CN110525691A - 可折叠型月球营地辅助搭建机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可折叠型月球营地辅助搭建机器人，包括车台、视觉探测模块、多自由度机械臂和拆换模块，视觉探测模块、多自由度机械臂和拆换模块均设置于车台上，车台底部沿分布有多个支脚，支脚的外侧面设有翻折式太阳能板，支脚的下端设有变径越障轮。能够辅助宇航员进行营地搭建及保养维护，移动性能好，具有优越的越障能力与爬坡能力，协助宇航员的日常生活，包括运载物品，协助科考等；能源供给功能，可在月面利用太阳能发电。

Description

可折叠型月球营地辅助搭建机器人

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种可折叠型月球营地辅助搭建机器人。

背景技术

迄今为止，各国航天局已经发现月球上拥有数百种非常丰富可利用的资源。其中包括丰富的矿产资源、稀土元素以及氦3，这些资源都为地球上稀缺的战略资源，因此通过在月球建立营地实现对月球资源的开采与利用具有非常重大的意义。

月球营地的搭建对于下一个阶段的探月科考有至关重要的意义。目前月球空间站及月球探测器的技术条件并不足以实现对月球的秘密进行更深入细致的科学探索，目前的月球探测方式面临着采样样本容量小、往返运送步骤繁杂成本高、单次探索持续时长短周期长以及环境变化造成的样本易变质等缺陷，月球实地科考营地则能有效地解决以上问题，提供科学人员对月球实地考察的场所和条件，对更加深入探月科考有更深远的意义。

目前月球基地的搭建难度大，实施地球上的建造方法较为困难。由于月球土壤具有不需要加工就可直接作为防护材料的特性，所以理论上最可行的方式是利用月球本身的土壤作为建材，覆盖基地表面，易于建设，起到防辐射、保护设备等作用。

月球探测器作为探月工程中最重要的载体，是航天飞行器设计中最重要的环节之一。设计一个能登月完成指定任务的月球探测器需要考虑众多苛刻的条件，包括月球环境条件、结构设计条件、运动方式、功能设计条件等等，在满足防辐射、防月尘、易于越障、实现温度控制和自主供能等要求以外，还需要设计出合理的运动方式用以实现辅助搭建月球基地等功能。

月球表面重力系数比地球小，昼夜温差大，地形崎岖，布满大大小小的陨石坑，因此对月球探测车的稳定性提出了非常苛刻的要求。目前各国向月球发射的探测车普遍具有车身结构冗杂、车体笨重、可携带量小、易损坏以及制造成本昂贵的特点，无法满足对月球资源探测及开发的需要。越障、行走、能源收集、采样等月球科考功能的集成化和一体化、轻量化仍是当前月球车所面临的巨大挑战。

月球营地机器人的最重要的是任务是进行月球营地的搭建及维护保养，并辅助宇航员的日常生活及科研工作。月球表面的环境特征如下：

(1)高度真空状态，昼夜温差大，最热可达127℃，夜间最冷可达-180℃；

(2)低重力环境，重力仅为地球的1/6；

(3)月面地貌多丘壑与高山、悬崖等，月高地区等平均坡度在20左右；

(4)月球表面辐射较大，月面尘埃极易粘附；

经过相关资料分析和经验考察，由于月球车实践经验不足，当前的月球车在上述条件下的越障、采样、能源自供等方面均尚不完善，集成化程度较低，因此本设计针对以上问题提出了一种月球车的设计构想。

基于以上背景，本项目设计了一种用于月球表面的采样、土壤运送等功能的可折叠式月球基地辅助建设机器人，针对月球探测器的设计存在的诸多苛刻条件，本项目设计的可折叠型月球营地辅助搭建机器人具有功能集成性高、环境适应力强、运动性能好、载重能力强、小巧灵活等优点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种可折叠型月球营地辅助搭建机器人，能够辅助宇航员进行营地搭建及保养维护，移动性能好，具有优越的越障能力与爬坡能力，协助宇航员的日常生活，包括运载物品，协助科考等；能源供给功能，可在月面利用太阳能发电。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种可折叠型月球营地辅助搭建机器人，包括车台、视觉探测模块、多自由度机械臂和拆换模块，视觉探测模块、多自由度机械臂和拆换模块均设置于车台上，车台底部沿分布有多个支脚，支脚的外侧面设有翻折式太阳能板，支脚的下端设有变径越障轮。

