这套轮式移动作业平台面向月面表取采样任务设计,整体围绕低重力、松散月壤、非结构化崎岖地形的作业约束展开,整套行走与采样机构的干重控制在百克级量级,主体承载结构采用2毫米厚铝合金薄板折弯成型,板材轮廓可通过小型激光切割或者水射流切割完成落料,不需要开模即可完成小批量试制,非常适合原理验证阶段的快速迭代加工。
行走部分采用四轮布局,轮胎选用带深越野胎纹的弹性轮结构,轮辋与轮辐做了镂空减重处理,在低重力环境下可以通过胎面变形增大与松散月壤的接触面积,降低接地比压,避免轮体在浮土中出现沉陷打滑。平台的行进与转向不需要额外配置转向桥,通过左右侧轮组的差速控制即可实现直行、原地转向与小半径转弯:单侧轮组锁止或者减速、另一侧轮组输出扭矩时,整车即可绕回转中心完成转向动作,省去了转向拉杆、转向节等额外传动部件,既压缩了整体重量,也减少了月面高低温、粉尘环境下的运动副故障点。驱动单元选用三台步进电机作为动力输出,单台电机重量约60克,额定工作电流0.6安,额定工作电压3.9伏,保持扭矩1.8牛厘米,动力输出特性匹配低速大牵引力的行走需求,电机控制线束可直接接入通用开源控制板完成运动逻辑调试,配套高清视觉模组可实时回传车前地形画面,为地面遥操作提供视野支撑。
平台上层搭载两级筛分采样机构,采样铲布置在车体前端作业位置,第一级筛网的筛孔尺寸控制在8毫米以下,作业时可先将表层细小月壤筛分过滤,把尺寸小于8毫米的碎屑先行收纳;第二级筛网设置在储料容器入口位置,筛孔尺寸大于20毫米,能够拦截大块岩石,仅将符合粒度要求的月壤样品送入密封储料舱,两级筛分结构完全依靠机械格栅完成粒度分选,不需要额外配置振动筛分动力,在行进推铲过程中即可同步完成样品筛选。整套筛分格栅的开孔尺寸、铲刃入土角度都可以根据目标采样区域的岩土粒度分布做适应性调整,折弯钣金件之间采用氩弧焊拼接固定,焊接后再对整机安装基准面做校形,保证轮轴安装孔的同轴度以及上层设备安装面的平面度。
车体框架采用钣金折弯拼焊的箱型梁结构,两侧立板同时承担轮轴安装座、设备挂载支架、储料舱限位面的功能,没有多余的冗余连接件,上层平台预留了多组标准化安装孔位,可以根据任务需求挂载探测传感器、机械采样臂或者样品密封容器。整车的安装边界充分考虑了探测任务的搭载空间限制,长宽高尺寸适配小型着陆器的搭载舱位,轮距与轴距设计兼顾了爬坡稳定性与越障能力,车体底部预留足够的离地间隙,可越过月面常见的小块岩石与浅坑。所有钣金折弯件都配套设计了手动折弯工装,不需要大型数控折弯设备即可完成板材弯折,试制阶段可快速验证折弯回弹量、焊接变形量对最终装配精度的影响,整套结构在满足月面采样作业功能的同时,也可作为地面松散地形巡检、小型地质采样移动机器人的参考设计方案。
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- 系统要求: Rendering,STEP / IGES,Other
- 软件分类: 机械设备





















