CN102092249B - 一种基于轮式车的辅助装置 - Google Patents

Abstract

一种基于轮式车的履带装置，是一种轮式车应急辅助装置。它包括辅助轮，辅助轮被固定在车轮轮毂；在辅助轮周向开有一环形凹槽，环形凹槽两侧壁周向均匀开有固定孔，固定孔内穿插销体；一履带搭放在车轮轮胎和辅助轮外表面上，履带是由履带片通过关节型活接头相互活动连接而成的，至少具备在前后方向和左右方向上的三维空间调节能力，关节型活接头或履带片上设有牙板，牙板可以和辅助轮凹槽内的销体相咬合。本发明适应路面情况较差的野战条件；具备爬陡坡能力，爬坡能力优于常规野战车，同时具备快速拆装的特点。

Description

一种基于轮式车的辅助装置

技术领域

本发明涉及一种车辆的行走机构的附属装置，具体地说是一种基于轮式车的辅助装置。

背景技术

一般的车辆，按行走方式分为轮式和履带式，它们各有优缺点。轮式车具有行动灵活、速度高的特点，但是对道路条件要求高；履带式车具有适合于野战条件下的行进，适应能力更强，但是机动性能相对较差。有人针对这些问题设计了轮式和履带式两用的车，可以满足多种用途的需要，但是存在结构不牢靠和使用操作繁琐的问题，同时功能有限。例如中国公布（公布号：CN101811426A）的一种《汽车轮胎加装履带式防滑链》就是通过在双排轮毂上的钢圈中间加装一个链轮主体，并用螺栓紧固，链轮主体延伸到轮胎外侧；一履带覆盖在轮胎的外表面上，并与链轮主体上的齿向啮合，最终实现在轮胎外侧设置履带的目的。但是该种结构存在安装困难的问题，拆装都不是很方便。同时，不具备爬陡坡能力，使用范围还有一定的限制。

在军队野战情况下，有时会遇到一些特殊的地形，如泥泞沼泽地带、冻土地带、荒漠戈壁、小溪河流，这些地貌的存在进一步的限制了轮式车的使用，研发轮式车在这些特殊条件下的应急辅助装置是十分必要的。

发明内容

针对轮式车辆对地貌的适应能力差的问题，本发明提供一种基于轮式车的应急辅助装置，充分利用现有车辆轮毂的特征，可以直接安装在轮式车的轮毂上，至少具备以下功能：适应路面情况较差的野战条件，如泥泞、冻土、戈壁等地貌；具备爬陡坡能力，爬坡能力优于常规野战车，同时具备快速拆装的特点。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种基于轮式车的辅助装置，基于现有的轮式车辆进行安装，是一种应急辅助装置，其特征是，

包括辅助轮，所述辅助轮与轮式车车轮的直径相等，且在辅助轮侧面上设置与车轮轮毂上的通孔相对应的螺栓孔，使辅助轮通过螺栓被固定在车轮轮毂上；在辅助轮周向开有一环形凹槽，所述环形凹槽底部为圆弧状，环形凹槽用来缠绕绳索；所述环形凹槽两侧壁周向均匀开有固定孔，所述固定孔内穿插销体，且在固定孔和销体之间设有快速固定机构，可以实现销体的快速插装；

一履带搭放在车轮轮胎和辅助轮外表面上，所述履带是由履带片通过关节型活接头相互活动连接而成的，关节型活接头至少具备在前后方向和左右方向上的三维空间调节能力，所述关节型活接头或履带片上设有垂直于履带片的牙板，所述牙板可以和辅助轮凹槽内的销体相咬合，形成链传动，进而实现带动履带运转的目的。

进一步地，所述履带片的结构为：履带片为片状，在履带片的前后两侧边分别具有前接点和后接点，所述的前接点是一球体，在所述球体上具有垂直于履带上下表面的通孔，通孔内固定牙板；所述的后接点上具有一个与前接点上的球体相配合的球缺，所述球体嵌入球缺内构成关节型活接头。

作为另一替换方案，所述履带片的结构为：履带片为片状，在履带片的前后两侧边分别具有前接点和后接点，所述的前接点上具有一左右方向通透的第一销孔，所述后接点上具有一上下方向通透的第二销孔，一方块上具有呈十字状布置的第三销孔和第四销孔，所述第一销孔和第三销孔通过圆销活动连接，所述第二销孔和第四销孔通过圆销活动连接，构成关节型活动连接。

进一步地，所述销体为阶梯轴状，且在销体内设有油路，所述油路连通到销体中部的表面，在销体中部套置轴套，所述固定孔的外侧可拆装的连接一挡片，所述挡片可以将销体固定在辅助轮的固定孔内。

