CN110696937B - 一种基于单个及多个金属网面车轮的轮履复合式推进装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于单个及多个金属网面车轮的轮履复合式推进装置，结构一为：包括由内而外依次套装固定的胎体支撑机构、金属弹簧编织胎体和单圈履带板，所述单圈履带板卡扣于金属弹簧编织胎体外周上；结构二为：包括分别一一套装固定于多个所述胎体支撑机构外周的多个所述金属弹簧编织胎体，所述多个金属弹簧编织胎体通过多轮履带板传动连接。本发明具有在恶劣环境中完成行驶及运载任务，以代替充气橡胶轮胎的特点。本发明适用于汽车配件技术领域。
Description
技术领域
本发明属于汽车配件技术领域，具体地说，涉及一种基于单个及多个金属网面车轮的轮履复合式推进装置。
背景技术
如在航空航天领域，月球车及火星车等轮式星球探测车除了要具有适应外星土壤环境和隔振缓冲性能外，还要能够经受外太空恶劣环境对胎体造成的不良影响，如真空、大温差、尘埃和强辐射等；在武装冲突地带，轮式及履带式装甲运输车作为主要的运输装备，时常面临地雷和路面炸弹的威胁，这就要求其行走机构必须具备能够承受弹片侵彻的能力；然而，普通充气橡胶轮胎由于采用充气结构和胎体材料等原因，均不能在上述工作环境中运行车辆的行驶及运载任务，甚至无法正常使用。
发明内容
本发明提供一种基于单个及多个金属网面车轮的轮履复合式推进装置，其能够在恶劣环境中完成行驶及运载任务，以代替充气橡胶轮胎。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
一种基于单个金属网面车轮的轮履推进装置，包括由内而外依次套装固定的胎体支撑机构、金属弹簧编织胎体和单圈履带板，所述单圈履带板卡扣于金属弹簧编织胎体外周上。
进一步的，所述单圈履带板包括闭合的圆环形的第一外带，于所述第一外带两侧并沿第一外带的周向分别均匀构造有若干第一侧齿，各所述第一侧齿沿第一外带的径向向内延伸，且两侧的第一侧齿将所述金属弹簧编织胎体夹持于其内，所述第一侧齿的厚度由所述第一外带处沿第一外带的径向向内递减，且第一侧齿的内表面与金属弹簧编织胎体相对应的侧面相适配。
进一步的，于所述第一外带的外壁上沿其周向均匀构造若干第一外齿，各所述第一外齿由第一外带的一侧沿第一外带的中心线方向延伸至另一侧，各所述第一外齿远离所述第一外带的一端端面为波浪起伏状。
进一步的，于所述第一外带内壁上沿其周向均匀构造若干第一内齿组，所述若干第一内齿组均由所述金属弹簧编织胎体的外周面嵌入金属弹簧编织胎体。
进一步的，所述第一内齿组包括若干沿所述第一外带的中心线方向排列的第一内齿，且所述若干第一内齿的高度由位置中间位置的第一内齿向两侧递增。
本发明还公开了一种基于多个金属网面车轮的轮履推进装置，包括分别一一套装固定于多个所述胎体支撑机构外周的多个所述金属弹簧编织胎体，所述多个金属弹簧编织胎体通过多轮履带板传动连接。
进一步的，所述多轮履带板包括闭合的椭圆形的第二外带，于所述第二外带两侧并沿第二外带的周向分别均匀构造有若干第二侧齿，与各所述金属弹簧编织胎体相对应处的两侧第二侧齿将所述金属弹簧编织胎体夹持于其内，且第二侧齿的内表面与金属弹簧编织胎体相对应的侧面相适配。
进一步的，于所述第二外带的外壁上沿其周向均匀构造若干第二外齿，各所述第二外齿由第二外带的一侧沿所述金属弹簧编织胎体的中心线方向延伸至另一侧，各所述第二外齿远离所述第二外带的一端端面为波浪起伏状。
