CN102729730A - 一种可伸缩的汽车车轮及其适配连接的连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车制造领域，具体涉及可伸缩的汽车车轮，包括对称设置于汽车底架两侧的一对车轮和驱动该对车轮转动的传动轴，传动轴通过差速器与汽车的变速箱总成的动力输出端连接，传动轴的旁侧平行设置固定轴，固定轴是设置在底架上，传动轴与固定轴之间连接有传动机构，且传动机构输出端与车轮的辐板固连，固定轴为中空管状，其管腔内设有伸缩机构，伸缩机构沿轮毂的轴向来回伸缩。可伸缩的汽车车轮适配连接的连接装置，包括前车的后车轮及其内部设置的伸缩机构，伸缩机构上的伸出轴帽可处在伸出状置于后车的空心前轮内，或伸出轴帽回缩可处在与后车的空心前轮分离两种位置状态，伸缩机构实现车轮的伸缩特性，满足双车接合时前后车轮的装配要求。

Description

一种可伸缩的汽车车轮及其适配连接的连接装置

技术领域

本发明涉及汽车制造技术领域，具体涉及一种可伸缩的汽车车轮。

背景技术

当前，随着汽车技术的发展，汽车的小型化、智能化以及多功能化正在逐渐成为未来汽车的重要发展趋势，越来越多的联体汽车开始出现在人们的生活中。联体汽车包括左右联体、内外联体、前后联体等各种联体模式，其中，前后联体汽车的连接一般采用前车的可伸缩后轮与后车的空心车轮，前、后车连接时，前车的可伸缩后轮的伸出端置于后车的空心车轮内。不过，要实现前车的后轮的可伸缩功能的同时又要保证动力的正常传递，进而使汽车能够正常行驶，是个亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种可伸缩的汽车车轮。

一种可伸缩的汽车车轮，其特征在于：包括对称设置于汽车底架两侧的一对车轮和驱动该对车轮转动的传动轴，传动轴通过差速器与汽车的变速箱总成的动力输出端连接，传动轴的旁侧平行设置固定轴，固定轴是设置在底架上，传动轴与固定轴之间连接有传动机构，且传动机构输出端与车轮的辐板固连，固定轴为中空管状，其管腔内设有伸缩机构，伸缩机构沿轮毂的轴向来回伸缩。

本发明的再一个目的就是提供一种能够与上述可可伸缩的汽车车轮适配连接的连接装置，以便完成前后两车的连接。

为实现上述目的，可伸缩的汽车车轮适配连接的连接装置，其特征在于：包括前车的后车轮及其内部设置的伸缩机构，伸缩机构上的伸出轴帽可处在伸出状置于后车的空心前轮内，或伸出轴帽回缩可处在与后车的空心前轮分离两种位置状态。

通过以上技术方案，传动轴通过传动机构将动力传送至车轮，为车轮前进提供动力，同时，伸缩机构实现车轮的伸缩特性，从而满足了双车接合时的前后车轮的装配要求，而且不影响传动轮的动力正常输送至车轮，确保其正常运转。

附图说明

图1是本发明中的可伸缩的汽车车轮的立体结构示意图；

图2是图1中去除传动机构的壳体后的立体结构示意图；

图3是图1的A-A方向剖视图；

图4是本发明装配连接状态下的立体结构示意图；

图5是图4中的A-A方向剖视图。

附图标记：10-车轮，20-伸缩机构，30-丝杆螺母机构，40-固定轴，50-传动轴，60-传动机构，70-差速器，11-轮毂，12-辐板，21-伸缩杆，22-伸出轴帽，23-动力源，231-伺服电机，232-分向器，233-保护罩，311、211-轴套，31-丝杆，32-活动螺母，61-一级传动齿轮，62-二级传动齿轮，63-传动盘，64-制动盘，65-制动钳，66-壳体，212-限位销钉，41-限位槽，80-圆锥滚子轴承，90-空心前轮，91-内轮毂，92-环形槽，100-限位机构，101-凸块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述。

一种可伸缩的汽车车轮，包括对称设置于汽车底架两侧的一对车轮10和驱动该对车轮10转动的传动轴50，传动轴50通过差速器70与汽车的变速箱总成的动力输出端连接，由于差速器70将动力分别传送至两侧的车轮10，故传动轴50也设为两根。其中，传动轴50的旁侧平行设置固定轴40，固定轴40是设置在底架上的，其悬伸端置于车轮10的轮毂内，传动轴50与固定轴40之间连接有传动机构60，且传动机构60的输出端与车轮10的辐板12固连，这样，才能保证固定轴40与车轮10固定连接的同时，传动轴50也能顺利将动力传送至固定轴40上的传动机构60，从而将动力传送至车轮10带动其转动，而且固定轴40为中空管状，其管腔内设有可朝轮毂11外侧伸缩的伸缩机构20。伸缩机构20可沿轮毂11的轴向来回伸缩，固定轴40的作用不仅是支撑车轮10、传动机构60的重量，而且将伸缩机构20保护在其中空的管腔内，防止其损坏。

