CN111546826A - 单自由度变形轮 - Google Patents

单自由度变形轮 Download PDF

Info

Publication number
CN111546826A
CN111546826A CN202010334124.9A CN202010334124A CN111546826A CN 111546826 A CN111546826 A CN 111546826A CN 202010334124 A CN202010334124 A CN 202010334124A CN 111546826 A CN111546826 A CN 111546826A
Authority
CN
China
Prior art keywords
folding plate
hinge
mounting position
plate
hinge mounting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010334124.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111546826B (zh
Inventor
刘超
王子谦
兰一瑾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Jiaotong University
Original Assignee
Beijing Jiaotong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Jiaotong University filed Critical Beijing Jiaotong University
Priority to CN202010334124.9A priority Critical patent/CN111546826B/zh
Publication of CN111546826A publication Critical patent/CN111546826A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111546826B publication Critical patent/CN111546826B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • 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
    • B60B19/02—Wheels not otherwise provided for or having characteristics specified in one of the subgroups of this group convertible, e.g. from road wheel to rail wheel; Wheels specially designed for alternative use on road and rail
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B2900/00—Purpose of invention
    • B60B2900/70—Adaptation for
    • B60B2900/721—Use under adverse external conditions

Abstract

一种单自由度变形轮，该变形轮基于空间闭链机构，包括第一轮板(1)、第二轮板(2)、第三轮板(3)、第四轮板(4)、第五轮板(5)、第六轮板(6)、上平台(7)、三十六块折叠板((8)～(43))和下平台(44)。该变形轮通过单一驱动调整上平台和下平台间距离来实现车轮的收缩与展开，以此来改变轮径而提高越障高度，提高车轮的越障能力和环境适应性。