按照上述技术方案，多个支脚沿周向均匀分布于车台底部，支脚的上端通过转动轴与车台铰接，转动轴连接有支脚电机。

按照上述技术方案，变径越障轮包括支撑架、车轮轴和驱轮电机，车轮轴通过轴承设置于支撑架上，驱轮电机与车轮轴连接，驱轮电机固设于支撑架上，支撑架与支脚的下端连接，车轮轴沿周向均匀分布有多个弧形胎面板，各弧形胎面板与车轮轴之间均连接有电动推杆，电动推杆沿车轮轴径向布置，多个弧形胎面板共同构成越障轮胎面，每个弧形胎面板的外表面设有压力传感器。

按照上述技术方案，视觉探测模块包括底座、旋转升降机构、推拉机构、安装台和摄像头，旋转升降机构和推拉机构设置于底座上，安装台设置于旋转升降机构上，摄像头的底部通过铰轴与安装台铰接，推拉机构与摄像头的尾端连接，旋转升降机构带动摄像头旋转升降，推拉机构带动摄像头绕铰轴转动，推拉机构使摄像头以点头模式调整摄像头角度。

按照上述技术方案，旋转升降机构包括上筒体、下筒体、齿轮组和旋转驱动电机，安装台通过轴承上筒体的上端连接，上筒体的下端通过螺纹与下筒体套接，旋转驱动电机通过齿轮组与上筒体连接，旋转驱动电机通过齿轮组带动上筒体旋转沿下筒体升降移动。

按照上述技术方案，翻折式太阳能板包括3个太阳能板，中间的太阳能板固定设置于支脚上，两外侧太阳能板分别与中间的太阳能板的两侧通过合页铰接；

外侧太阳能板连接有翻转机构，翻转机构包括第一连杆、第二连杆、齿轮轴、齿条和翻转电机，第一连杆的一端与外侧太阳能板铰接，第一连杆的另一端与第二连杆的一端铰接，第二连杆的另一端与齿轮轴连接，齿轮轴通过轴承固设于支脚或中间太阳能板上，齿轮轴的端部设有齿轮，齿轮轴通过齿轮与齿条啮合，翻转电机的输出轴连接有丝杆，齿条通过螺纹与丝杆套接，翻转电机驱动丝杆转动，带动齿条沿丝杆来回直线移动，使齿轮轴转动带动外侧太阳能板翻转，翻转电机固设于车台或支脚上。

按照上述技术方案，多自由度机械臂的其中一段机械臂为伸缩臂。

按照上述技术方案，伸缩臂包括两个相互套接的短臂，两个短臂之间连接有丝杆机构；

丝杆机构包括机械臂丝杆和丝杆电机，丝杆电机固设于一节短臂上，丝杆电机的输出端与机械臂丝杆连接，机械臂丝杆通过螺纹与另一节短臂连接，丝杆电机驱动机械臂丝杆转动，使套设于其上的短臂沿机械臂丝杆上下移动。

按照上述技术方案，拆换模块包括拆换模块，拆换模块上沿周向依次设有机械抓手、钻孔机构、照明机构和采样机构，机械抓手、钻孔机构、照明机构和采样机构的上端均设有转换接头，转换接头用于与多自由度机械臂的端部夹爪对接。

按照上述技术方案，拆换模块包括托盘、齿轮传动组和转换电机，托盘通过轴承水平布置于车台上，机械抓手、钻孔机构、照明机构和采样机沿周向依次布置于托盘上，转换电机通过齿轮传动组与托盘连接，转动电机通过齿轮传动组带动托盘转动。

本发明具有以下有益效果：

1.本发明能够辅助宇航员进行营地搭建及保养维护，移动性能好，具有优越的越障能力与爬坡能力，协助宇航员的日常生活，包括运载物品，协助科考等；能源供给功能，可在月面利用太阳能发电等。

2.本方案设计一种可变径减震轮，轮面由若干个可伸缩的面片组成，可随地形起伏而伸缩，起到越障减震作用。同时，变径轮可原地旋转及沿任意方向运动；多功能机械臂与拆换机械接头装置相互配合，实现“一臂多用”，减少机器人装备的器材，同时满足所需的功能；整体折叠型太阳能板可以同时满足能源供给以及防辐射、防月尘的要求。