所述的快速固定机构包括分别设置在固定孔内的半圆弧槽和销体上的孔洞；在半圆弧槽内设置弹簧，一钢球嵌在销体上的孔洞内，且在销体的一端面的油道孔为螺纹孔，螺纹孔内可以旋合螺钉，在螺钉的作用下可以将钢球推出，钢球置于半圆弧槽和孔洞之间，可以将销体快速的固定在辅助轮的固定孔内。

进一步地，还包括一调向机构，所述的调向机构包括过渡板、叉架和绕绳轮，所述过渡板上设有与车轮轮毂上的通孔相对应的螺栓孔，所述叉架为“Y”形架，“Y”形叉架的一端为圆柱体，通过轴承可转动的安装在过渡板上；另一端叉口处安装一绕绳轮，所述绕绳轮通过轴承安装在“Y”形叉架上，所述绕绳轮直径自中间向两边逐渐增大；在绕绳轮两侧的“Y”形叉架上安装限位柱。

进一步地，所述“Y”形叉架上固定一驱动装置，所述驱动装置的驱动轴直接驱动绕绳轮。

进一步地，所述“Y”形叉架的叉口处向外延伸出两支架，所述支架末端安装导向构件，所述导向构件上具有与牙板相配合的导向槽，所述导向槽为一端开口大一端开口小的喇叭口状。

所述的导向构件为可在水平面上转动的导向轮或静止的导向块。

所述辅助轮的外表面上套有一具有缓冲作用的橡胶层。

本发明的有益效果是：本发明可以直接安装在现有的轮毂上，无需对现有车辆进行改装，就可以实现由轮式车向履带车的改造；使用完毕，还可以实现快速的拆卸，提高了车辆的适应能力。至少具备以下功能：

1、针对普通的轮式车，履带单独横跨装在无转向的驱动车轮上，可以满足在一般的泥泞道路上行驶的要求。

2、针对全驱动且所有车桥均有离合的车辆，如轮式运兵车等，履带横跨装在具有离合转向的驱动车轮上，构成类似履带车的行走机构，构成仿履带车，需要转向时，将一边的车轮全部锁定，另一侧的车轮驱动，即可实现转向，满足在一般的泥泞道路上行驶并转向的功能要求。

3、针对普通的轮式车，履带同时横跨装在无转向的驱动车轮和有转向的驱动车轮上，由于履带具备一定的左右调节能力，配合弹性张紧装置可以实现转弯的功能。

4、通过将辅助轮上缠绕一至两圈绳索，并将绳索的两端分别固定在前后地面固定物上，在车辆自身的驱动下，可以使车辆沿绳索的方向前进。

5、将绳索一端固定在前方地面固定物上，另一端固定在调向机构的绕绳轮上，在驱动装置的作用下做收绳动作，可以将陷入泥潭的车辆依靠自身的作用将车辆拖出。

附图说明

图1为使用履带功能时的辅助轮剖视图；

图2为使用牵引功能时的辅助轮剖视图；

图3为使用履带功能时的示意图；

图4为使用牵引功能时的示意图；

图5为履带片连接局部示意图；

图6实施例一的转向示意图；

图7为调向机构的结构示意图之一；

图8为实施例二的使用状态图之一；

图9为实施例二的使用状态图之二；

图10为是实例三的使用状态图；

图11为调向机构的结构示意图之二；

图12为图11中导向轮的C向视图；

图中：1轮毂，2辅助轮，21环形凹槽，22固定孔，23销体，24挡片，3螺栓，31第一销孔，32第二销孔，33方块，34牙板，35球体，36球缺，4履带，51过渡板，52叉架，53绕绳轮，54电机，55限位柱，61导向轮，62导向槽，63支架，7离合机构，8张紧装置。

具体实施方式

实施例一

如图1～图6所示，一种基于轮式车的辅助装置，安装在现有的四轮全驱动运兵车上，该种运兵车的前桥和后桥轴上分别加装离合机构7。轮式车的轮毂1上具有通孔，这些为现有结构。

履带辅助轮部分包括锻钢件辅助轮2，制作时，保证辅助轮直径与车轮外径相等。在辅助轮上加工出螺栓孔，螺栓孔与轮毂上的通孔相对应，使辅助轮通过螺栓3被固定在车轮轮毂上，形成双排轮的结构。在辅助轮周向外表面涂有一层厚厚的橡胶，用于增加弹性。

在辅助轮上有一环形凹槽21，环形凹槽21底部为圆弧状，环形凹槽在靠近轮毂的一侧。环形凹槽21两侧壁周向均匀开有固定孔22，固定孔内穿插销体23，可以在环形凹槽的周向形成一系列的齿槽状。

