[发明专利]一种新型行星表面着陆巡视一体探测车

说明书

本发明公开了一种新型行星表面着陆巡视一体探测车，包括：车体、壳体、探测装置及行走单元；所述车体位于壳体内，并与壳体连接；车体的上半部安装有探测装置，探测装置中的两个主探测设备与车体连接且对称分布，两个副探测设备与车体固定连接且对称分布，车体的下半部均匀安装有四个行走单元；本发明为子母探测形式机器人的子探测器，由母探测器即载人飞船距离目标行星指定高度时弹出，实现任意姿态着陆并可变形为巡视状态，进行较大范围的辅助探测。

技术领域

本发明属于航空航天技术领域，具体指代一种具有新型的对称外形、车体可翻转的行星表面着陆巡视一体探测车。

背景技术

载人航天任务受到了世界各国的重视，月球和火星是载人航天任务重点关注的行星。月球是地球唯一的天然卫星，人类已经成功登月，并有望进行更深入的研究工作；火星作为人类可能最适宜移居的行星，各个航天强国对其进行了很多的立项研究及探测。在载人航天任务的过程中，首先要保证航天员的生命安全，对目标行星进行无人先遣探测可为其提供保障。

在先文献Lin R,Guo W.Novel design of a family of legged mobile landersbased on decoupled landing and walking functions[J].Journal of Mechanicalence and Technology,2020:1-8.中公开了一种基于解耦着陆和行走功能的新型足部移动式着陆器，不仅具有软着陆功能，而且还能通过足部移动进行探测。但是，该着陆器不可进行倾斜着陆，只可以垂直着陆。

在先文献Manthan Shah.Dynamic and Aerodynamic Modeling of the MarsTumbleweed Rover[D].Mechanical Engineering,2019.中公开了一种风滚草概念模型，可以利用火星风力对风滚草进行方向控制和有效的动力学设计，具有可以任意姿态着陆的特点。但是，这种机器人因受风力驱动，所以要求适用天体存在大气，且对质量和体积的大小有严格的要求，也只可配备低功率仪器。另外，目前的实验只考虑了其在平坦表面上的应用，在实际使用中可能在地形方面有一定的局限性。

发明内容

针对于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种新型行星表面着陆巡视一体探测车，伴随载人飞船发射，可完成先遣探测工作。本发明为子母探测形式机器人的子探测器，由母探测器即载人飞船距离目标行星指定高度时弹出，实现任意姿态着陆并可变形为巡视状态，进行较大范围的辅助探测。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明的一种新型行星表面着陆巡视一体探测车，包括：车体、壳体、探测装置及行走单元；

所述车体位于壳体内，并与壳体连接；车体的上半部安装有探测装置，探测装置中的两个主探测设备与车体连接且对称分布，两个副探测设备与车体固定连接且对称分布，车体的下半部均匀安装有四个行走单元；

所述车体包括：车体主体、电机及卡槽；所述车体主体与电机固定连接，电机与壳体的壳体连接轴连接，卡槽设于车体主体上；

所述壳体包括：上壳体、夹持器、圆导轨、第一伺服电机、挡板、大圆锥齿轮、小圆锥齿轮、第二伺服电机、下壳体、壳体连接轴、第一窗口及第二窗口；所述上壳体与下壳体固定连接，壳体连接轴固定在下壳体上，上壳体与夹持器固定连接，夹持器夹持圆导轨，挡板与大圆锥齿轮均套在圆导轨上，挡板与圆导轨相对转动，大圆锥齿轮与圆导轨固定连接，挡板上安装有第二伺服电机，第二伺服电机与小圆锥齿轮固定连接，小圆锥齿轮与大圆锥齿轮相互啮合，第一伺服电机固定在上壳体上，第一伺服电机与圆导轨连接，四个第一窗口沿圆周均布于上壳体上，分别与四个探测装置的位置相对应，在着陆态下，挡板完全遮住第一窗口；四个第二窗口沿圆周均布于下壳体上，分别与四个行走装置的位置相对应，在着陆态下，挡板完全遮住第二窗口；