Description

单自由度变形轮
技术领域
本发明涉及一种单自由度变形轮，具体涉及一种通过单一驱动调整上平台和下平台间距离来实现车轮的收缩与展开，以此来改变轮径而提高越障高度，提高车轮的越障能力和环境适应性的单自由度变形轮。
背景技术
该单自由度变形轮以全转动副的空间闭链机构为基础，通过各转动副两连接件间的相对转动实现整个机构的收缩与伸展，从而使六个轮板实现在车轮径向上的收缩与伸展，以此来改变车轮轮径。
发明内容
本发明要解决的技术问题：
普通车轮的轮径是固定不变的，故其可通过的障碍物的高度尺寸范围是恒定不变的。当障碍物的高度尺寸超过在该车轮轮径下的最大值时，车轮便无法通过障碍物。若车轮轮径是可改变的，则其可通过的障碍物的高度尺寸范围便会扩大。当其遇到高度超过当下车轮轮径的最大通过高度的障碍物时，则增大车轮轮径直至可越过该障碍物，故有效提高了车轮的越障能力和环境适应性。
本发明的技术方案：
一种单自由度变形轮，其特征在于：基于空间闭链机构，由第一轮板、第二轮板、第三轮板、第四轮板、第五轮板、第六轮板、上平台、第一折叠板、第二折叠板、第三折叠板、第四折叠板、第五折叠板、第六折叠板、第七折叠板、第八折叠板、第九折叠板、第十折叠板、第十一折叠板、第十二折叠板、第十三折叠板、第十四折叠板、第十五折叠板、第十六折叠板、第十七折叠板、第十八折叠板、第十九折叠板、第二十折叠板、第二十一折叠板、第二十二折叠板、第二十三折叠板、第二十四折叠板、第二十五折叠板、第二十六折叠板、第二十七折叠板、第二十八折叠板、第二十九折叠板、第三十折叠板、第三十一折叠板、第三十二折叠板、第三十三折叠板、第三十四折叠板、第三十五折叠板、第三十六折叠板和下平台组成。
构成机构的零件结构：
所述的第一轮板的轮面为圆弧面且设有人字形的花纹块，圆弧轮面的圆弧所对的圆心角为60°。当单自由度变形轮完全收缩时，第一轮板的轮面与第二轮板的轮面、第三轮板的轮面、第四轮板的轮面、第五轮板的轮面和第六轮板的轮面构成完整的圆柱形轮面。第一轮板下端两侧对称设有安装孔1-a和1-b，两个安装孔的轴线与第一轮板下端两侧边线分别平行。第二轮板、第三轮板、第四轮板、第五轮板和第六轮板与第一轮板的结构和外形尺寸完全相同。
所述的第一折叠板的内侧面两侧对称设有凹槽和合页安装孔，即合页安装处8-a和8-b，两合页转轴轴线分别与第一折叠板内侧面两侧边线平行。第一折叠板的内侧面底部设有凹糟和合页安装孔，即合页安装处8-c，合页转轴轴线与第一折叠板内侧面底部边线平行。第一折叠板的上侧面设有安装轴8-d，安装轴轴线与第一折叠板底部边线平行。第四折叠板、第七折叠板、第十折叠板、第十三折叠板、第十六折叠板、第十九折叠板、第二十二折叠板、第二十五折叠板、第二十八折叠板、第三十一折叠板、第三十四折叠板与第一折叠板的结构和外形尺寸完全相同。
所述的第二折叠板内外侧面分别设有凹槽和合页安装孔，即合页安装处9-a和9-b。两合页转轴轴线分别与内外侧面边线平行且两合页转轴轴线成30°角。第三折叠板与第二折叠板成镜面对称关系，第三折叠板内外侧面分别设有凹槽和合页安装孔，即合页安装处10-a和10-b。两合页转轴轴线分别与内外侧面边线平行且两合页转轴轴线成30°角。第五折叠板、第八折叠板、第十一折叠板、第十四折叠板、第十七折叠板、第二十折叠板、第二十三折叠板、第二十六折叠板、第二十九折叠板、第三十二折叠板和第三十五折叠板与第二折叠板的结构和外形尺寸完全相同；第六折叠板、第九折叠板、第十二折叠板、第十五折叠板、第十八折叠板、第二十一折叠板、第二十四折叠板、第二十七折叠板、第三十折叠板、第三十三折叠板和第三十六折叠板与第三折叠板的结构和外形尺寸完全相同。
所述的上平台为正六边形，其内侧面的六条边各设有凹槽和合页安装孔，即合页安装处7-a、7-b、7-c、7-d、7-e和7-f。合页转轴轴线分别与上平台内侧面各边平行。下平台与上平台的结构和外形尺寸完全相同。
构成机构的零件连接方式：
第一折叠板的合页安装处8-b与第二折叠板的合页安装处9-a用合页连接，第一折叠板的合页安装处8-a与第十八折叠板的合页安装处25-a用合页连接；第四折叠板的合页安装处11-b与第五折叠板的合页安装处12-a用合页连接，第四折叠板的合页安装处11-a与第三折叠板的合页安装处10-a用合页连接；第七折叠板的合页安装处14-b与第八折叠板的合页安装处15-a用合页连接，第七折叠板的合页安装处14-a与第六折叠板的合页安装处13-a用合页连接；第十折叠板的合页安装处17-b与第十一折叠板的合页安装处18-a用合页连接，第十折叠板的合页安装处17-a与第九折叠板的合页安装处16-a用合页连接；第十三折叠板的合页安装处20-b与第十四折叠板的合页安装处21-a用合页连接，第十三折叠板的合页安装处20-a与第十二折叠板的合页安装处19-a用合页连接；第十六折叠板的合页安装处23-b与第十七折叠板的合页安装处24-a用合页连接，第十六折叠板的合页安装处23-a与第十五折叠板的合页安装处22-a用合页连接；第十九折叠板的合页安装处26-b与第二十折叠板的合页安装处27-a用合页连接，第十九折叠板的合页安装处26-a与第三十六折叠板的合页安装处43-a用合页连接；第二十二折叠板的合页安装处29-b与第二十三折叠板的合页安装处30-a用合页连接，第二十二折叠板的合页安装处29-a与第二十一折叠板的合页安装处28-a用合页连接；第二十五折叠板的合页安装处32-b与第二十六折叠板的合页安装处33-a用合页连接，第二十五折叠板的合页安装处32-a与第二十四折叠板的合页安装处31-a用合页连接；第二十八折叠板的合页安装处35-b与第二十九折叠板的合页安装处36-a用合页连接，第二十八折叠板的合页安装处35-a与第二十七折叠板的合页安装处34-a用合页连接；第三十一折叠板的合页安装处38-b与第三十二折叠板的合页安装处39-a用合页连接，第三十一折叠板的合页安装处38-a与第三十折叠板的合页安装处37-a用合页连接；第三十四折叠板的合页安装处41-b与第三十五折叠板的合页安装处42-a用合页连接，第三十四折叠板的合页安装处41-a与第三十三折叠板的合页安装处40-a用合页连接。