附图说明

图1是本发明实施例中可折叠型月球营地辅助搭建机器人的结构示意图；

图2是本发明实施例中正常形态下变径越障轮的立面图；

图3是本发明实施例中变形形态下变径越障轮的立面图；

图4是本发明实施例中变径越障轮的越障示意图；

图5是本发明实施例中弧形胎面板与车轮轴的连接示意图；

图6是图5的局部K视图；

图7是本发明实施例中翻折式太阳能板的结构示意图；

图8是图7的局部M视图；

图9是本发明实施例中视觉探测模块的立面图；

图10是图9的A向视图；

图11是本发明实施例中多自由度机械臂的结构示意图；

图12是本发明实施例中拆换模块；

图中，1-变径越障轮，2-翻折式太阳能板，3-视觉探测模块，4-多自由度机械臂，5-拆换模块，6-越障轮胎面，7-压力传感器，8-驱轮电机，9-脚轮齿轮组，10-支撑架，11-障碍物，12-车轮轴，13-弧形胎面板，14-电动推杆，15-太阳能板，16-齿条，17-齿轮轴，18-合页，19-第一连杆，20-第二连杆，21-推拉机构，22-链条，23-齿轮组，24-旋转升降机构，25-摄像头，26-丝杆机构，27-机械抓手，28-钻孔机构，29-照明机构，30-采样机构，31-转换接头，32-托盘，33-齿轮传动组，34-转换电机，35-扇形架，36-底座。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

参照图1～图12所示，本发明提供的一个实施例中的可折叠型月球营地辅助搭建机器人，包括车台、视觉探测模块3、多自由度机械臂4和拆换模块5，视觉探测模块3、多自由度机械臂4和拆换模块5均设置于车台上，车台底部沿分布有多个支脚，支脚的外侧面设有翻折式太阳能板2，支脚的下端设有变径越障轮1。

还包括控制***，控制***分别与视觉探测模块3、多自由度机械臂4、拆换模块5、各支脚和各变径越障轮1连接，分别控制视觉探测模块3、多自由度机械臂4、拆换模块5、各支脚和各变径越障轮1运转，支脚电机与控制***连接。

进一步地，多个支脚沿周向均匀分布于车台底部，支脚的上端通过转动轴与车台铰接，转动轴连接有支脚电机；支脚电机通过转动轴带动多个支脚内外翻转，改变支脚与车台及地面的角度，并改变车台的高度。

进一步地，支脚的个数为3个，车台为三角形。

进一步地，转动轴固设于支脚的上端，转动轴通过轴承设置于车台上，支脚电机带动转动轴转动。

进一步地，变径越障轮1包括支撑架10、车轮轴12和驱轮电机8，车轮轴12通过轴承设置于支撑架10上，驱轮电机8与车轮轴12连接，驱轮电机8固设于支撑架10上，支撑架10与支脚的下端连接，车轮轴12沿周向均匀分布有多个弧形胎面板13，各弧形胎面板13与车轮轴12之间均连接有电动推杆14，电动推杆14沿车轮轴12径向布置，多个弧形胎面板13共同构成越障轮胎面6，每个弧形胎面板13的外表面设有压力传感器7，电动推杆14和压力传感器7均与控制***连接；当其中一个弧形胎面板13上的压力传感器7检测到有障碍物11时，对应的电动推杆14缩短带动相应弧形胎面板13回缩，其余电动推杆14的长度不变，避让障碍物11，完全越过所有障碍物11后，各电动推杆14同时回缩后，多个弧形胎面板13相互拼接成整圆，形成越障轮胎面6。

进一步地，驱轮电机8通过脚轮齿轮组9与车轮轴12连接，驱轮电机8通过脚轮齿轮组9带动车轮轴12转动。

进一步地，弧形胎面板13两侧分别设有扇形架35，电动推杆14的两端分别与扇形架35和车轮轴12连接。

进一步地，视觉探测模块3包括底座36、旋转升降机构24、推拉机构21、安装台和摄像头25，旋转升降机构24和推拉机构21设置于底座36上，安装台设置于旋转升降机构24上，摄像头25的底部通过铰轴与安装台铰接，推拉机构21与摄像头25的尾端连接，旋转升降机构24带动摄像头25旋转升降，推拉机构21带动摄像头25绕铰轴转动，推拉机构21使摄像头25以点头模式调整摄像头25角度。

