[发明专利]应用于载人月球车的高折展比应急返回装置

说明书

一种应用于载人月球车的高折展比应急返回装置，包括前部悬挂机构、车身主梁、后部悬挂机构、扶手机构、座椅机构；前部悬挂机构又由前车轮系统、转向机构、减振机构组成；车身主梁由伸缩梁、固定梁组成；后部悬挂机构由后车轮系统、减振机构、后主轴机构组成；两前轮直径大于两后轮直径，折叠状态下，后轮套入前轮；展开过程包括靠背手动展开、后轮电动伸出、后轮电动转出、前轮电动转出、踏板通过脚踏放下、车主梁电动伸展、前手柄手动抬起步骤。本发明具有高折展比、强通过性、稳定性高等特点，可作为航天员短距离应急移动工具。

技术领域

本发明涉及星球车技术领域，具体而言，涉及一种应用于载人月球车的高折展比应急返回装置。

背景技术

载人月球车在复杂月面环境下工作时，可能遇到故障、事故和难以通过等情况，存在着车辆故障后宇航员如何返回基地或着陆器的问题，因此，很有必要制定应急返回策略，研制应急返回设备。目前，星球车研制主要以无人月球车居多，载人月球车则相对较少，对于常规月球车的意外引起的宇航员返回，或单人宇航员近距离机动需求的“小型载人月球车”的概念及方案提出尚未所见。基于小尺寸、低质量、灵活性等特征，解决短距离，低承载、机动性移动需求的小型月球车研究较少。

发明内容

本发明的目的是解决背景技术中存在的问题。而提供一种应用于载人月球车的高折展比应急返回装置，本发明具有轻量化、机动性强的特点，在载人月球车故障后可作为应急返回策略保证宇航员安全。

一种应用于载人月球车的高折展比应急返回装置，包括前部悬挂机构、车身主梁、后部悬挂机构；前部悬挂机构包括前车轮机构、转向机构、减振机构；车身主梁由伸缩梁、固定梁；后部悬挂机构包括后车轮机构、减振机构、后主轴机构；前部悬挂机构由左前轮、左转向臂、左前挡尘板、左前支臂、左减振筒，左转轴、左摆动轴、右前轮、右转向臂、右前挡尘板、右前支臂、右减振筒，右转轴、右摆动轴以及与伸缩梁固连的前固定端；车身固定梁固连车座、靠背铰接于固定梁上；

后部悬挂机构包括左后轮、左后挡尘板、右后轮、左后支臂、左后支臂转轴、左摩擦法兰、左扭力弹簧、与左后部件对称的右侧机构、伸缩轴以及与固定梁固连的固定轴；伸缩梁可伸缩、伸缩轴可伸长；前后轮不同径，折叠状态下为后轮套前轮；整车为四轮机构，前轮转向后轮驱动，前后轮不同径，折叠状态下为后轮套前轮；

所述四轮机构，由后轮作为主驱动，采用轮毂电机直接安装于后轮，通过后支臂推动车辆前进；由前轮作为转向，利用2个转向电机直接控制两侧前轮转向。

所述展开过程包括：

靠背人工展开；后轮电动伸出；后轮电动转出；前轮电动转出；踏板通过脚踏放下；车主梁电动伸展；手柄手动抬起七个步骤；

详细展开过程为：靠背旋转90°后锁紧，倾斜度10°；后轮摆臂轴向外伸出，折叠初始状态下，后轮套在前轮上面，必须先同轴向“拔出”后才可以旋转。后轮悬臂轴作为活动部件，在底盘横向轴上可轴向移动。通过轴向的往外伸出，前后轮分离，同时也实现了扩大后轮轮距的目的。两侧伸长量总计≥200mm。后轮以支臂轴旋转180°展开。支臂轴向后倾斜18°，以保证支臂旋转后车底盘抬高至200mm。为后轮展开后，露出前轮，前轮以支臂轴为轴线旋转180°展开。支臂旋转轴向后倾斜25°，以保证支臂旋转后车底盘太高至200mm。前轮展开后，底盘整体提升。前悬挂拉长抽出。通过拉长抽出，车长由原来的1525mm，扩展为1800mm，提高车身行驶稳定性。同时前悬挂的左右摆动式机构，有助于四轮全部触地。

折叠过程包括：手柄手动放下；伸缩梁向后电动收缩；踏板通过脚蹬收起；左前轮以左转轴逆时针旋转180°收回、右前轮以右转轴顺时针旋转180°电动收回；左后轮以左后支臂转轴顺时针旋转180°收回、右后轮以右后支臂转轴逆时针旋转180°电动收回；伸缩轴收缩、左后轮与右后轮分别向右向左电动收缩；靠背向下旋转90°。