CN107891923A - 全地形车轮、使用该车轮的救援设备和工作方法 - Google Patents

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任金波
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陈辉
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张翔
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Abstract

本发明涉及一种全地形车轮、使用该车轮的救援设备和工作方法，其特征在于：其中全地形车轮包括车轮轮架和周向均布在轮架上的多个轮片，所述轮片内侧设有两个径向支撑柱和连接在两个径向支撑柱下部的横向支撑柱，所述横向支撑柱第一端铰接在轮架上，所述轮架中心铰接有转架，所述转架具有多个径向杆，所述径向杆的外端通过中间连杆铰接横向支撑柱的第二端。本发明通过径向杆、中间连杆和径向支撑柱、横向支撑柱构成了双摇杆机构，实现车轮的双模式变形，使使用该车轮的救援车辆、移动机器人、特种车辆等移动设备能够适应任何复杂的地形，本发明优点：能够全地形行驶，结构简单可靠，控制方便，提高了灾后救援的能力。

Description

全地形车轮、使用该车轮的救援设备和工作方法
技术领域：
本发明涉及一种灾后救援、移动机器人、特种车辆等领域的全地形车轮、使用该车轮的救援设备和工作方法。
背景技术：
目前救援车辆的使用非常普遍，但由于其专门为崎岖、泥泞等路面设计的，因此其车轮与地面的摩擦力较大，其不适合在平坦路面上行驶，或者说行驶阻力较大，从而大大提高了能耗。
发明内容：
本发明的目的即在于提供一种全地形车轮、使用该车轮的救援设备和工作方法，该全地形车轮和救援设备结构简单、设计合理，有利于适应任何复杂地形的行驶。
本发明全地形车轮，其特征在于：包括车轮轮架和周向均布在轮架上的多个轮片，所述轮片内侧设有两个径向支撑柱和连接在两个径向支撑柱下部的横向支撑柱，所述横向支撑柱第一端铰接在轮架上，所述轮架中心铰接有转架，所述转架具有多个径向杆，所述径向杆的外端通过中间连杆铰接横向支撑柱的第二端。
进一步的，上述轮片呈弧形，周向均布的多个轮片构成圆形。
进一步的，上述轮架上设有6个轮片，所述转架上也对应设有6个径向杆。
进一步的，上述轮架包括同轴转动且平行间隔设置的前、后轮盘，前、后轮盘上均铰接有转架，所述前、后轮盘上均设有多个径向凸块，同一轮片上连接两组所述径向支撑柱和横向支撑柱，每组即具有两个径向支撑柱和横向支撑柱，其中一组径向支撑柱和横向支撑柱连接在轮片的前侧边上，另一组径向支撑柱和横向支撑柱连接在轮片的后侧边上，前侧边上的横向支撑柱第一端铰接在前轮盘上，前侧边上的横向支撑柱第二端铰接在前侧转架径向杆外端上，同样，后侧边上的横向支撑柱第一端铰接在后轮盘上，后侧边上的横向支撑柱第二端铰接在后侧转架径向杆外端上。
进一步的，上述前侧的转架和后侧的转架连接在内轴上，所述前、后轮盘之间连接有外轴套，所述外轴套套设在内轴上，所述轮片外表面布设有外凸筋条。
