一种月面车轮脱困仿生腿式机构制造技术

一种月面车轮脱困仿生腿式机构属工程仿生技术领域，本发明专利技术以跳鼠后肢为仿生要素，设计在月面环境能脱困的仿生弹跳腿式机构；本发明专利技术为车轮、仿生大腿、小腿和足组成的仿生机构。当无困境时，仿生机构以车轮形式在月面滚动行驶；当车轮陷入卡滞时，腿结构释放存储的弹性势能，足端冲击月面蹬地，在低重力条件下蹬离地面，完成脱困；腿式机构各部分长度模仿跳鼠解剖骨骼比例，小腿与足端部由弹性绳连接，足绕铰接点旋转，进行弹性势能的储存与释放。小腿与大腿，大腿与车轮，通过螺栓固接；踝关节的棘轮与足十字轴连接，电机控制棘爪实现储存和释放弹性势能；小腿分为两部分，中间可滑动，内部空腔中有受压弹簧，可在一定程度上调节跳跃行为。行为。行为。

【技术实现步骤摘要】
一种月面车轮脱困仿生腿式机构


[0001]本专利技术属于工程仿生技术在深空探测中的应用领域，具体涉及一种具有帮助月球车轮进行陷卡脱困功能的仿生弹跳腿式机构。

技术介绍

[0002]月球表面含有大量的资源，如核聚变材料——氦3、稀土元素和钛铁矿等。随着全球能源战略逐渐将目光投向月球探索，开发载人月面移动车辆和月球移动试验基地成为重中之重。随着未来无人月球科研基地的建立，以轮式为主体兼顾高通过性与脱困功能的无人月面探测移动平台将是复杂月面探测的主要设备之一。轮式机构除了会在松软月壤上发生沉陷和滑转外，在壤、石共存的月球山脉地形探测时容易被大块月岩卡住，致使月面移动平台陷入卡滞困境。为了研制一种以高通过性为主且在月面具有陷卡脱困功能的轮腿机构，基于跳鼠下肢肢节比例以及跳跃运动的高性能跳跃机制，采用工程仿生技术，研制了在低重力壤石共存月面环境具有陷卡脱困功能且可与车轮结合形成轮腿复合机构的仿生轮腿机构。
[0003]研究表明，跳鼠的跳跃能力极其优越，在沙土石块以及障碍分布十分广泛的复杂环境中依然能够保持很好的通过性，这得利于跳鼠跳跃的距离跨度长本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种月面车轮脱困仿生腿式机构，其特征在于：由车轮(A)、仿生腿结构(B)、致动机构(C)和弹力绳(1)组成，其中仿生腿结构(B)由仿生大腿组件(B1)、仿生小腿组件(B2)和仿生足组件(B3)组成，仿生大腿组件(B1)由带孔框(5)、竖杆(6)、轴套(7)和连接板(8)组成，竖杆(6)上端与带孔框(5)下面固接，竖杆(6)下端与轴套(7)上面固接，轴套(7)右端与连接板(8)固接；仿生小腿组件(B2)由固定组件(9)、弹簧Ⅰ(10)、限位滑套组件(11)、滑动组件(12)、铰轴(13)和盖板对(14)组成，固定组件(9)为空心杆件，其上端设有吊耳对(15)、近上端后面设有吊耳(16)、下端设有螺栓孔对Ⅰ(17)；弹簧Ⅰ(10)置于固定组件(9)的空心部位；限位滑套组件(11)由前后半滑套(19)组成，前后半滑套(19)上端设有螺栓孔对Ⅱ(18)，前后半滑套(19)下端设有螺栓孔对(20)；前后半滑套(19)中心为方形孔；前后半滑套(19)由下端的螺栓孔对(20)经螺栓连接为一体；滑动组件(12)由限位片(21)、方形杆(22)、轴套(23)、带孔斜杆(24)和下杆(25)组成，方形杆(22)上端固接限位片(21)，方形杆(22)下端固接于轴套(23)上面，下杆(25)上端固接于轴套(23)下面，带孔斜杆(24)后端固接于轴套(23)前下面；铰轴(13)右部为光轴(26)，铰轴(13)左部为十字形轴(27)；盖板对(14)的两个盖板固接于铰轴(13)左右两端；滑动组件(12)的限位片(21)位于固定组件(9)的中心孔、弹簧Ⅰ(10)下端；限位滑套组件(11)的前后半滑套(19)的方形孔与滑动组件(12)的方形杆(22)滑动连接；前后半滑套(19)上端螺栓孔对Ⅱ(18)与固定组件(9)下端螺栓孔对Ⅰ(17)经螺栓固接；仿生小腿组件(B2)中固定组件(9)的吊耳对(15)从下往上插入仿生大腿组件(B1)的带孔框(5)的框槽中，并经螺栓固接；仿生足组件(B3)由盖板(28)、蹬地踏板(29)、弹簧Ⅱ(30)、轴(31)、倒V形杆(32)组成，其中蹬地踏板(29)由底板(33)和带孔板对(34)组成，带孔板对(34)固接于底板(33)上面；倒V形杆(32)上设有前孔(35)、中孔(36)和后孔(37)，中孔(36)为十字形孔；轴(31)从左至右穿过蹬地踏板(29)的带孔板对(34)的孔、倒V形杆(32)的前孔(35)；螺栓从左至右穿过轴(31)的中心孔和...

【专利技术属性】
技术研发人员：张锐，唐加琪，庞浩，张华，马嘉，胡震宇，邹猛，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：