竞赛用可缩放龙门式移动轮组系统

这套轮组龙门结构最初面向深空探测载荷搭载场景的方案验证开发，核心是解决非平整硬质表面的跨障移动与载荷居中承载需求，后续也可迁移到厂区重载转运、特殊地形巡检设备的底盘开发环节做方案参考。结构整体采用对称双弧架布局，两组螺旋走向的弧形主梁从中心承载平台两侧向外延伸，弧架末端共布置四组独立驱动轮组，单轮组集成了行走驱动、转向铰接与缓冲阻尼模块，轮组与弧架的连接位置预留了多组安装孔位，可根据承载平台的实际尺寸调整轮距，适配不同宽度的载荷安装需求。设计初期没有采用常规的矩形龙门框架，而是选择从蜗牛形轮廓出发做弧架拓扑优化，螺旋形态的弧架在同等材料用量下，抗侧向倾覆的力矩冗余比直梁框架高出近四成，同时弧架内侧与外侧各布置一组行走轮，内侧轮贴近中心承载区，负责平整路面的低阻力行走，外侧轮向外探出，在遇到凸起障碍或者坡面地形时率先接触支撑面，避免整车载荷平台发生倾斜磕碰。弧架本身采用分段拼接结构，每段弧梁之间通过定位销与螺栓组锁紧，可根据实际使用场景的通过性需求，增减弧梁段数来调整整体跨距，最小跨距可适配小型载荷箱的紧凑转运需求，最大跨距可覆盖两倍于基准尺寸的承载区域，轮组的安装支座也设计了可沿弧架滑槽滑动的锁紧结构，配合弧架的缩放调整，能始终保证四个轮组的接地压力均匀分布，避免单轮过载导致的行走打滑或者结构变形。中心承载平台采用箱式焊接结构，平台上表面预留了标准化的载荷安装螺孔阵列，可直接固定探测载荷、转运货箱或者作业执行机构，平台内部预留了走线空间与控制模块安装位，驱动轮组的动力线缆与控制信号线可沿弧架内侧的走线槽布置到平台内部，避免线缆外露在移动过程中被剐蹭损坏。轮组选用深纹防滑橡胶轮胎，搭配刚性轮毂与密封式轴承座，可在硬质沙土、混凝土地面、金属铺装路面等多种工况下稳定行走，轮组的转向铰接点设置了角度限位结构，可实现原地转向与小半径转弯，适配狭窄空间内的移动需求。整套结构的安装边界以中心承载平台为基准，四组轮组的接地投影形成矩形支撑区，弧架最高点距离接地平面的高度可通过弧架拼接段数调整，不会与承载平台上安装的常规尺寸载荷发生运动干涉，在做方案验证时，可直接替换不同参数的轮组或者调整弧架曲率，快速验证不同地形下的通过性能，不需要重新搭建整体底盘框架，能大幅缩短特殊移动底盘的开发验证周期。