销体为阶梯轴，在销体中部套置轴套，在销体内设有油路，油路连通到销体中部的表面，可以实现加注润滑油的目的，轴套直接和板牙接触。

将销体穿设在固定孔内，在对应的固定孔的外侧通过螺钉可拆装安装一挡片24，该挡片24可以将销体23固定在辅助轮的固定孔内，防止销体的脱落。

如图5中的A所示，履带片为片状，在履带片的前后两侧边分别具有前接点和后接点，前接点上具有一左右方向通透的第一销孔31，后接点上具有一上下方向通透的第二销孔32，一方块33上具有呈十字状且相互垂直布置的第三销孔和第四销孔，第一销孔和第三销孔通过圆销活动连接，第二销孔和第四销孔通过圆销活动连接，构成关节型活动连接，使两块相邻的履带板之间可以在前后方向和左右方向上调节角度。履带片上设置垂直于履带片表面的牙板34，牙板可以和辅助轮凹槽内的销体相咬合。履带片依次连接构成环形履带，履带安装在车轮上。

在宽度方向上，履带4正好搭放在车轮轮胎和辅助轮2外表面上，长度方向上，履带4正好跨设在前后轮上。由于该运兵车是四轮全驱动的，对车桥进行改装，增设离合机构。转向时，一侧的车轮全部锁定，另一侧的车轮旋转驱动，可以实现转弯的目的，和普通的履带车具有相似的转向能力。

该实施例具备两种功能：一是履带车功能，将辅助轮2安装在轮毂1外侧，安装销体后再将履带挂在辅助轮的凹槽内即可；二是，如果将履带和辅助轮环形凹槽内的销体拆下，然后在同侧的前轮和后轮的环形凹槽内缠绕一圈绳索，并将绳索的两端分别固定在车辆前后的地面固定物上，车轮转动，就可以使轮式车沿绳索前进，形成类似绞盘的结构。

在本实施中，履带的设计方式有多种，如图5中B所示，前接点是一球体35，在球体上具有垂直于履带上下表面的通孔，通孔内固定一牙板34；后接点上具有一个与前接点上的球体相配合的球缺36，球体和球缺构成关节型活接头。

实施例二

如图7、图8、图9所示，与实施例一不同之处在于，安装在现有的六轮装甲运输车上，该车后四轮全驱动，两前轮负责转向。

履带4套在后面两排轮上，和实施例一的安装方式相同，不同之处在于，在前轮上安装一调向机构，该调向机构包括过渡板51、叉架52、绕绳轮53、电机54，过渡板51为圆板，且过渡板通过螺栓固定在车轮轮毂上。叉架52为“Y”形架，“Y”形叉架的一端为圆主体，通过轴承可转动的铰接在过渡板51上；另一端叉口处活动安装绕绳轮53，绕绳轮通过键安装在转轴上，转轴两端通过轴承安装在叉架52上，且转轴的一端通过联轴器和驱动电机相连，绕绳轮53的直径自中间向两边逐渐增大，可以在绕绳轮上缠绕钢丝绳。为防止调向机构在张紧的钢丝绳的作用下发生旋转，在绕绳轮两侧的“Y”形叉架52上固定限位柱55，所谓的限位柱为一圆柱，圆柱端面焊接在“Y”形叉架上，圆柱上套置套筒用于减小钢丝绳和限位柱之间的摩擦力。

本发明除具备实施例一的功能外还具有另一项能力：将一根绳索的一端固定在车辆前方的固定物上，另一端缠绕在调向机构的绕绳轮上，通过车用电瓶向驱动电机供电，驱动电机可以驱动绕绳轮旋转，将绳索收起，进而实现将车辆拽出的目的。

如图9所示，作为本发明的另一种变形，如果去掉驱动电机，可以将绳索两端同时固定在车辆前后的地面固定物上，且绳索依次绕过后面两排辅助轮的环形凹槽和前轮的绕绳轮，则使车辆沿绳前进，且由于叉架的万向调节作用，可以有效避免绳索与前轮发生碰撞干涉。

实施例三

如图10、图11、图12所示，与实施例二不同之处在于，共有三排轮，且只有前轮是具有转向功能的，后面两排轮都不具备转向功能。

将履带4覆盖全部车轮，由于前轮转向将导致履带发生左右方向上的弯曲，所以增加了一套导向构件，该导向构件为具有导向槽62的导向轮61，该导向轮通过支架63固定到“Y”形叉架52上。支架63为一端焊接在“Y”形叉架上，另一端上有一个圆孔，圆孔内安装导向轮61，导向轮可以自由转动。导向轮的上表面上设有导向槽，且导向槽为一端开口大一端开口小的喇叭口状，使得履带的牙板可以自由出入导向槽，且在前轮转向时，具有一定的适应能力。支架和导向轮各为两个，上下对称设置，分别支撑履带的上下两边，为其转向提供支撑点，防止履带脱落。同时在车体上安装具有一定弹性的张紧装置8，可以在车辆转向时对履带进行补偿。该实施例进一步拓宽了本发明的适用范围和使用方式。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

