CN1071383A - 仿生有足车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆技术，特别是一种仿生有足车。 其结构中除行驶系统之外，发动机系统、传动系统、转 向系统、制动系统、车身及其附属设备均采用现有汽 车的相应结构。但行驶系统有车足，可由转臂驱动机 构驱动而作前后往复式摆动(步行)。适用于交通、运 输、军事等等。

Description

本发明涉及车辆技术，特别是一种仿生有足车。适用于陆地交通运输、军事等等。

现有车辆的进驶系统有车轮，通过驱动车轮转动而行走，不能象有足动物那样用足步行。

本发明的目的在于克服现有车辆技术的不足而提供一种能象有足动物那样用足步行的仿生有足车。

实现本发明目的可采用以下措施来实现。

本发明由发动机系统、传动系统、行驶系统、转向系统、制动系统、车身及其附属设备组成。其中，发动机系统、传动系统、转向系统、车身及其附属设备均采取现有全驱动式汽车技术的相应结构（参见吉林工业大学汽车教研室编《汽车构造》人民交通出版社1976年第一版）;但行驶系统中安装在支撑臂上的车足代替车轮;制动系统中制动器仍然采用现有汽车的鼓式制动器，制动器安装在支撑臂上。支撑臂安装在前、后车轿的轿壳上。

车足的结构由上臂、下臂、足部、膝关节、关节组成。其中，上臂上端有一个轴孔，与支撑臂上的短轴相配合，下端有上臂支承，通过一个销轴与下臂支承相连接偏向后侧，象人的膝关节一样，可伸直，只可向后弯曲，并由胶片囊包裹成膝关节。上臂中段有一个椭圆孔，可与转臂驱动机构相配合。下臂下半段为管筒状，与足部脚板上的轴形脚板柄相配合，由胶片囊包裹而成腂关节，可转动。足部由脚板、足外胎、足内胎组成，脚板的形状呈“△”形，脚板柄相连的部位位于一个角上，使脚板形成偏心足;足外胎为普通痰盂形有凸缘环，可呈△形连接于脚板上，足内胎为球状，可充气。

车足上有曲伸机构，由伸臂筋、曲臂弹簧、系绳环、定向环、系绳柄组成。伸臂筋串联一个拉伸弹簧，一端连结于系绳柄上，另一端固定于下臂系绳环上;曲臂弹簧为拉伸弹簧，连结于上、下臂之间。

转臂驱动机构由驱动轴、转臂、柄轴组成，即由前桥的转向驱动桥的驱动轴（外半轴）或后轿驱动桥的半轴构成驱动轴，一端垂直地连接一根转臂，转臂又垂直连接一根柄轴，与驱动轴反向;柄轴穿置于上臂的椭圆孔中。

前、后车桥均为驱动桥，可采用或解放CA30A型或北京BJ212型汽车等的传动系统的相应结构。同时由悬吊支承吊在车架上。

本发明的直臂式步行车实施例的车足可以是将上臂、下臂、脚板合为一根直臂，呈柱状，上段有一个导轨孔，轴孔在导轨孔的下方，轴孔与柄轴相配合，导轨孔与支撑臂短轴配合。

车的宽度约为现有车宽的一半，或车宽不变而在前、后车桥上各安装一根助稳足，由钢丝绳连结它们。

驱动机构在安装时，保证转臂在同一车桥上互为反向，而在前后车桥上又互为垂直或互为反向。

附图的图面说明如下：

图1为本发明的立体示意图（简图）;

图2为本发明的车足总成局部剖面示意图;

图3为本发明的转向驱动桥与车足配合的剖视图;

图4为本发明的后桥与车足配合的剖视图;

图5为本发明的助稳足示意图;

图6为本发明另一实施例的车足示意图。

下面将结合附图所示实施例对本发明作进一步详述。

本发明由车体（1）和车足（2）组成，即由发动机系统、传动系统、行驶系统、转向系统、制动系统、车身及其附属设备组成。其中的发动机系统、传动系统、转向系统、制动系统、车身及其附属设备均采用现有全驱动式汽车的相应结构（参见吉林工业大学汽车教研室编《汽车构造》人民出版社1976年第一版）。

