仿球潮虫闭合式轮形探测运载装置

　　这款仿生轮形装置的设计原点，来自球潮虫受外力刺激时可完全蜷缩成闭合球体的生物特性，最初的方案迭代是为了适配非结构化复杂地形的短途探测运载需求，尤其是存在碎石磕碰、地形落差、突发挤压的作业场景，常规轮式载具的外露传动、框架结构很容易在这类场景中出现结构磕碰损坏、传动卡滞的问题。从结构布局来看，装置整体采用轮体一体化设计，没有额外伸出的车架、悬臂结构，核心承载舱集成在轮体内部，轮缘既是行走支撑结构，也是闭合状态下的防护壳体，当遇到狭窄通道、坠落冲击或者需要临时封存内部载荷时，轮体两侧的辐条式支撑结构可沿周向的铰接点转动，配合边缘的锁止卡扣实现整体完全闭合，闭合后整体呈类圆柱形态，外轮廓没有突出的易损部件，可承受径向的挤压载荷，也能在坡面、狭窄缝隙中通过滚动实现位移，不会出现外露部件卡滞的问题。

　　在功能特性上，装置的轮面采用辐条式镂空加内嵌防护板的设计，日常行走状态下，镂空结构可降低整体自重，内嵌的蓝色防护板可阻挡行进过程中飞溅的碎石、粉尘进入内部舱体，辐条节点位置设置的绿色缓冲阻尼件，可在轮体接触硬质凸起时吸收冲击载荷，降低内部承载舱的振动传递，中心位置的黄色轴座既是轮体转动的支撑核心，也是内部载荷的安装基准面，所有传动走线、供电线路都沿辐条内部的中空通道布设，避免线路外露磨损。和常规轮式载具不同，这款装置不需要额外设置转向机构，通过调整两侧轮面的转动差速即可实现转向，配合可闭合的结构特性，在遇到宽度略小于自身展开直径的缝隙时，可通过调整闭合程度缩小外轮廓尺寸，挤入缝隙后再展开轮体继续行走，适配性远高于固定轮廓的轮式设备。

　　从安装边界与尺寸适配角度来看，装置展开状态下的轮体直径为核心尺寸基准，内部承载舱的可用空间集中在中心轴座周围的环形区域，可搭载小型探测传感器、采样容器或者轻量化作业模组，闭合状态下的整体长度比展开状态缩短约三分之一，径向轮廓无突出部件，可适配直径略大于闭合后圆柱外径的管道、洞穴类探测场景。设计过程中特意规避了复杂的多段铰接冗余结构，所有转动副都设置在辐条与轮缘、辐条与中心轴座的连接位置，单个转动副的转动角度控制在0到30度之间，多组辐条同步转动即可实现整体闭合，不需要额外设置复杂的联动连杆，降低了结构故障概率，也方便后期的维护拆解。

　　在实际应用场景中，这类结构除了用于星球表面的短途探测运载，也可适配灾后废墟的缝隙探测、工业管道内部的巡检作业，闭合状态下可通过抛掷的方式投放到人员无法抵达的区域，落地后可自动展开轮体进入行走状态，不需要额外的投放缓冲结构，依靠自身轮缘的结构强度即可承受落地冲击。轮缘位置设置的防滑凸起结构，可在砂石、金属管壁、硬质岩石表面提供足够的抓附力，不会出现打滑空转的问题，辐条的镂空设计也可在涉水行走时降低水流阻力，避免轮体被水流冲偏位置。和腿足式仿生探测设备相比，这款轮形一体化结构的行走效率更高，结构复杂度更低，在平整硬质地面的移动速度是同尺寸腿足式设备的3倍以上，同时保留了仿生结构的地形适配能力，平衡了行走效率与复杂地形通过性的矛盾。