进一步地，推拉机构21为曲柄滑块机构或推拉油缸/电缸，曲柄滑块机构或推拉油缸/电缸的两端分别与底座36和摄像头25的尾端连接。

进一步地，旋转升降机构24包括上筒体、下筒体、齿轮组23和旋转驱动电机，安装台通过轴承与上筒体的上端连接，安装台可相对于上筒体水平转动，上筒体的下端通过螺纹与下筒体套接，旋转驱动电机通过齿轮组23与上筒体连接，旋转驱动电机通过齿轮组23带动上筒体旋转沿下筒体升降移动。

进一步地，旋转驱动电机固设于底座36上，旋转驱动电机与齿轮组23的输入端之间连接有传动链条22。

进一步地，翻折式太阳能板2包括3个太阳能板15，中间的太阳能板15固定设置于支脚上，两外侧太阳能板15分别与中间的太阳能板15的两侧通过合页18铰接；

外侧太阳能板15连接有翻转机构，翻转机构包括第一连杆19、第二连杆20、齿轮轴17、齿条16和翻转电机，第一连杆19的一端与外侧太阳能板15铰接，第一连杆19的另一端与第二连杆20的一端铰接，第二连杆20的另一端与齿轮轴17连接，齿轮轴17通过轴承固设于支脚或中间太阳能板15上，齿轮轴17的端部设有齿轮，齿轮轴17通过齿轮与齿条16啮合，翻转电机的输出轴连接有丝杆，齿条16通过螺纹与丝杆套接，翻转电机驱动丝杆转动，带动齿条16沿丝杆来回直线移动，使齿轮轴17转动带动外侧太阳能板15翻转，翻转电机固设于车台或支脚上。

进一步地，多自由度机械臂4的其中一段机械臂为伸缩臂。

进一步地，伸缩臂包括两个相互套接的短臂，两个短臂之间连接有丝杆机构26；

丝杆机构26包括机械臂丝杆和丝杆电机，丝杆电机固设于一节短臂上，丝杆电机的输出端与机械臂丝杆连接，机械臂丝杆通过螺纹与另一节短臂连接，丝杆电机驱动机械臂丝杆转动，使套设于其上的短臂沿机械臂丝杆上下移动；形成伸缩臂，可抓取特定区域或较深区域的物品。

进一步地，拆换模块5包括拆换模块5，拆换模块5上沿周向依次设有机械抓手27、钻孔机构28、照明机构29和采样机构30，机械抓手27、钻孔机构28、照明机构29和采样机构30的上端均设有转换接头31，转换接头31用于与多自由度机械臂4的端部夹爪对接。

进一步地，拆换模块5包括托盘32、齿轮传动组33和转换电机34，托盘32通过轴承水平布置于车台上，机械抓手27、钻孔机构28、照明机构29和采样机沿周向依次布置于托盘32上，转换电机34通过齿轮传动组33与托盘32连接，转动电机通过齿轮传动组33带动托盘32转动；使布置于托盘32上的机械抓手27、钻孔机构28、照明机构29和采样机构30转至相应更换位置，便于多自由度机械臂4的端部夹爪更换不同的工具。

进一步地，各电机均与控制***连接。

本发明的工作原理：

变径越障轮，如图2～图4所示，变径越障轮1由气缸、轮胎面片、电机、齿轮、支撑架10等组成，月面地形特殊，起伏不平，对月球车的移动性能提出较高要求。故机器人的移动模块设计为可变径的越障轮，驱动模式为“电机-锥齿轮系-半轴输出”驱动。正常状态如图2所示，当前方有障碍物11时，车体上的机器视觉检测模块检测到障碍物11，轮子开始变形，电动推杆14伸缩，将轮胎面片向外顶出，如图3所示，越障轮半径增大，同时每个轮胎面片之间留有间隙，保证伸缩时不会相互干涉。在轮胎面片表面有力传感器，当受力传感器检测到轮胎表面压力过大、过小或受力不均时，电动推杆14会反馈调节，改变轮胎面片直径，使轮胎面片贴合障碍物11并受力稳定。当机器人在月面行驶时，遇到凸起的地表或岩石，轮子表面会发生变形，如图4所示，与凸起的障碍物11接触的那个面片会沿半径方向向内伸缩，保证障碍物11与地面接触的点成为整个轮子外圆周上的一点，从而起到缓冲减震作用，有利于保证主体的平稳，具有较好的越障性能，如图5～图6所示，为轮胎内部电动推杆14示意图。同时支撑架10具有较好的硬度及高度，整体质量较轻，具有较好的可伸缩性能，面片外表面有规则的凹痕，具有很好的抓地性能，以获得较大的移动速度。轮子可围绕Z轴沿任意方向旋转，机器人可随时实现变向移动，具有很好的灵活性，具有优越的越障能力与爬坡能力，爬坡能力角为25°至30°。