进一步的，所述的伸缩机构20包括伸缩杆21，伸缩杆21靠近车轮10的辐板12的一端设有伸出轴帽22，伸缩杆21的另一端与提供其伸缩动力的动力源23的输出端连接，动力源23设于底架上且与固定轴20的轴端固连。动力源23是设置在固定轴40的外部的，伸缩杆21的大部分杆身都是置于固定轴40的管腔内的，伸缩杆21的小部分杆身为伸出固定轴40的管腔外的，而且穿过车轮10的辐板12的中心孔，伸出轴帽22就是位于伸缩杆21的伸出端，伸出轴帽22处于位于车轮10的轮毂11内、外两种位置，换句话讲就是伸缩杆21未伸长时，伸出轴帽22位于车轮10的轮毂11内；伸缩杆21伸长时，伸出轴帽22从轮毂11内轴向伸出。

具体地说，所述的伸缩杆21为中空管状，其中空状的管腔内设有丝杆螺母机构30，丝杆螺母机构30的丝杆31的一端与动力源23的输出端连接，丝杆31上套设的活动螺母32与伸缩杆21的管腔口处固连，丝杆31的另一端横向伸置于伸缩杆21内。也就是说，伸缩杆21的伸缩动力是由动力源23经丝杆螺母机构30传递后得到的，活动螺母32与伸缩杆21的靠近动力源23的一端固定，当动力源23带动丝杆31转动，活动螺母32作螺旋进给运动，从而带动伸缩杆21伸缩。

进一步的，由于伸缩杆21是悬置于固定轴40的管腔内，丝杆31是悬置在伸缩杆21的管腔内，也就是悬置于固定轴40的管腔内，因此所述的丝杆31靠近动力源23的杆端与固定轴40的内壁间设有轴承311，伸缩杆21靠近车轮10的一端与固定轴40另一端管口处设置轴承211，轴承211、311分别为伸缩杆21、丝杆31提供支撑。

所述的固定轴40的内壁上沿轴向开设有限位槽41，伸缩杆21的杆端径向设有限位销钉212，限位销钉212插设在限位槽41内。这样就可通过限位槽41对伸缩杆21的伸缩行程进行限制，防止其过度伸缩，造成损坏。

所述的动力源23包括伺服电机231，伺服电机231的动力输出端连接分向器232，分向器232将动力均匀传送至伸缩机构20。由于伸缩机构20需要来回往复伸缩，所以动力源23采用伺服电机231，又因为两侧的车轮10内均设有独立的伸缩机构20而且要求同步伸缩，所以通过分向器232将动力分别输送给两个伸缩机构20。具体地述，分向器232两侧的输出轴与伸缩机构20内部的丝杆31的一端通过联轴器连接，从而实现动力传递。

所述的分向器232的外部围设有防护罩233，防护罩233的两侧罩体与固定轴40的轴端固连。这样，防护罩233在保护分向器232的同时，也为固定轴40的轴端提供了固定连接点。

所述的传动机构60包括传动盘63，二级传动齿轮62与传动盘63同轴固连且与固定轴40之间设置圆锥滚子轴承80，传动盘63盘面与车轮10的辐板12通过螺栓连接为一体，二级传动齿轮62与一级传动齿轮61相互啮合，一级传动齿轮61设置在传动轴50的外侧轴端上，所述的一、二级传动齿轮61、62构成的传动系的外部设置壳体66，用于保护一、二级传动齿轮61、62不受灰尘或者其他杂物污染，影响其正常传动，所述的传动轴50的轴身上固设有可绕其轴身旋转的制动盘64,制动盘64的盘面外缘设有制动钳65，制动钳65与制动盘64的盘面之间构成制动摩擦副。

连接装置如图4、5所示，包括前车的后车轮10及其内部设置的伸缩机构20，伸缩机构20上的伸出轴帽22可处在伸出状置于后车的空心前轮90内，或伸出轴帽22回缩可处在与后车的空心前轮90分离两种位置状态。

所述的后车的空心前轮90的内轮毂91为环圈状，所述的伸出轴帽22与内轮毂91内圈壁构成伸缩配合，所述的伸出轴帽22的外周壁与内轮毂91内圈壁之间设置有两者轴向分离的限位机构100，限位机构100保证前后两车同步转向。

所述的限位机构100包括设于前车的后车轮10上的伸出轴帽22上的可沿其径向弹性伸缩的凸块101，后车的空心前轮90的内轮毂91内圈壁设有环形凹槽92，凸块101卡设在环形凹槽92内。

在前车的后车轮10的伸出轴帽22的延伸至后车的空心前轮90的内轮毂91的过程中，凸块101随着伸出轴帽22一起可沿着空心前轮90的内轮毂91轴向向前运动，直至卡到环形凹槽92内，实现两车的连接。进一步的，为了实现凸块101的弹性伸缩功能，所述的前车的后车轮10的伸出轴帽22的径向开有通孔或沉孔，通孔的内侧孔口处设置弹簧座，弹簧座上的弹簧102设于通孔内，弹簧102的外端连接凸块101。