进一步的，于所述第二外带内壁上沿其周向均匀构造若干第二内齿组，与各所述金属弹簧编织胎体相对应位置处的第二内齿组由金属弹簧编织胎体的外周面嵌入金属弹簧编织胎体。
进一步的，所述第二内齿组包括若干沿金属弹簧编织胎体的中心线方向延伸的第二内齿，所述若干第二内齿的高度由中间位置向两侧递增。
本发明由于采用了上述的结构，其与现有技术相比，所取得的技术进步在于：由于本发明采用胎体支撑机构、金属弹簧编织胎体和单圈履带板（或多轮履带板）构成，胎体支撑机构承当轮毂，金属弹簧编织胎体承当现有技术中的内胎，单圈履带板或多轮履带板承当现有技术中的外胎或履带，所述单圈履带板或多轮履带板的内侧与编织胎体紧密配合，确保车轮与单圈履带板或多轮履带板的滚动一致性，由此本发明一方面保持与充气式橡胶轮胎相近的承载、减振及牵引特性，另一方面还具有抗穿刺、免充气、使用温度范围广、存储和维护保养成本低等优点，能显著增强车辆的行驶安全性、越野通过性和机动性。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
在附图中：
图1为本发明基于单个金属网面车轮的轮履推进装置的结构示意图；
图2为本发明单圈履带板的结构示意图；
图3为本发明带第一内齿组的单圈履带板的结构示意图；
图4为本发明基于多个金属网面车轮的轮履推进装置的结构示意图；
图5为本发明多轮履带板的结构示意图；
图6为本发明带第二内齿组的多轮履带板的结构示意图；
标注部件：1-胎体支撑机构，2-金属弹簧编织胎体，3-单圈履带板，301-第一外带，302-第一侧齿，303-第一外齿，304-第一内齿，4-多轮履带板，401-第二外带，402-第二侧齿，403-第二外齿，404-第二内齿。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明。应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明公开了一种基于单个及多个金属网面车轮的轮履复合式推进装置，旨在恶劣环境下完成行走和输送任务，其具体采用两种方式，其分别针对单个金属弹簧编织胎体2和多个金属弹簧编织胎体2的连接及传动。基于本发明所公开的金属弹簧编织胎体2和胎体支撑机构1的结构，已在授权公告号为：CN 207711723 U，名称为：螺旋弹簧轮胎的实用新型专利公示，在此不做赘述。
实施例1 一种基于单个金属网面车轮的轮履推进装置
本发明针对单个金属网面车轮，公开了一种基于单个金属网面车轮的轮履推进装置，如图1所示，包括胎体支撑机构1、金属弹簧编织胎体2和单圈履带板3，三者由内而外依次套装固定在一起，且单圈履带板3卡合在金属弹簧编织胎体2的外周上。其中，单圈履带板3优选的结构为，如图2所示，单圈履带板3第一外带301和多个第一侧齿302，第一外带301为闭合的圆环形的结构，上述的多个第一侧齿302均匀地分为两组，两组第一侧齿302组分别构造在第一外带301两侧，且构成每组第一侧齿302组的第一侧齿302沿第一外带301的周向均匀设置，每个第一侧齿302沿第一外带301的径向向内延伸，且第一侧齿302的厚度由所述第一外带301处沿第一外带301的径向向内递减，第一侧齿302的内表面与金属弹簧编织胎体2相对应的侧面相适配，且两组第一侧齿302组将金属弹簧编织胎体2夹持于其内。金属弹簧编织胎体2依靠其与第一外带301的挤压接触保证二者的同步滚动，且本发明设置的第一侧齿302的作用是：防止第一外带301与金属弹簧编织胎体2之间发生沿金属弹簧编织胎体2的中心线方向的相对位移，且由于第一侧齿302的根部较厚，当其选用橡胶材料制成时，金属弹簧编织胎体2发生轴向形变后，第一侧齿302根部形变小于其端部，以使第一侧齿302将金属弹簧编织胎体2束缚，以避免第一侧齿302整体形变较大，而使金属弹簧编织胎体2脱出第一侧齿302的束缚，且金属弹簧编织胎体2形变较大处位于第一侧齿302的较薄的位置处，这样第一侧齿302较薄位置随金属弹簧编织胎体2做较大形变，以提高第一侧齿302的往复形变的寿命。