车足由上臂（6）、下臂（13）、足部（34）、膝关节、关节组成。其中，上臂（6）上端有一个轴孔（33），在上臂（6）的中段有一个椭圆孔（7），下端有一上臂支承（11），与下臂支承（12）相配合，偏向后侧销轴（25）置入它们的轴孔中;胶片囊（9）包裹在其外围，由紧固垫片条和螺钉（8）固定在上、下臂（6）、（13）上，形成膝关节，可后曲、伸直，上、下臂支撑面（30）有一块胶垫（24）起缓冲振动作用;下臂（13）下半段为管筒状，足部（34）的脚板柄（21）插置在其中;脚板柄（21）与脚板（14）连为一体。下臂（13）与脚板（14）之间也包裹着一个胶片囊（9），形成腂关节;两个胶片囊（9）上都有一个加油孔（27）。足部（34）的脚板（14）为三角形，脚板柄（21）偏心在其中一个角上，确保脚板可转动;足外胎（16）呈痰盂形，有凸缘环（15），其内包着一个足内胎（17），足内胎（17）上有一个气门（19）;足外胎也呈三角形，足内胎（17）可为球状，为现有轮胎技术制成，可缓冲振动。

车足（2）有曲伸机构。由伸臂筋（23）、曲臂弹簧（10）、系绳环（22）、定向环（26）、系绳柄（29）组成。伸臂筋（23）为绳状，如钢丝绳，一端系在系绳环（22）上，系绳环（22）固定在下臂（13）的前侧，伸臂筋（23）穿过固定在上臂（6）前侧的定向环（26）而系在安装在支撑臂（42）上的系绳柄（29）上，偏在后侧，同时串联一个拉伸弹簧（32），作用为车足（2）向前摆动时可使上臂（6）和下臂（13）由曲变直，即伸足作用，而向后摆动时又可减弱和消除伸足作用。车足（2）的后侧有一个曲臂弹簧（10），一端固定在上臂（6）上，另一端固定在下臂（13）上，为拉伸弹簧，具有曲臂作用，即车足（2）后摆超过垂直线时，其拉力使下臂（13）与上臂（6）互相弯曲。

车足（2）的上臂孔（33）安装在支撑臂（42）的短轴（31）上，由垫环和销（50）锁住，可前后转动。支撑臂（42）呈“7”字形，其基部连接在后桥壳（55）的凸缘盘（41）上，由螺栓（18）固定，桥壳（55）和驱动轴（43）均穿置在其上的支撑臂轴孔（60）中。支撑臂轴孔（60）内安装有一个轴承（44）。前车足（3）的支撑臂（42）安装在转向驱动桥（35）上的转向节外壳（40）的凸缘盘（41）上。

车足（2）由驱动机构驱动作前后往复式摆动。驱动机构由驱动轴（43）、转臂（52）、柄轴（51）组成。即由现有汽车驱动桥的外半轴和半轴构成驱动轴（43）、其外端垂直地连接一个转臂（52），可焊接固定。转臂（52）的另一端上连接一个柄轴（51），可焊接地固定。柄轴（51）为圆轴状，插置在车足上臂（6）的椭圆孔（7）内，柄轴（51）与驱动轴（43）互为反向。驱动轴（43）的转动使转臂（52）转动，转臂（52）再使柄轴（51）随着转臂（52）而作圆周旋转，柄轴（51）推动上臂（6），以驱动车足（2）作前后往复式地摆动。

车足（2）的制动由安装在转臂（52）与支撑臂（42）之间的制动器（45）来实现。制动器（45）为现有汽车的鼓式制动器，其制动鼓（48）固定地安装在转臂（52）上，由螺栓（18）固定，制动蹄（47）、支承销（46）、制动缸（49）安装在支撑臂（42）上，即由支承销（46）固定在支撑臂（42）上。制动缸（49）工作时，推动制动蹄（47），使其上的摩擦片与转臂（52）上的制动鼓（48）起摩擦作用而实现制动。

前、后车桥（35）、（54）均分别由u形的悬吊支承（56）吊在车架上。前车桥（35）为转向驱动桥，由桥壳（53）、球形支座（36）、内半轴（37）、等角速万向节（39）、主销（38）、转向节外壳（40）、驱动轴（43）即外半轴组成，为现有汽车的转向驱动桥的相应结构。例如北京BJ212型汽车、解放CA30A型汽车的转向驱动桥。

车的宽度约为现有车宽度的一半，或车宽不变，但在前、后驱动桥（35）、（54）的中段上安装有助稳足（61）。前助稳足（61）的上臂（6）有一上臂柄，为上臂（6）的延长段，其上后侧固定一个系绳环（22），后助稳足（61）的上臂（6）前侧也固定一个系绳环（22），这两个环由一根钢丝绳（58）相联。当前助稳足（61）向后摆动时，就会拉动后助稳足（61）向前摆动，而后助稳足向后摆动的同时会带动前助稳足向前摆动。