由上述技术方案可知，本发明主要是提供相互连接的前后车的连接结构，前车的伸缩机构就是为了方便与后车的空心轮相互配合连接的；当然，只要方便地实现了两车的连接，而空心轮属于前车还是后车其实是相对选择而定的。

Claims (10)

1.一种可伸缩的汽车车轮，其特征在于：包括对称设置于汽车底架两侧的一对车轮（10）和驱动该对车轮（10）转动的传动轴（50），传动轴（50）通过差速器（70）与汽车的变速箱总成的动力输出端连接，传动轴（50）的旁侧平行设置固定轴（40），固定轴（40）是设置在底架上，传动轴（50）与固定轴（40）之间连接有传动机构（60），且传动机构（60）输出端与车轮（10）的辐板（12）固连，固定轴（40）为中空管状，其管腔内设有伸缩机构（20），伸缩机构（20）沿轮毂（11）的轴向来回伸缩。

2.根据权利要求1所述的可伸缩的汽车车轮，其特征在于：所述的伸缩机构（20）包括伸缩杆（21），伸缩杆（21）靠近车轮（10）的辐板（12）的一端设有伸出轴帽（22），伸缩杆（21）的另一端与提供其伸缩动力的动力源（23）的输出端连接，动力源（23）设于底架上且与固定轴（40）的轴端固连，动力源（23）是设置在固定轴（40）外部，伸缩杆（21）的大部分杆身都是置于固定轴（40）的管腔内的，伸缩杆（21）的小部分杆身为伸出固定轴（40）的管腔外且穿过车轮（10）的辐板（12）的中心孔，伸出轴帽（22）设置于伸缩杆（21）的伸出端，伸出轴帽（22）处于位于车轮（10）的轮毂（11）内、外两种位置。

3.根据权利要求1或2所述的可伸缩的汽车车轮，其特征在于：所述的伸缩杆（21）为中空管状，其中空状的管腔内设有丝杆螺母机构（30），丝杆螺母机构（30）的丝杆（31）的一端与动力源（23）的输出端连接，丝杆（31）上套设的活动螺母（32）与伸缩杆（21）的管腔口处固连，丝杆（31）的另一端横向伸置于伸缩杆（21）内。

4.根据权利要求2所述的可伸缩的汽车车轮，其特征在于：所述的丝杆（31）靠近动力源（23）的杆端与固定轴（40）的内壁间设有轴承（311），伸缩杆（21）靠近车轮（10）的一端与固定轴（40）另一端管口处设置轴承（211），轴承（211、311）分别为伸缩杆（21）、丝杆（31）提供支撑。

5.根据权利要求2所述的可伸缩的汽车车轮，其特征在于：所述的固定轴（40）的内壁上沿轴向开设有限位槽（41），伸缩杆（21）的杆端径向设有限位销钉（212），限位销钉（212）插设在限位槽（41）内。

6.根据权利要求2所述的可伸缩的汽车车轮，其特征在于：所述的动力源（23）包括伺服电机（231），伺服电机（231）的动力输出端连接分向器（232），分向器（232）将动力均匀传送至伸缩机构（20），分向器（232）两侧的输出轴与伸缩机构（20）内部的丝杆（31）的一端通过联轴器连接，所述的分向器（232）的外部围设有防护罩（233），防护罩（233）的两侧罩体与固定轴（40）的轴端固连。

7.根据权利要求2所述的可伸缩的汽车车轮，其特征在于：所述的传动机构（60）包括传动盘（63），二级传动齿轮（62）与传动盘（63）同轴固连且与固定轴（40）之间设置圆锥滚子轴承（80），传动盘（63）盘面与车轮（10）的辐板（12）通过螺栓连接为一体，二级传动齿轮（62）与一级传动齿轮（61）相互啮合，一级传动齿轮（61）设置在传动轴（50）的外侧轴端上，所述的一、二级传动齿轮（61、62）构成的传动系的外部设置壳体（66），所述的传动轴（50）的轴身上固设有可绕其轴身旋转的制动盘（64）,制动盘（64）的盘面外缘设有制动钳（65），制动钳（65）与制动盘（64）的盘面之间构成制动摩擦副。

8.一种与权利要求1所述的可伸缩的汽车车轮适配连接的连接装置，其特征在于：

包括前车的后车轮（10）及其内部设置的伸缩机构（20），伸缩机构（20）上的伸出轴帽（22）可处在伸出状置于后车的空心前轮（90）内，或伸出轴帽（22）回缩可处在与后车的空心前轮（90）分离两种位置状态。

9.根据权利要求8所述的连接装置，其特征在于：所述的后车的空心前轮（90）的内轮毂（91）为环圈状，所述的伸出轴帽（22）与内轮毂（91）内圈壁构成伸缩配合，所述的伸出轴帽（22）的外周壁与内轮毂（91）内圈壁之间设置有两者轴向分离的限位机构（100）。

10.根据权利要求9所述的连接装置，其特征在于：所述的限位机构(100)包括设于前车的后车轮（10）上的伸出轴帽（22）上的可沿其径向弹性伸缩的凸块（101），后车的空心前轮（90）的内轮毂（91）内圈壁设有环形凹槽（92），凸块（101）卡设在环形凹槽（92）内。

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