[发明专利]一种适用于深空巡视器移动的摇臂机构

说明书

本发明公开了一种适用于深空巡视器移动的摇臂机构，安装在巡视器车体上，其包括第一摇臂本体、第二摇臂本体及第三摇臂本体，第一摇臂本体、第二摇臂本体及第三摇臂本体均为一体成型的空心方杆状结构，第一摇臂本体的一端侧面开设用于连接巡视器车体的第一驱动轴接口，另一端顶部开设用于连接转向轮组件的第一转向接口，第一驱动轴接口与第一转向接口的轴线垂直；第二摇臂本体的两端均开设第二法兰接口，第三摇臂本体的中部开设第三驱动轴接口，两端均开设第三转向接口，第三驱动轴接口与第三转向接口的轴向垂直，第二摇臂本体两端的第二法兰接口分别与第一驱动轴接口及第三驱动轴接口同轴连接，第三转向接口与巡视器车体的转向轮组件连接。

技术领域

本发明涉及一种深空巡视器移动系统部组件连接和传动技术领域，具体涉及一种适用于深空巡视器移动的摇臂机构。

背景技术

根据深空巡视器器特定任务需求，深空巡视器移动系统一般需要提供为巡视器提供越野、避障等的机动能力，相应能力被用来以适应被探测行星或卫星的坑块遍布和不同质地的地形。为移动系统提供接口和承载的相应摇臂结构需要适应被探测行星或卫星的高低温极端环境。执行深空任务的巡视器移动系统同样具有极端轻量化的需求。

现有的国内外巡视器比如“好奇号”等移动系统的摇臂结构一般是金属或复材臂杆，金属接头装配成型，摇臂结构将会因为金属构件和装配环节以及接头本身的构型限制大幅度增加重量，同时金属结构与复材杆件之间的装配环节存在精度实现工艺性差、粘接不可靠、不同种材料热匹配性差等缺点。综上，需要一种合理的摇臂结构来适应当前我国深空巡视器对移动机构的轻质、高刚度、大承载、高精度、大温差适应的要求。

因此，如何提供一种轻质、高刚度、大承载、高精度、大温差适应的适用于深空巡视器移动的摇臂机构是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种适用于深空巡视器移动的摇臂机构，结构简单，可靠性强。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种适用于深空巡视器移动的摇臂机构，安装在巡视器车体上，其包括第一摇臂本体、第二摇臂本体及第三摇臂本体，所述第一摇臂本体、第二摇臂本体及第三摇臂本体均两两成组且分别连接在所述巡视器车体的两侧，所述第一摇臂本体、第二摇臂本体及第三摇臂本体均为一体成型的空心方杆状结构，其的内部空间用于安置移动系统及电机导线组件，所述第一摇臂本体的一端侧面开设用于连接巡视器车体的第一驱动轴接口，另一端顶部开设用于连接转向轮组件的第一转向接口，所述第一驱动轴接口与第一转向接口的轴线垂直；所述第二摇臂本体的两端均开设第二法兰接口，所述第三摇臂本体的中部开设第三驱动轴接口，两端均开设第三转向接口，所述第三驱动轴接口与第三转向接口的轴向垂直，所述第二摇臂本体两端的第二法兰接口分别与第一驱动轴接口及第三驱动轴接口同轴连接，所述第三转向接口与巡视器车体的转向轮组件连接。

本发明的有益效果是：第一摇臂本体、第二摇臂本体及第三摇臂本体按照要求设计为一体成型的空心方杆结构，可以减轻摇臂自身的重量，也能为电机导线组件及移动系统的安装提供容置空间，第一摇臂本体、第二摇臂本体及第三摇臂本体的整体构型呈现为一体化设计，所有的接口均由杆件两端或者中段杆件壁面提供；第三驱动轴接口与第三转向接口的轴向垂直，适应臂杆承载安装及转向轮组件安装的灵活性，摇臂本体的一体化结构最大限度地减少了连接环节，减轻了结构重量，同时减少了构件之间因为极端温差造成的热膨胀系数不匹配的变形和热应力问题。

优选的，所述第一摇臂本体的壁厚尺寸对应第一驱动轴接口朝向第一转向接口方向逐渐减小。所述第三摇臂本体的壁厚尺寸由中间向两端逐渐减小。

优选的，所述第一摇臂本体上的第一转向接口一端相对巡视器车体向外弯折一定角度以适应转向轮组件的空间包络要求。

优选的，所述第一摇臂本体的两端均设有便于第一驱动轴接口及第一转向接口打孔开设的凸缘加强部；所述第二摇臂本体的两端均设有便于第二法兰接口开设的凸缘加强部；所述第三摇臂本体的中部及两端均设有便于第三驱动轴接口及第三转向接口开设的凸缘加强部。