括月球重力場，磁場、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境，其中月球重力場、月壤及月面地形地 貌等環境為影響月球車前行的影響因素。月球體積小，質量輕，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由於其重力較小， 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 球表面的一層風化層，是由一層直徑小於lmm的精細且具有粘性的離子層組 成，其中散布了很少的巖石塊。為沙質土壤。由於月球表面大氣極其稀薄， 只有地球上的1/1012，也稱為真空環境。故月壤不會被風吹走而形成大量裸露 巖石區域，換句話說，月壤是普遍存在於月球表面的。月面地形比較複雜， 從整體來看，月坑、高地、月海、懸崖和溝壑等；從局部來看，有鬆軟的月 壤、斜坡、小坑和團狀物塊(如月巖)等。月表的高山、懸崖以及撞擊坑內 側的陡坡， 一般大於30。；撞擊坑的外側，坡度比較緩， 一般小於25。；月表的 高低地區，地形起伏，平均坡度小於30。；月海地區，地勢平坦，最大坡度可 達17°。且由於月壤是普遍存在的，巖石很少。由於摩擦力較小，且存在陡坡， 故不利於傳統輪的前進，其速度也受到影響，現有的月球車車輪不能深入月 壤，相對於月壤易發生滑動摩擦，即下滑現象；由於車輪齒較窄，易發生空 轉，即打滑現象，使月球車輪陷入月壤和打滑而導致月球車不能正常工作， 不適於爬坡。

發明內容
本發明的目的是為了解決現有的月球車輪不適於爬坡，由於車輪不能深 入月壤，相對於月壤易發生滑動摩擦，即下滑現象；由於車輪齒較窄，易發 生空轉，即打滑現象，使月球車輪陷入月壤和打滑而導致月球車不能正常工 作的問題，進而提供一種螺旋式月球車車輪。
本發明的技術方案是 一種螺旋式月球車車輪由兩個輪體、輪軸和兩個 螺旋葉片組成，所述兩個輪體對稱固接在輪軸的兩端上，所述兩個輪體的外 壁上沿軸線方向各設有一個螺旋葉片。
本發明與現有技術相比具有以下有益效果本發明適於爬坡，由於輪齒 能深入月壤，相對於月壤不易發生滑動摩擦，即下滑現象；由於輪體較寬， 靠擠壓月壤產生的反作用力前進，不是靠摩擦力，動力大，不易發生空轉， 即打滑現象，而且速度快；驅動系統少，易於控制；月球車在前進過程中始 終保持有在月面上行走的趨勢，使月球車能正常工作，本發明尤其適於爬坡。


圖1是本發明的整體結構示意圖，圖2是具體實施方式
一的結構示意圖。
具體實施例方式
具體實施方式
--結合圖1和圖2說明本實施方式，本實施方式由兩個 輪體l、輪軸3、兩個螺旋葉片2、從動傘齒輪軸4、驅動傘齒輪軸5、固定架 6、軟體套管7、驅動纜線8、電動機9和車體10組成，所述兩個輪體l對稱 固接在輪軸3的兩端上，所述兩個輪體1的外壁上沿軸線方向各設有一個螺 旋葉片2，所述從動傘齒輪軸4安裝在輪軸3上，所述驅動傘齒輪軸5安裝 固定架6的橫梁6-1上，所述驅動傘齒輪軸5與從動傘齒輪軸4嚙合，所述輪 軸3通過固定架6與車體10連接，所述電動機9設置在車體10內，所述驅 動纜線8的一端與驅動傘齒輪軸5連接，所述驅動纜線8的另一端與電動機9 連接，所述軟體套管7套裝在驅動纜線8上。
具體實施方式
二結合圖1和圖2說明本實施方式，本實施方式的兩個 輪體1遠離輪軸3的兩端為錐形形狀，所述兩個輪體1靠近輪軸3的兩端為 錐臺形狀。如此設置，以保持運動時阻力更小，速度更快。其它組成和連接 關係與具體實施方式
一相同。
工作原理
如圖2所示，電動機9工作轉動，帶動連接於其上的驅動纜線8轉動， 驅動纜線8和驅動傘齒輪軸5連接成一體，驅動傘齒輪軸5驅動從動傘齒輪 軸4發生轉動，從動傘齒輪軸4與輪體1、輪軸3為一個整體，於是電動機9 驅動輪體l發生轉動。由於軟體套管7、驅動纜線8為一定長度的柔體結構， 故輪體1發生轉向時輪子能夠繼續工作，它的長度確保電動機9可以置於車
內，不暴露於惡劣的外太空環境下；輪體1螺旋向前行進，靠輪體1上的螺 旋線片4對月壤的向後擠壓的反作用力前進，由於輪體1上的螺旋線片4較 高，故螺旋線片4能深入月壤，不易發生輪體1的空轉即打滑現象；兩個輪 體l在月壤上行走時形成的螺旋線完全重合，以減少能量的損耗；兩個輪體l 上的螺旋線片4與兩輪體1的中心軸對稱，即前進或後退時，兩輪體1反向 旋轉，而轉向靠兩輪體1的不同速度和轉向來控制。
權利要求
1、一種螺旋式月球車車輪，它由兩個輪體(1)、輪軸(3)和兩個螺旋葉片(2)組成，其特徵在於所述兩個輪體(1)對稱固接在輪軸(3)的兩端上，所述兩個輪體(1)的外壁上沿軸線方向各設有一個螺旋葉片(2)。
2、 根據權利要求l所述一種螺旋式月球車車輪，其特徵在於所述兩個輪體(1)遠離輪軸(3)的兩端為錐形形狀，所述兩個輪體(1)靠近輪軸(3)的兩端為 錐臺形狀。
全文摘要
一種螺旋式月球車車輪，它涉及一種月球車車輪。本發明解決了現有的月球車輪不適於爬坡，由於車輪不能深入月壤，相對於月壤易發生滑動摩擦，即下滑現象；由於車輪齒較窄，因而驅動力和支撐力小，易發生空轉，即打滑現象，使月球車輪陷入月壤和打滑而導致月球車不能正常工作的問題。本發明由兩個輪體(1)、輪軸(3)和兩個螺旋葉片(2)組成，兩個輪體(1)對稱固接在輪軸(3)的兩端上，兩個輪體(1)的外壁上沿軸線方向各設有一個螺旋葉片(2)。本發明適於爬坡，相對於月壤不易發生滑動摩擦；動力大，不易發生空轉，即打滑現象，而且速度快；驅動系統少，易於控制；月球車在前進過程中始終保持有在月面上行走的趨勢，使月球車能正常工作，本發明尤其適於爬坡。
文檔編號B64G1/00GK101357690SQ20081013718
公開日2009年2月4日 申請日期2008年9月25日 優先權日2008年9月25日
發明者杜振勇, 王長國, 譚惠豐 申請人:哈爾濱工業大學