本发明使用全地形车轮的救援设备，其特征在于：包括车架和设在车架上的两个以上全地形车轮，所述全地形车轮包括车轮轮架和周向均布在轮架上的多个轮片，所述轮片内侧设有两个径向支撑柱和连接在两个径向支撑柱下部的横向支撑柱，所述横向支撑柱第一端铰接在轮架上，所述轮架中心铰接有转架，所述转架具有多个径向杆，所述径向杆的外端通过中间连杆铰接横向支撑柱的第二端。
进一步的，上述轮架上设有6个轮片，所述转架上也对应设有6个径向杆。
进一步的，上述轮架包括同轴转动且平行间隔设置的前、后轮盘，前、后轮盘上均铰接有转架，所述前、后轮盘上均设有多个径向凸块，同一轮片上连接两组所述径向支撑柱和横向支撑柱，每组即具有两个径向支撑柱和横向支撑柱，其中一组径向支撑柱和横向支撑柱连接在轮片的前侧边上，另一组径向支撑柱和横向支撑柱连接在轮片的后侧边上，前侧边上的横向支撑柱第一端铰接在前轮盘上，前侧边上的横向支撑柱第二端铰接在前侧转架径向杆外端上，同样，后侧边上的横向支撑柱第一端铰接在后轮盘上，后侧边上的横向支撑柱第二端铰接在后侧转架径向杆外端上。
进一步的，上述前侧的转架和后侧的转架连接在与车架铰接的内轴上，所述前、后轮盘之间连接有外轴套，所述外轴套套设在内轴上，所述轮片外表面布设有外凸筋条；所述车架上设有摄像头和机械臂。
本发明全地形车轮的工作方法，其特征在于：所述全地形车轮包括车轮轮架和周向均布在轮架上的多个轮片，所述轮片内侧设有两个径向支撑柱和连接在两个径向支撑柱下部的横向支撑柱，所述横向支撑柱第一端铰接在轮架上，所述轮架中心铰接有转架，所述转架具有多个径向杆，所述径向杆的外端通过中间连杆铰接横向支撑柱的第二端；在平坦路面上使用时，转架转动，使径向杆的外端通过中间连杆驱动横向支撑柱的第二端外移，使轮片两端与中心距相等，多个轮片构成一个圆形，便于在平坦路面行驶；而在不平坦的地面上使用时，转架反向转动，使径向杆的外端通过中间连杆驱动横向支撑柱的第二端内收，使轮片两端与中心距不等，多个轮片不构成一个圆形，在不平坦地面上具有较好摩擦力。
本发明通过径向杆、中间连杆和径向支撑柱、横向支撑柱构成了双摇杆机构，实现车轮的双模式变形，使使用该车轮的救援车辆、移动机器人、特种车辆等移动设备能够适应任何复杂的地形，本发明优点：能够全地形行驶，结构简单可靠，控制方便，提高了灾后救援的能力。
附图说明：
图1是本发明全地形车轮一种状态的立体构造示意图；
图2是本发明全地形车轮一种状态的爆炸构造示意图；
图3是本发明全地形车轮另一种状态的立体构造示意图；
图4是轮片的立体图；
图5是轮架的立体图；
图6是本发明救援设备的立体构造示意图；
图7是本发明救援设备另一工作状态的立体构造示意图。
具体实施方式：
下面结合实施例对本发明方法作进一步的详细说明。需要特别说明的是，本发明的保护范围应当包括但不限于本实施例所公开的技术内容。
本发明全地形车轮包括车轮轮架1和周向均布在轮架上的多个轮片2，所述轮片2内侧设有两个径向支撑柱3和连接在两个径向支撑柱下部的横向支撑柱4，所述横向支撑柱4第一端401铰接在轮架1上，所述轮架1中心铰接有转架5，所述转架5具有多个径向杆6，所述径向杆6的外端通过中间连杆7铰接横向支撑柱4的第二端402。
进一步的，上述轮片呈弧形，周向均布的多个轮片构成圆形。
进一步的，上述轮架上设有6个轮片，所述转架上也对应设有6个径向杆。