作为本发明一个优选的实施例，在第一外带301的外壁上沿其周向均匀构造多个第一外齿303，每个第一外齿303由第一外带301的一侧沿第一外带301的中心线方向延伸至另一侧，且每个第一外齿303远离第一外带301的一端端面为波浪起伏状。这样外齿直接与地面接触，提供足够的抓地力，增强了爬坡能力和越野性能。
作为本发明一个优选的实施例，如图3所示，在第一外带301的内壁上沿其周向均匀构造多组第一内齿304组，这些第一内齿304组均由金属弹簧编织胎体2的外周面嵌入金属弹簧编织胎体2。其中，第一内齿304组包括多个沿第一外带301的中心线方向排列的第一内齿304，且这些第一内齿304的高度由位置中间位置的第一内齿304向两侧递增，这样确保每个第一内齿304均可由金属弹簧编织胎体2的外周面伸入金属弹簧编织胎体2。由于第一内齿304的设置，提高了第一外带301与金属弹簧编织胎体2运动的同步性，以进一步防止第一外带301和金属弹簧编织胎体2之间打滑。
实施例2 一种基于多个金属网面车轮的轮履推进装置
本发明针对多个金属网面车轮的传动连接，公开了一种基于多个金属网面车轮的轮履推进装置，如图4所示，包括分别多个胎体支撑机构1和多个金属弹簧编织胎体2，这些胎体支撑机构1和金属弹簧编织胎体2一一套装固定在一起，这些金属弹簧编织胎体2并排设置，并通过多轮履带板4传动连接。其中，多轮履带板4优选的结构为，如图5所示，多轮履带板4包括第二外带401和多个第二侧齿403，第二外带401为闭合的椭圆形结构。上述的多个第二侧齿403均匀地分为两组，两组第二侧齿403组分别构造在第二外带401两侧，且构成每组第二侧齿403组的第二侧齿403沿第二外带401的周向均匀设置，且第二侧齿403的结构与第一侧齿302的结构相同，两组第二侧齿403组将上述的多个金属弹簧编织胎体2限制在第二外带401内。通过驱动其中一个金属弹簧编织胎体2转动，进而使其驱动第二外带401带动其他金属弹簧编织胎体2从动，金属弹簧编织胎体2依靠其与第二外带401的挤压接触保证同步运动，且第二侧齿403与第一侧齿302的作用相同。
作为本发明一个优选的实施例，如图5所示，在第二外带401的外壁上沿其周向均匀构造多个第二外齿403，每个第二外齿403由第二外带401的一侧沿金属弹簧编织胎体2的中心线方向延伸至另一侧，每个第二外齿403远离第二外带401的一端端面为波浪起伏状。其中，第二外齿403的作用与第一外齿303的作用相同。
作为本发明一个优选的实施例，如图6所示，在第二外带401内壁上沿其周向均匀构造多组第二内齿404组，与每个金属弹簧编织胎体2相对应位置处的第二内齿404组由金属弹簧编织胎体2的外周面嵌入金属弹簧编织胎体2。其中，第二内齿404组包括多个沿金属弹簧编织胎体2的中心线方向延伸的第二内齿404，这些第二内齿404的高度由中间位置向两侧递增，以确保第二内齿404插入相对应的金属弹簧编织胎体2内。本实施例第二内齿404的作用与第一内齿304的作用相同。
