月球车
发布人:jhrhcad    发布时间: 2015-08-19 15:32:31    浏览量:4844

作品来源:2008年度菁华锐航作品赛优胜作品

产品名称:月球车

使用软件:SolidWorks

作者简介:闫峰侨,参赛时为长春理工大学在校生

作者邮箱:187017265@qq.com

月球车设计说明书:




此月球车名为“天狗”,古语有“天狗食月",象征着中华民族自古以来对月球的向往和探求。天狗号为无人驾驶车,通过运载卫星发送到月球并展开一系列的科学调查与研究。由于月球车为无人驾驶,并且该车能独立自主的工作并且通过无线电时刻与地球方面保持联系。这就要求天狗号具有一系列的功能与结构,使得其在恶劣的月球环境生存下去。

天狗号的主要能量来源来自太阳,通过可展开收缩的太阳能电池板来吸收能量,并且可以自由地随着光照角度的变化来调整电池板的位置(内含反馈系统),使得阳光能够直射,另外,车前部的为补偿电池板。



关节局部放大图:拥有灵活的旋转机构,满足电池板的各种角度需求

天狗号为六轮摇臂式驱动,每一个轮子都由单独的电机提供动力,在车行进过程中,摆臂可以随着路的坡度改变而摇摆,调整后的摇臂更有利于车的行进,同时轮子可以旋转较大的度数,利于车的转弯。


路面平坦时,摇臂与路面相平行


上坡时摇臂自动调整成倾斜状态,使车轻松爬坡

位于顶部的摄像机有多种使用功能,前端视窗是用来探测远方路况的,使得天狗号在遇到高山,巨岩,沟壑之前绕行。半圆型的为全景摄像机,能够对周围情况有个整体的把握。车前端有实时监测脚下路况的摄像机。


当天狗遇到合适的地表岩石等研究材料时,便会利用机械手臂对其钻探。同时,天狗号也对地下的土质进行勘探,当满足钻探条件时,月球车会利用主钻头对地下钻探。


钻头附近安装有微型相机,能够初步分析出岩石的研究价值.钻头旋转的同时就能够将被钻碎的石沫吸入到内部,并且经过过滤后再进行分析。主钻头为伸缩式,能够钻探到地下1m 处的土壤

另外,由于月球的重力仅为地球上的1/6,且无大气环境,月球车摩擦力小,这样直接增加启动和止动的困难性,且考虑到车子定位的精确性,所以在车的前后均装有等离子推进器,利用离子的反作用力产生动力,这样车的启动和止动都很及时与精确。

月球表面地势复杂,沟壑岩石很多,在月球车行进时可能发生意想不到的灾难。当天狗号不幸遇到紧急情况时,例如车轮被岩石卡住时,这种情况可以发动内部子机子机来自行救助。

子机由地球方面远程控制,从月球车后门发出,为四轮驱动,后轮为主动轮,能源来自内部蓄能电池。主要救援工具为车前端的铲子,利用液压力来控制铲子的伸长和抬高。


子机在月球行进,齿轮式的轮子有更强的抓地力!液压传动装置使子机能够轻松顶起月球车

由于作者能力有限,本设计还停留在设想初步,很多功能和结构都不完善(电路和材料都为理想条件下)欢迎各位老师指出不足。

长春理工大学 闫峰侨

2008.5.8

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