进一步的，上述轮架1包括同轴转动且平行间隔设置的前轮盘101、后轮盘102，前、后轮盘上均铰接有转架5，所述前、后轮盘上均设有多个径向凸块103，同一轮片上连接两组所述径向支撑柱和横向支撑柱，每组即具有两个径向支撑柱和横向支撑柱，其中一组径向支撑柱和横向支撑柱连接在轮片的前侧边上，另一组径向支撑柱和横向支撑柱连接在轮片的后侧边上，前侧边上的横向支撑柱第一端铰接在前轮盘上，前侧边上的横向支撑柱第二端铰接在前侧转架径向杆外端上，同样，后侧边上的横向支撑柱第一端铰接在后轮盘上，后侧边上的横向支撑柱第二端铰接在后侧转架径向杆外端上。
进一步的，为了设计合理，上述前侧的转架和后侧的转架连接在内轴8上，所述前、后轮盘之间连接有外轴套9，所述外轴套套设在内轴上，所述轮片外表面布设有外凸筋条10。
本发明使用全地形车轮的救援设备包括车架A和设在车架A上的两个以上全地形车轮B，所述全地形车轮B包括车轮轮架1和周向均布在轮架上的多个轮片2，所述轮片2内侧设有两个径向支撑柱3和连接在两个径向支撑柱下部的横向支撑柱4，所述横向支撑柱4第一端401铰接在轮架1上，所述轮架1中心铰接有转架5，所述转架5具有多个径向杆6，所述径向杆6的外端通过中间连杆7铰接横向支撑柱4的第二端402。
进一步的，上述轮架上设有6个轮片，所述转架上也对应设有6个径向杆。
进一步的，上述轮架包括同轴转动且平行间隔设置的前、后轮盘，前、后轮盘上均铰接有转架，所述前、后轮盘上均设有多个径向凸块，同一轮片上连接两组所述径向支撑柱和横向支撑柱，每组即具有两个径向支撑柱和横向支撑柱，其中一组径向支撑柱和横向支撑柱连接在轮片的前侧边上，另一组径向支撑柱和横向支撑柱连接在轮片的后侧边上，前侧边上的横向支撑柱第一端铰接在前轮盘上，前侧边上的横向支撑柱第二端铰接在前侧转架径向杆外端上，同样，后侧边上的横向支撑柱第一端铰接在后轮盘上，后侧边上的横向支撑柱第二端铰接在后侧转架径向杆外端上。
进一步的，上述前侧的转架和后侧的转架连接在与车架铰接的内轴8上，所述前、后轮盘之间连接有外轴套9，所述外轴套套设在内轴上，所述轮片外表面布设有外凸筋条10；所述车架上设有摄像头11和机械臂12。
本发明全地形车轮的工作方法，所述全地形车轮包括车轮轮架和周向均布在轮架上的多个轮片，所述轮片内侧设有两个径向支撑柱和连接在两个径向支撑柱下部的横向支撑柱，所述横向支撑柱第一端铰接在轮架上，所述轮架中心铰接有转架，所述转架具有多个径向杆，所述径向杆的外端通过中间连杆铰接横向支撑柱的第二端；在平坦路面上使用时，转架转动，使径向杆的外端通过中间连杆驱动横向支撑柱的第二端外移，使轮片两端与中心距相等，多个轮片构成一个圆形，便于在平坦路面行驶；而在不平坦的地面上使用时，转架反向转动，使径向杆的外端通过中间连杆驱动横向支撑柱的第二端内收，使轮片两端与中心距不等，多个轮片不构成一个圆形，在不平坦地面上具有较好摩擦力。
本发明通过径向杆、中间连杆和径向支撑柱、横向支撑柱构成了双摇杆机构，实现车轮的双模式变形，使使用该车轮的救援车辆、移动机器人、特种车辆等移动设备能够适应任何复杂的地形，本发明优点：能够全地形行驶，结构简单可靠，控制方便，提高了灾后救援的能力。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种全地形车轮，其特征在于：包括车轮轮架和周向均布在轮架上的多个轮片，所述轮片内侧设有两个径向支撑柱和连接在两个径向支撑柱下部的横向支撑柱，所述横向支撑柱第一端铰接在轮架上，所述轮架中心铰接有转架，所述转架具有多个径向杆，所述径向杆的外端通过中间连杆铰接横向支撑柱的第二端。