本发明单圈履带板3和多轮履带板4可以根据不同的路面和工程需要选择不同的材料，如橡胶或钢材，前者适用于吨位比较大的设备，后者则适用于小吨位的设备。且本发明在保持与充气式橡胶轮胎相近的承载、减振、牵引特性外，还具有抗穿刺、免充气、使用温度范围广、存储和维护保养成本低等优点，能显著增强车辆的行驶安全性、越野通过性和机动性等。且本发明可在多种极限环境中使用，如在航空航天领域，月球车及火星车等轮式星球探测车除了能够适应外星土壤环境和隔振缓冲性能外，还能够经受外太空恶劣环境对胎体造成的不良影响，如真空、大温差、尘埃和强辐射等；在武装冲突地带，本发明作为构成主要的运输装备的组件，其具备能够承受弹片侵彻的能力；在极寒地区、钢铁锻造、火灾救援等环境中使用的运输或救护车辆，其工作温度常在-50℃~70℃之间，克服了充气式轮胎爆胎等现象的发生。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明权利要求保护的范围之内。
Claims (5)
1.一种基于单个金属网面车轮的轮履推进装置，其特征在于：包括由内而外依次套装固定的胎体支撑机构、金属弹簧编织胎体和单圈履带板，所述单圈履带板卡扣于金属弹簧编织胎体外周上；所述单圈履带板包括闭合的圆环形的第一外带，于所述第一外带两侧并沿第一外带的周向分别均匀构造有若干第一侧齿，各所述第一侧齿沿第一外带的径向向内延伸，且两侧的第一侧齿将所述金属弹簧编织胎体夹持于其内，第一侧齿为橡胶材料制成，所述第一侧齿的厚度由所述第一外带处沿第一外带的径向向内递减，且第一侧齿的内表面与金属弹簧编织胎体相对应的侧面相适配；于所述第一外带内壁上沿其周向均匀构造若干第一内齿组，所述若干第一内齿组均由所述金属弹簧编织胎体的外周面嵌入金属弹簧编织胎体。
2.根据权利要求1所述的一种基于单个金属网面车轮的轮履推进装置，其特征在于：于所述第一外带的外壁上沿其周向均匀构造若干第一外齿，各所述第一外齿由第一外带的一侧沿第一外带的中心线方向延伸至另一侧，各所述第一外齿远离所述第一外带的一端端面为波浪起伏状；所述第一内齿组包括若干沿所述第一外带的中心线方向排列的第一内齿，且所述若干第一内齿的高度由位置中间位置的第一内齿向两侧递增。
3.一种基于多个金属网面车轮的轮履推进装置，其特征在于：包括分别一一套装固定于多个如权利要求1所述的轮履推进装置的胎体支撑机构外周的多个如权利要求1所述的轮履推进装置的金属弹簧编织胎体，所述多个金属弹簧编织胎体通过多轮履带板传动连接；所述多轮履带板包括闭合的椭圆形的第二外带，于所述第二外带两侧并沿第二外带的周向分别均匀构造有若干第二侧齿，第二侧齿为橡胶材料制成，与各所述金属弹簧编织胎体相对应处的两侧第二侧齿将所述金属弹簧编织胎体夹持于其内，所述第二侧齿的厚度由所述第二外带处沿第二外带的径向向内递减，且第二侧齿的内表面与金属弹簧编织胎体相对应的侧面相适配；于所述第二外带内壁上沿其周向均匀构造若干第二内齿组，与各所述金属弹簧编织胎体相对应位置处的第二内齿组由金属弹簧编织胎体的外周面嵌入金属弹簧编织胎体。
4.根据权利要求3所述的一种基于多个金属网面车轮的轮履推进装置，其特征在于：于所述第二外带的外壁上沿其周向均匀构造若干第二外齿，各所述第二外齿由第二外带的一侧沿所述金属弹簧编织胎体的中心线方向延伸至另一侧，各所述第二外齿远离所述第二外带的一端端面为波浪起伏状。
5.根据权利要求3所述的一种基于多个金属网面车轮的轮履推进装置，其特征在于：所述第二内齿组包括若干沿金属弹簧编织胎体的中心线方向延伸的第二内齿，所述若干第二内齿的高度由中间位置向两侧递增。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |