CN105711671A - 三轮旋转涡簧缓冲可越障通用探测小车 - Google Patents

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    • B62D57/00—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track
    • B62D57/02—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track with ground-engaging propulsion means, e.g. walking members
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B19/00—Wheels not otherwise provided for or having characteristics specified in one of the subgroups of this group
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G11/00—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs
    • B60G11/14—Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having helical, spiral or coil springs only

Abstract

一种三轮旋转涡簧缓冲可越障通用探测小车，包括行动轮组件、涡卷弹簧(2)、支撑臂(3)和侧板(11)形成一个可以三轮交替旋转并且可以通过涡卷弹簧卷曲压缩缓冲压力的高效越障碍小车，其特征是所述的三个行动轮(4)安装在三角板(6)上，支撑臂(3)下部与三角板(6)轴连接，将卡轴(1)中间四方凸台与支撑杆(3)上部四方孔配合，卡轴(1)两侧圆柱轴插入涡卷弹簧(2)内部，最后通过侧板(11)将本发明所述越障小车封闭在车底盘(13)侧面。本发明通过三轮交替旋转来跨越小坡度障碍，减小了车轮与路障碰撞时冲击力对轮毂、轴的强度的破坏，并解决了目前无法高效跨越障碍而可能导致小车倾覆的问题。

Description

三轮旋转涡簧缓冲可越障通用探测小车
技术领域
本发明属于探测小车领域，涉及一种可越障通用探测小车，尤其是一种利用弹簧压缩缓冲，三轮交替旋转跨越障碍的可越障通用探测小车，具体地说是一种三轮旋转涡簧缓冲可越障通用探测小车。
背景技术
目前，随着科学探测的不断发展，探测小车应用越来越广泛，探测小车优势突出，可以适应不同的环境，不受温度、湿度的影响，在科学研究、地质勘探、危险搜索、军事排雷等领域都逐渐代替人类，完成一些人类不宜直接承担的任务。在探测小车的工作过程中，车轮越障一直是其任务完成的关键性问题，目前，市面上的探测小车大多都采用避障碍传感器，通过传感器发现障碍、改变运动轨迹而避开障碍，这种避开障碍的工作模式适用于单个或者小面积障碍，可以改变路径绕过障碍，但是对于一些大面积的障碍或者环形障碍，改变运动路径只会导致运动路程增加，而探测小车都是电池驱动，路程增加势必导致工作时间延长，加快电池消耗，对电池容量是个严峻挑战。此外，一旦传感器失效，不具有越障功能的小车将极易侧翻进而无法工作。因此，针对大面积或者环形等复杂障碍，一种直接越过障碍的装置就显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的是针对现有的探测小车不具有直接越过障碍的功能而影响探测工作的问题，设计一种可直接越过障碍的新型探测小车。
本发明的技术方案是：
一种三轮旋转涡簧缓冲可越障通用探测小车，包括行动轮组件、涡卷弹簧(2)、支撑臂(3)和侧板(11)形成一个可以三轮交替旋转并且可以通过涡卷弹簧卷曲压缩缓冲压力的高效越障碍小车，其特征是所述的三个行动轮(4)安装在三角板(6)上，支撑臂(3)下部与三角板(6)轴连接，将卡轴(1)中间四方凸台与支撑杆(3)上部四方孔配合，卡轴(1)两侧圆柱轴插入涡卷弹簧(2)内部，最后通过侧板(11)将本发明所述越障小车封闭在车底盘(13)侧面。
所述的三角板(6)的中心钻有轴孔，三个角处内部加工成弧形槽，三个行动轮(4)正好可以插进弧形槽口内，通过轴连接定位，并且可以根据轮的磨损程度定期更换行动轮(4)。
所述的支撑臂(3)上部开有四方形孔，用来与中间为四方凸台的轴连接，实现固定轴，使两者可以同时转动，支撑臂(3)下部开有轴孔，用于和行动轮组件轴接配合。
所述的涡卷弹簧(2)圈数为四圈，中心向内折弯，作为卡勾与开有槽口的轴配合，外部为圆环，与销轴定位。
所述的腔体(7)为圆形通孔，上部内壁孔内攻有螺纹，用于下部攻有螺纹的耳板旋入，下部均布六个螺纹孔，用来与腔体底板(6)螺纹连接。
所述的卡轴(1)中间为四方形凸台，用来与支撑臂(3)上部四方孔配合，轴两侧为圆柱伸出轴，轴的周向1/4处开有半开式槽口，槽口向内止于凸台，向外伸出轴外，圆柱轴两端攻有小段螺纹，用来与螺母配合定位。
所述的侧板(11)为圆形板，上半圆内均布三个螺纹孔，用于与车底座侧面固定。
所述的涡卷弹簧(2)、支撑臂(3)为两侧对称使用。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术实现。
本发明的有益效果：
(1)本发明通过三轮交替旋转来跨越小坡度障碍，减小了车轮与路障碰撞时冲击力对轮毂、轴的强度的破坏，延长了轮毂使用寿命，解决了目前车轴毂使用寿命不高的问题，并解决了目前无法高效跨越障碍而可能导致小车倾覆的问题。
(2)本发明通过增加涡卷弹簧实现减震缓冲的功能，涡卷弹簧可以起到缓冲压力，减小行走的震动，提高了小车行走的平稳性。
(3)本发明中的行走轮组件、涡卷弹簧等容易制造且都可拆卸，保养维护方便，结构紧凑，适配于各种用途的探测小车。
附图说明
图1为本发明装置的结构示意图。
图2为涡卷弹簧结构示意图。
图3为卡轴结构示意图的主视图和俯视图。
图4为行走轮组件结构示意图的主视图和俯视图。
图中，1-卡轴、2-涡卷弹簧、3-支撑臂、4-行走轮、5-行走轮轴、6-三角板、7-三角板心轴、8-螺母1、9-螺母2、10-螺母3、11-侧板、12-螺钉、13-车底盘
具体实施方式
为了使本发明的目的和技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明进行进一步的说明。
如图1-4所示。
一种三轮旋转涡簧缓冲可越障通用探测小车，主要包括：包括行动轮组件、涡卷弹簧(2)、支撑臂(3)和侧板(11)形成一个可以三轮交替旋转并且可以通过涡卷弹簧卷曲压缩缓冲压力的高效越障碍小车，其特征是所述的三个行动轮(4)安装在三角板(6)上，支撑臂(3)下部与三角板(6)轴连接，将卡轴(1)中间四方凸台与支撑杆(3)上部四方孔配合，卡轴(1)两侧圆柱轴插入涡卷弹簧(2)内部，最后通过侧板(11)将本发明所述越障小车封闭在车底盘(13)侧面。
所述的三个行动轮(4)放置于三角板(6)弧形槽内，行走轮轴(5)定位，两侧螺母2(9)固定，将支撑臂(3)下部轴孔与三角板(6)中心孔配合，通过三角板心轴(7)连接，两侧螺母2(9)固定，将卡轴(1)中间四方凸台与支撑杆(3)上部四方孔配合，将卡轴(1)两侧圆柱轴顺着轴侧槽口与涡卷弹簧(2)内部卡勾配合，最后将侧板(11)左侧孔与涡卷弹簧(2)外部圆环对齐，通过螺钉(12)将本发明所述越障小车通过螺钉(12)封闭在车底盘(13)侧面。
使用本发明装置的探测小车的越障碍过程：当小车遇障碍时，行动轮组件中的前后轮受向上阻力较小，受向后阻力较大，无法攀附障碍，停止运动，此时行动轮组件中的上轮即可旋转而下，跨越障碍。当小车负载较大时，将力传递给支撑臂，左侧支撑臂上部逆时针转动，由于支撑臂上部与卡轴中间四方凸台配合，因此将力传递给两侧圆柱轴，圆柱轴与涡卷弹簧中心卡勾配合，而涡卷弹簧外部被销轴固定，因此心部卡勾受力卷曲，使得支撑臂受力摆动，实现缓冲减震。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术实现。

