带机械臂的履带式星球探测漫游车结构

　　这套探测漫游车结构的设计，核心围绕地外天体表面的复杂地形通行与原位作业需求展开，行走部分采用三角构型的履带模组，区别于常规行星轮式探测车的设计，三角履带的接地比压更低，在松散月壤、岩屑覆盖的起伏地表行进时，不容易出现沉陷、打滑的问题，每个三角履带模组集成了独立的驱动轮、导向张紧结构与履带板，履带板表面设计有凸起的抓地齿，能够在坡度超过25度的岩质斜坡上提供足够的附着力，同时三角构型的摆臂结构可以在越障时主动调整姿态，跨越高度超过自身轮组半径的凸起岩石或凹坑，相比传统摇臂式轮系结构，越障过程中车体的俯仰角度波动更小，能够为上部搭载的作业设备提供更稳定的平台基准。上部搭载的多自由度机械臂，关节处采用谐波减速传动结构，

　　末端预留了标准的工具快换接口，可根据任务需求搭载采样钻、光谱探测头、表面形貌扫描装置等不同作业端，机械臂的走线全部采用内部穿线的布局方式，避免外露线缆在极端温差环境下出现老化、剐蹭破损的问题，臂体结构采用轻量化的镂空骨架设计，在保证结构刚度的前提下尽可能降低上部载荷重量，减少行走机构的负载压力。车体前部搭载的采样滚筒机构，表面布置了多个硬质合金切削齿，能够在行进过程中对表层月壤进行浅层切削采集，滚筒内部设计有样本导流通道，可将切削下的岩土样本输送至车体内部的样本存储舱，不需要机械臂单独完成表层采样作业，能够提升大范围区域普查的作业效率。车体主框架采用分层式布局，底层为动力舱，布置驱动电机、电源模块与行走控制单元，中层为载荷舱，

　　可根据任务需求搭载不同的科学探测设备，上层为设备安装平台，预留了标准化的机械安装孔位，方便后续拓展搭载不同的任务模块。整套结构的安装边界充分考虑了运载火箭的整流罩尺寸限制，整车收拢状态下的外形轮廓满足搭载发射的包络要求，所有外露的结构件都做了圆角过渡处理，避免在装配、运输过程中出现尖锐边角磕碰损伤，同时也能减少天体表面微尘在结构缝隙处的堆积。在结构强度校核阶段，针对行走机构的冲击载荷做了专项优化，三角履带的支撑臂采用高强度铝合金整体铣削成型，关键受力部位布置了加强筋结构，能够承受着陆冲击、越障冲击等极端工况下的载荷，不会出现结构塑性变形。机械臂的关节限位做了双重冗余设计，除了软件层面的行程限位，每个关节都设置了机械硬限位块，

　　避免软件故障导致臂体超行程运动碰撞车体或其他设备。履带的张紧机构采用偏心轴调节结构，不需要额外的张紧弹簧，在极端温差环境下不会因为材料热胀冷缩出现履带过松脱落或者过紧加剧磨损的问题，张紧力的调节可以通过侧面的锁紧螺母直接完成，维护操作十分便捷。车体的底盘部分做了密封设计，能够阻挡微尘进入动力舱内部，保护内部的电气与传动部件，密封结构采用耐高低温的氟橡胶密封圈，可适应天体表面昼夜超过三百度的温差环境，不会出现密封失效的问题。整套结构的模块化设计程度较高，每个三角履带模组、机械臂、采样滚筒都可以作为独立模块快速拆装，在地面测试阶段如果某个模块出现故障，可以快速更换备件，不需要拆解整个车体结构，能够大幅缩短测试与调试的周期。