Claims (8)

1.一种基于轮式车的辅助装置，基于现有的轮式车辆的基础上进行安装，其特征是，

包括辅助轮，所述辅助轮与轮式车车轮的直径相等，且在辅助轮侧面上设置与车轮轮毂上的通孔相对应的螺栓孔，使辅助轮通过螺栓被固定在车轮轮毂上；在辅助轮周向开有一环形凹槽，所述环形凹槽底部为圆弧状；所述环形凹槽两侧壁周向均匀开有固定孔，所述固定孔内穿插销体，且在固定孔和销体之间设有快速固定机构；

所述的快速固定机构包括分别设置在固定孔内的半圆弧槽和销体上的孔洞；在半圆弧槽内设置弹簧，一钢球嵌在销体上的孔洞内，且在销体的一端面的油道孔为螺纹孔，螺纹孔内可以旋合螺钉，在螺钉的作用下可以将钢球推出，钢球置于半圆弧槽和孔洞之间，可以将销体快速的固定在辅助轮的固定孔内；

一履带搭放在车轮轮胎和辅助轮外表面上，所述履带是由履带片通过关节型活接头相互活动连接而成的，关节型活接头至少具备在前后方向和左右方向上的三维空间调节能力，所述关节型活接头或履带片上设有垂直于履带片的牙板，所述牙板可以和辅助轮凹槽内的销体相咬合。

2.根据权利要求1所述的一种基于轮式车的辅助装置，其特征是，所述履带片的结构为：履带片为片状，在履带片的前后两侧边分别具有前接点和后接点，所述的前接点是一球体，在所述球体上具有垂直于履带上下表面的通孔，通孔内固定牙板；所述的后接点上具有一个与前接点上的球体相配合的球缺，所述球体嵌入球缺内构成关节型活接头。

3.根据权利要求1所述的一种基于轮式车的辅助装置，其特征是，所述履带片的结构为：履带片为片状，在履带片的前后两侧边分别具有前接点和后接点，所述的前接点上具有一左右方向通透的第一销孔，所述后接点上具有一上下方向通透的第二销孔，一方块上具有呈十字状布置的第三销孔和第四销孔，所述第一销孔和第三销孔通过圆销活动连接，所述第二销孔和第四销孔通过圆销活动连接，构成关节型活动连接。

4.根据权利要求2或3所述的一种基于轮式车的辅助装置，其特征是，所述销体为阶梯轴状，且在销体内设有油路，所述油路连通到销体中部的表面，在销体中部套置轴套，所述固定孔的外侧可拆装的连接一挡片，所述挡片可以将销体固定在辅助轮的固定孔内。

5.根据权利要求2或3所述的一种基于轮式车的辅助装置，其特征是，还包括一调向机构，所述的调向机构包括过渡板、叉架和绕绳轮，所述过渡板上设有与车轮轮毂上的通孔相对应的螺栓孔，所述叉架为“Y”形架，“Y”形叉架的一端为圆柱体，通过轴承可转动的安装在过渡板上；另一端叉口处安装一绕绳轮，所述绕绳轮通过轴承安装在“Y”形叉架上，所述绕绳轮直径自中间向两边逐渐增大；在绕绳轮两侧的“Y”形叉架上安装限位柱；

所述“Y”形叉架上固定一驱动装置，所述驱动装置的驱动轴直接驱动绕绳轮。

6.根据权利要求2或3所述的一种基于轮式车的辅助装置，其特征是，还包括一调向机构，所述的调向机构包括过渡板、叉架和绕绳轮，所述过渡板上设有与车轮轮毂上的通孔相对应的螺栓孔，所述叉架为“Y”形架，“Y”形叉架的一端为圆柱体，通过轴承可转动的安装在过渡板上；另一端叉口处安装一绕绳轮，所述绕绳轮通过轴承安装在“Y”形叉架上，所述绕绳轮直径自中间向两边逐渐增大；在绕绳轮两侧的“Y”形叉架上安装限位柱；

所述“Y”形叉架的叉口处向外延伸出两支架，所述支架末端安装导向构件，所述导向构件上具有与牙板相配合的导向槽，所述导向槽为一端开口大一端开口小的喇叭口状。

7.根据权利要求6所述的一种基于轮式车的辅助装置，其特征是，所述的导向构件为可在水平面上转动的导向轮或静止的导向块。

8.根据权利要求1所述的一种基于轮式车的辅助装置，其特征是，所述辅助轮的外表面上套有一具有缓冲作用的橡胶层。

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