Claims (8)

1.一种三轮旋转涡簧缓冲可越障通用探测小车，包括行动轮组件、涡卷弹簧(2)、支撑臂(3)和侧板(11)形成一个可以三轮交替旋转并且可以通过涡卷弹簧卷曲压缩缓冲压力的高效越障碍小车，其特征是所述的三个行动轮(4)安装在三角板(6)上，支撑臂(3)下部与三角板(6)轴连接，将卡轴(1)中间四方凸台与支撑杆(3)上部四方孔配合，卡轴(1)两侧圆柱轴插入涡卷弹簧(2)内部，最后通过侧板(11)将本发明所述越障小车封闭在车底盘(13)侧面。
2.根据权利要求1所述探测小车，其特征是：所述的三角板(6)的中心钻有轴孔，三个角处内部加工成弧形槽，三个行动轮(4)正好可以插进弧形槽口内，通过轴连接定位，并且可以根据轮的磨损程度定期更换行动轮(4)。
3.根据权利要求1所述探测小车，其特征是：所述的支撑臂(3)上部开有四方形孔，用来与中间为四方凸台的轴连接，实现固定轴，使两者可以同时转动，支撑臂(3)下部开有轴孔，用于和行动轮组件轴接配合。
4.根据权利要求1所述探测小车，其特征是：所述的涡卷弹簧(2)圈数为四圈，中心向内折弯，作为卡勾与开有槽口的轴配合，外部为圆环，与销轴定位。
5.根据权利要求1所述探测小车，其特征是：所述的腔体(7)为圆形通孔，上部内壁孔内攻有螺纹，用于下部攻有螺纹的耳板旋入，下部均布六个螺纹孔，用来与腔体底板(6)螺纹连接。
6.根据权利要求1所述探测小车，其特征是：所述的卡轴(1)中间为四方形凸台，用来与支撑臂(3)上部四方孔配合，轴两侧为圆柱伸出轴，轴的周向1/4处开有半开式槽口，槽口向内止于凸台，向外伸出轴外，圆柱轴两端攻有小段螺纹，用来与螺母配合定位。
7.根据权利要求1所述探测小车，其特征是：所述的侧板(11)为圆形板，上半圆内均布三个螺纹孔，用于与车底座侧面固定。
8.根据权利要求1所述探测小车，其特征是：所述的涡卷弹簧(2)、支撑臂(3)为两侧对称使用。
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