翻折太阳能板，月球表面引力较小，故月尘易悬浮，会对机器人造成影响。翻折太阳能板的设计可将月尘阻挡在外，其结构如图7～图8所示，太阳能翻折时，电机驱动齿条16的平移，带动齿轮的转动，进而带动连杆的转动，连杆一端固连于太阳能板15上，形成四杆机构，这样就实现了太阳能板15的翻转运动。这样的设计一方面保护了太阳能板15免受月尘污染，一方面增加了太阳能板15的面积。

视觉探测模块，由于月球环境的特殊性，月面坑洼不平，碎石、陡坡等地形比较常见，因此探测车开展一系列的活动需要提前规划好行走路线，避免造成碰撞或侧翻。视觉探测模块3可通过全方位无死角的摄像头25对整个探测车可视范围内进行记录拍摄并运用热成像等技术分析数据最终计算出最佳的行走路线。如图9～图10所示视觉探测模块3整体示意。

视觉探测模块3运用丝杆机构26以螺纹传送的方式控制摄像头25在竖直方向上移动，电机带动齿轮转动，齿轮向螺套传递运动，螺套的转动使螺杆在竖直方向上平动，从而实现摄像头25的竖直运动；采用曲柄滑块机构完成摄像头25“抬头”、“低头”的操作，电机带动曲柄转动，曲柄向连杆传递运动，连杆使滑块在竖直方向上运动，进而带动摄像头25绕着轴心做转动，实现摄像头25的抬头与低头操作；采用链条22机构与齿轮传动实现摄像头25绕竖直方向进行360°的无死角旋转。

多功能机械臂，该模块主要由一个多自由度机械臂4与多个可拆换式机械接头构成。机械臂部分采用液压机构、皮带轮机构、蜗轮蜗杆机构、丝杆机构26以及连杆机构。如图11所示多功能机械手模块整体示意。电机带动主动轮转动，经皮带传动至从动轮，从动轮与蜗杆固连，从而带动蜗杆转动，蜗轮缓慢转动，进而带动整体机械臂绕竖直方向转动；

由于整个机械臂在工作时抓手端部对机械臂根部会产生很大的力矩，因此设计工作效率高、可靠性高的液压机构来驱动整个机械臂在竖直方向上的转动；考虑到月面的坑洼复杂性，常规机械臂未必能达到有效抓取低于水平面的物体，因此设计在机械臂第二段处采用丝杆机构26，必要时可增加机械臂的长度，来更大程度上提高机械臂的工作性能；在机械臂端部设计有连杆机构，在某一特定区域内可实现最大自由度的抓取，无需过多依赖机械臂根部的运动。

拆换模块，如图12所示，拆换模块5的底部为槽轮机构，上部包含有机械爪、探照灯、采样机构30等，各个机械接头的相对位置固定不变，槽轮机构带动机械接头呈周期性转动。因此只需要给机械臂设定一个特定的位置就简单地可以实现机械手转换功能。当机械臂接头换为采样机构30时，主要完成收取土壤样本的任务，供以月球基地进行分析，检测月球土壤成分。当月球营地机器人辅助搭建月球基地时，机械臂换上探照灯，可提供光源，便于宇航员在某些光线不足的地方进行工作。拆换机械接头模块与机械臂的搭配工作，达到“一臂多用”的效果。

综上所述，月球营地机器人的结构设计和动力源设计，例如折叠式太阳能板、可变径越障轮1、多功能机械臂、摄像模块等；针对月球上太阳能的缺乏，创新性提出可折叠式太阳能板来增大太阳能板块面积，太阳能板二次展开，占体积小；针对月球上地面崎岖，月球车的行走平稳性受限，创新性地提出可变径越障轮1，遇到障碍时，轮胎面片在电动推杆14的作用下贴合障碍物11轮廓前行，增加月球车行进过程中的平稳性；装置中各结构的尺寸参数等。