2.根据权利要求1所述的全地形车轮，其特征在于：所述轮片呈弧形，周向均布的多个轮片构成圆形。
3.根据权利要求2所述的全地形车轮，其特征在于：所述轮架上设有6个轮片，所述转架上也对应设有6个径向杆。
4.根据权利要求3所述的全地形车轮，其特征在于：所述轮架包括同轴转动且平行间隔设置的前、后轮盘，前、后轮盘上均铰接有转架，所述前、后轮盘上均设有多个径向凸块，同一轮片上连接两组所述径向支撑柱和横向支撑柱，每组即具有两个径向支撑柱和横向支撑柱，其中一组径向支撑柱和横向支撑柱连接在轮片的前侧边上，另一组径向支撑柱和横向支撑柱连接在轮片的后侧边上，前侧边上的横向支撑柱第一端铰接在前轮盘上，前侧边上的横向支撑柱第二端铰接在前侧转架径向杆外端上，同样，后侧边上的横向支撑柱第一端铰接在后轮盘上，后侧边上的横向支撑柱第二端铰接在后侧转架径向杆外端上。
5.根据权利要求4所述的全地形车轮，其特征在于：所述前侧的转架和后侧的转架连接在内轴上，所述前、后轮盘之间连接有外轴套，所述外轴套套设在内轴上，所述轮片外表面布设有外凸筋条。
6.一种使用全地形车轮的救援设备，其特征在于：包括车架和设在车架上的两个以上全地形车轮，所述全地形车轮包括车轮轮架和周向均布在轮架上的多个轮片，所述轮片内侧设有两个径向支撑柱和连接在两个径向支撑柱下部的横向支撑柱，所述横向支撑柱第一端铰接在轮架上，所述轮架中心铰接有转架，所述转架具有多个径向杆，所述径向杆的外端通过中间连杆铰接横向支撑柱的第二端。
7.根据权利要求6所述的救援设备，其特征在于：所述轮架上设有6个轮片，所述转架上也对应设有6个径向杆。
8.根据权利要求7所述的救援设备，其特征在于：所述轮架包括同轴转动且平行间隔设置的前、后轮盘，前、后轮盘上均铰接有转架，所述前、后轮盘上均设有多个径向凸块，同一轮片上连接两组所述径向支撑柱和横向支撑柱，每组即具有两个径向支撑柱和横向支撑柱，其中一组径向支撑柱和横向支撑柱连接在轮片的前侧边上，另一组径向支撑柱和横向支撑柱连接在轮片的后侧边上，前侧边上的横向支撑柱第一端铰接在前轮盘上，前侧边上的横向支撑柱第二端铰接在前侧转架径向杆外端上，同样，后侧边上的横向支撑柱第一端铰接在后轮盘上，后侧边上的横向支撑柱第二端铰接在后侧转架径向杆外端上。
9.根据权利要求8所述的救援设备，其特征在于：所述前侧的转架和后侧的转架连接在与车架铰接的内轴上，所述前、后轮盘之间连接有外轴套，所述外轴套套设在内轴上，所述轮片外表面布设有外凸筋条；所述车架上设有摄像头和机械臂。
10.一种全地形车轮的工作方法，其特征在于：所述全地形车轮包括车轮轮架和周向均布在轮架上的多个轮片，所述轮片内侧设有两个径向支撑柱和连接在两个径向支撑柱下部的横向支撑柱，所述横向支撑柱第一端铰接在轮架上，所述轮架中心铰接有转架，所述转架具有多个径向杆，所述径向杆的外端通过中间连杆铰接横向支撑柱的第二端；在平坦路面上使用时，转架转动，使径向杆的外端通过中间连杆驱动横向支撑柱的第二端外移，使轮片两端与中心距相等，多个轮片构成一个圆形，便于在平坦路面行驶；而在不平坦的地面上使用时，转架反向转动，使径向杆的外端通过中间连杆驱动横向支撑柱的第二端内收，使轮片两端与中心距不等，多个轮片不构成一个圆形，在不平坦地面上具有较好摩擦力。
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