作品名稱：夢想號——挖掘月球車
學(xué)校名稱：邯鄲學(xué)院
參賽隊(duì)伍：機(jī)械2隊(duì)
參賽學(xué)生：張莎莎 盧歡
指導(dǎo)老師：高啟明 常雪
一、作品簡介
夢想號——挖掘月球車屬于工程類月球車。由于目前屬于對月球的探測階段，因此世界各航天機(jī)構(gòu)沒有工程類月球車的發(fā)射。綜合目前各國的月球車，夢想號——挖掘月球車有以下特點(diǎn)：
1、車輪伸縮升降機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)；
2、仿生學(xué)的運(yùn)用與仿生機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)；
3、角度平衡差速機(jī)構(gòu)與車輪架關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)；
月球車車輪為可伸縮升降車輪，最大限度的提升探月衛(wèi)星的有效空間。衛(wèi)星發(fā)射時，車輪機(jī)構(gòu)處于“縮”的狀態(tài)；到達(dá)月球后，進(jìn)入工作模式時，其車輪機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)為“伸”的狀態(tài)。
挖掘月球車的挖掘部分采用仿生學(xué)與仿生機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)理念，根據(jù)人類或靈長類手臂的特征，運(yùn)用仿生學(xué)原理，采用純機(jī)械傳動的方式設(shè)計(jì)，并且由一臺步進(jìn)電機(jī)來控制整個挖掘工作部兩臂三節(jié)的所有運(yùn)動。
月球車均采用角度平衡差速機(jī)構(gòu)和車輪架關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)共同平衡車體，通過與車輪升降機(jī)構(gòu)的協(xié)同調(diào)節(jié)，可以使車體在復(fù)雜的月球表面最大限度保持穩(wěn)定。月球車不僅具有一定角度的爬坡能力，還具備一定的越障能力；并且在兩側(cè)車輪路面高度不一的道路行駛時，可以保持車體水平。
本作品屬于智能工程月球車，具有自我定位能力，可以進(jìn)行路面探測、分析與道路選擇，并且可以進(jìn)行工作環(huán)境的勘測，自動進(jìn)入工作模式。
二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
月球車為增加有效的載荷重量及安裝空間，降低發(fā)射成本，車輪采用升降式車輪；由于要有20cm越障和<25o爬坡能力，所以車輪應(yīng)為關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)。因此，挖掘月球車機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)包括：
1、挖掘工作部設(shè)計(jì)；
2、移動系統(tǒng)設(shè)計(jì)；
3、角度平衡差速機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)；
4、桅桿及360o轉(zhuǎn)動相機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及車體連接設(shè)計(jì)。
角度平衡差速機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)主要包括差動輪系的設(shè)計(jì)、搖臂軸系的設(shè)計(jì)和支撐座架的設(shè)計(jì)；移動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要包括車輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、升降機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。