以上的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种可折叠型月球营地辅助搭建机器人，其特征在于，包括车台、视觉探测模块、多自由度机械臂和拆换模块，视觉探测模块、多自由度机械臂和拆换模块均设置于车台上，车台底部沿分布有多个支脚，支脚的外侧面设有翻折式太阳能板，支脚的下端设有变径越障轮。

2.根据权利要求1所述的可折叠型月球营地辅助搭建机器人，其特征在于，多个支脚沿周向均匀分布于车台底部，支脚的上端通过转动轴与车台铰接，转动轴连接有支脚电机。

3.根据权利要求1所述的可折叠型月球营地辅助搭建机器人，其特征在于，变径越障轮包括支撑架、车轮轴和驱轮电机，车轮轴通过轴承设置于支撑架上，驱轮电机与车轮轴连接，驱轮电机固设于支撑架上，支撑架与支脚的下端连接，车轮轴沿周向均匀分布有多个弧形胎面板，各弧形胎面板与车轮轴之间均连接有电动推杆，电动推杆沿车轮轴径向布置，多个弧形胎面板共同构成越障轮胎面，每个弧形胎面板的外表面设有压力传感器。

4.根据权利要求1所述的可折叠型月球营地辅助搭建机器人，其特征在于，视觉探测模块包括底座、旋转升降机构、推拉机构、安装台和摄像头，旋转升降机构和推拉机构设置于底座上，安装台设置于旋转升降机构上，摄像头的底部通过铰轴与安装台铰接，推拉机构与摄像头的尾端连接，旋转升降机构带动摄像头旋转升降，推拉机构带动摄像头绕铰轴转动，推拉机构使摄像头以点头模式调整摄像头角度。

5.根据权利要求1所述的可折叠型月球营地辅助搭建机器人，其特征在于，旋转升降机构包括上筒体、下筒体、齿轮组和旋转驱动电机，安装台通过轴承与上筒体的上端连接，上筒体的下端通过螺纹与下筒体套接，旋转驱动电机通过齿轮组与上筒体连接，旋转驱动电机通过齿轮组带动上筒体旋转沿下筒体升降移动。

6.根据权利要求1所述的可折叠型月球营地辅助搭建机器人，其特征在于，翻折式太阳能板包括3个太阳能板，中间的太阳能板固定设置于支脚上，两外侧太阳能板分别与中间的太阳能板的两侧通过合页铰接；

外侧太阳能板连接有翻转机构，翻转机构包括第一连杆、第二连杆、齿轮轴、齿条和翻转电机，第一连杆的一端与外侧太阳能板铰接，第一连杆的另一端与第二连杆的一端铰接，第二连杆的另一端与齿轮轴连接，齿轮轴通过轴承固设于支脚或中间太阳能板上，齿轮轴的端部设有齿轮，齿轮轴通过齿轮与齿条啮合，翻转电机的输出轴连接有丝杆，齿条通过螺纹与丝杆套接，翻转电机驱动丝杆转动，带动齿条沿丝杆来回直线移动，使齿轮轴转动带动外侧太阳能板翻转。

7.根据权利要求1所述的可折叠型月球营地辅助搭建机器人，其特征在于，多自由度机械臂的其中一段机械臂为伸缩臂。

8.根据权利要求7所述的可折叠型月球营地辅助搭建机器人，其特征在于，伸缩臂包括两个相互套接的短臂，两个短臂之间连接有丝杆机构；

丝杆机构包括机械臂丝杆和丝杆电机，丝杆电机固设于一节短臂上，丝杆电机的输出端与机械臂丝杆连接，机械臂丝杆通过螺纹与另一节短臂连接，丝杆电机驱动机械臂丝杆转动，使套设于其上的短臂沿机械臂丝杆上下移动。

9.根据权利要求1所述的可折叠型月球营地辅助搭建机器人，其特征在于，拆换模块包括拆换模块，拆换模块上沿周向依次设有机械抓手、钻孔机构、照明机构和采样机构，机械抓手、钻孔机构、照明机构和采样机构的上端均设有转换接头，转换接头用于与多自由度机械臂的端部夹爪对接。

10.根据权利要求9所述的可折叠型月球营地辅助搭建机器人，其特征在于，拆换模块包括托盘、齿轮传动组和转换电机，托盘通过轴承水平布置于车台上，机械抓手、钻孔机构、照明机构和采样机沿周向依次布置于托盘上，转换电机通过齿轮传动组与托盘连接，转动电机通过齿轮传动组带动托盘转动。