在本发明的直臂式步行车实施例中，其行驶系统安装有直臂足（62），由上臂（6）、下臂（13）、脚板（14）合而为一的直柱式的足臂（63），上半段有一个导轨孔（59）与支撑臂（42）的短轴（31）相配合，即短轴（31）可在导轨孔（59）内作上、下地滑动;轴孔（33）位于中段，与转臂驱动机构的柄轴（51）相配合，即柄轴（51）穿插地安装在轴孔（33）内，其上可安装有一个轴承。工作时，随着柄轴（51）作圆周旋转，足臂（63）可上、下地往复运动和作前、后往复地摆动。

驱动机构在安装时，保证转臂（52）在同一驱动桥上互为反向，而在前、后驱动桥（35）、（54）之间又互为垂直或者互为反向。左右车足可安装为八字形。

本发明的优点是，可将现有汽车直接改装成有足汽车，车辆用足步行。特别适用于沙漠等非公路路面的交通运输、军事等。

Claims (10)

1、一种由车体和车足组成的仿生有足车，车体由：发动机系统、传动系统、转向系统、制动系统、车身及其附属设备组成；均采用现有全驱动式汽车的相应构造；其特征是：行驶系统中由车足代替车轮，车足安装在支撑臂上，支撑臂安装在转向节桥壳或后桥壳的外端上；同时，车足与驱动机构相配合，驱动机构连接于前桥和后桥的两侧；车足上有曲伸机构。

2、根据权利要求1所述的车，其特征是，车足由上臂、下臂、足部、膝关节、腂关节组成;其中上臂上有一个轴孔，和一个椭圆孔，一端有上臂支承，通过销轴与下臂支承相配合，并偏向后侧，同时由一个胶片囊包裹在上、下臂之间，而组成膝关节;膝关节的支撑面内有一胶垫，支撑面向前倾斜;下臂下半段为管筒状，插在其内的足部由脚板柄及其相连的脚板、足外胎、足内胎组成，足外胎为痰盂状，有凸缘环，可与脚板边缘相连接，脚板为三角形，足内胎为球形、包裹在足外胎内、有一个气门;由一个胶片囊包裹于下臂下端与脚板之间组成腂关节。

3、根据权利要求1或2所述的车，其特征是，车足的曲伸机构伸臂筋、曲臂弹簧、系绳环、定向环、系绳柄组成;其中，系绳柄固定在支撑臂上或轴孔内的短轴上，朝向车足后侧，定向环固定在上臂前侧，系绳环固定在下臂前侧;曲臂弹簧为拉伸弹簧，一端固定在上臂，而另一端固定在下臂的后侧上;伸臂筋或钢丝绳一端串联有一个拉伸弹簧，固定在系绳柄上，偏向车足后侧，另一端穿过定向环而固定在系绳环上。

4、根据权利要求1、2或3所述的车，其特征为，支撑臂为“7”字形，上部有短轴，插置在车足上臂的轴孔内，基部固定在前桥的转向驱动桥的转向节外壳的凸缘盘上，或固定在后桥桥壳的凸缘盘上，也可焊接而成;支撑臂轴孔内有轴承，驱动轴穿插地配合在其中。

5、根据权利要求1、2、3或4所述的车，其特征为，驱动机构由驱动轴、转臂、柄轴组成;其中，驱动轴为转向驱动桥的外半轴，或后驱动桥的半轴;其外端垂直连接有转臂，转臂的另一端再垂直地连接一根柄轴;柄轴与驱动轴反向，并穿插地配合于车足上臂的椭圆孔内。

6、根据权利要求1、2、3、4或5所述的车，其特征是，鼓式制动器的制动鼓安装在转臂上，支承销固定在支撑臂上。

7、根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的车，其特征是，同一车桥两端的转臂互为反向，而前后车桥的转臂则互为垂直或互为反向，即安装时同一车桥左侧的转臂朝向前时，右侧的转臂则朝向后;左侧前桥转臂朝向前而后桥该侧的转臂则朝向上或朝向后。

8、根据权利要求1所述的车，其特征是，可分别在前后驱动桥中段安装有一根助稳足;前助稳足有上臂柄，其上固定一个系绳环，后助稳足上臂中段也固定有一个系绳环，由一根钢丝绳系在这两个环上。

9、根据权利要求1所述的车，其特征是，车足可将上臂、下臂，脚板合而为一，形成柱状，但上半段有一导轨孔，中段有一个轴孔;“7”字形的支撑臂短轴插置地配合在导轨孔中，转臂上的柄轴插置地配合在其轴孔中。

10、根据权利要求1所述的车，其特征为，车宽度为现有车宽的 1/2 ;左右车足可安装为八字形。

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