第一折叠板的合页安装处8-c与上平台的合页安装处7-a用合页连接；第四折叠板的合页安装处11-c与上平台的合页安装处7-f用合页连接；第七折叠板的合页安装处14-c与上平台的合页安装处7-e用合页连接；第十折叠板的合页安装处17-c与上平台的合页安装处7-d用合页连接；第十三折叠板的合页安装处20-c与上平台的合页安装处7-c用合页连接；第十六折叠板的合页安装处23-c与上平台的合页安装处7-b用合页连接；第十九折叠板的合页安装处26-c与下平台的合页安装处44-a用合页连接；第二十二折叠板的合页安装处29-c与下平台的合页安装处44-f用合页连接；第二十五折叠板的合页安装处32-c与下平台的合页安装处44-e用合页连接；第二十八折叠板的合页安装处35-c与下平台的合页安装处44-d用合页连接；第三十一折叠板的合页安装处38-c与下平台的合页安装处44-c用合页连接；第三十四折叠板的合页安装处41-c与下平台的合页安装处44-b用合页连接。
第二折叠板的合页安装处9-b与第三折叠板的合页安装处10-b用合页连接；第五折叠板的合页安装处12-b与第六折叠板的合页安装处13-b用合页连接；第八折叠板的合页安装处15-b与第九折叠板的合页安装处16-b用合页连接；第十一折叠板的合页安装处18-b与第十二折叠板的合页安装处19-b用合页连接；第十四折叠板的合页安装处21-b与第十五折叠板的合页安装处22-b用合页连接；第十七折叠板的合页安装处24-b与第十八折叠板的合页安装处25-b用合页连接；第二十折叠板的合页安装处27-b与第二十一折叠板的合页安装处28-b用合页连接；第二十三折叠板的合页安装处30-b与第二十四折叠板的合页安装处31-b用合页连接；第二十六折叠板的合页安装处33-b与第二十七折叠板的合页安装处34-b用合页连接；第二十九折叠板的合页安装处36-b与第三十折叠板的合页安装处37-b用合页连接；第三十二折叠板的合页安装处39-b与第三十三折叠板的合页安装处40-b用合页连接；第三十五折叠板的合页安装处42-b与第三十六折叠板的合页安装处43-b用合页连接。
第一轮板的安装孔1-a与第一折叠板的安装轴8-d轴向连接，第一轮板的安装孔1-b与第十九折叠板的安装轴26-d轴向连接；第二轮板的安装孔2-a与第四折叠板的安装轴11-d轴向连接，第二轮板的安装孔2-b与第三十四折叠板的安装轴41-d轴向连接；第三轮板的安装孔3-a与第七折叠板的安装轴14-d轴向连接，第三轮板的安装孔3-b与第三十一折叠板的安装轴38-d轴向连接；第四轮板的安装孔4-a与第十折叠板的安装轴17-d轴向连接，第四轮板的安装孔4-b与第二十八折叠板的安装轴35-d轴向连接；第五轮板的安装孔5-a与第十三折叠板的安装轴20-d轴向连接，第五轮板的安装孔5-b与第二十五折叠板的安装轴32-d轴向连接；第六轮板的安装孔6-a与第十六折叠板的安装轴23-d轴向连接，第六轮板的安装孔6-b与第二十二折叠板的安装轴29-d轴向连接。
本发明的有益效果：
本发明可以改善普通车轮越障高度有限的不足，提高越障高度和环境适应性。
附图说明
图1单自由度变形轮装配原理图
图2第一轮板示意图
图3第一折叠板示意图
图4第二折叠板示意图
图5上平台示意图
图6第一轮板与第一折叠板和第十八折叠板装配示意图
图7第一轮板与上平台装配示意图
图8第三折叠板与第四折叠板装配示意图
图9第一轮板与第一折叠板和第十九折叠板装配示意图
图10变形过程示意图
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，一种单自由度变形轮，基于空间闭链机构，由第一轮板(1)、第二轮板(2)、第三轮板(3)、第四轮板(4)、第五轮板(5)、第六轮板(6)、上平台(7)、第一折叠板(8)、第二折叠板(9)、第三折叠板(10)、第四折叠板(11)、第五折叠板(12)、第六折叠板(13)、第七折叠板(14)、第八折叠板(15)、第九折叠板(16)、第十折叠板(17)、第十一折叠板(18)、第十二折叠板(19)、第十三折叠板(20)、第十四折叠板(21)、第十五折叠板(22)、第十六折叠板(23)、第十七折叠板(24)、第十八折叠板(25)、第十九折叠板(26)、第二十折叠板(27)、第二十一折叠板(28)、第二十二折叠板(29)、第二十三折叠板(30)、第二十四折叠板(31)、第二十五折叠板(32)、第二十六折叠板(33)、第二十七折叠板(34)、第二十八折叠板(35)、第二十九折叠板(36)、第三十折叠板(37)、第三十一折叠板(38)、第三十二折叠板(39)、第三十三折叠板(40)、第三十四折叠板(41)、第三十五折叠板(42)、第三十六折叠板(43)和下平台(44)组成。
如图2所示，第一轮板(1)的轮面为圆弧面且设有人字形的花纹块，圆弧轮面的圆弧所对的圆心角为60°。当单自由度变形轮完全收缩时，第一轮板(1)的轮面与第二轮板(2)的轮面、第三轮板(3)的轮面、第四轮板(4)的轮面、第五轮板(5)的轮面和第六轮板(6)的轮面构成完整的圆柱形轮面。第一轮板(1)下端两侧对称设有安装孔1-a和1-b，两个安装孔的轴线与第一轮板(1)下端两侧边线分别平行。第二轮板(2)、第三轮板(3)、第四轮板(4)、第五轮板(5)和第六轮板(6)与第一轮板(1)的结构和外形尺寸完全相同。
如图3所示，第一折叠板(8)的内侧面两侧对称设有凹槽和合页安装孔，即合页安装处8-a和8-b，两合页转轴轴线分别与第一折叠板(8)内侧面两侧边线平行。第一折叠板(8)的内侧面底部设有凹槽和合页安装孔，即合页安装处8-c，合页转轴轴线与第一折叠板(8)内侧面底部边线平行。第一折叠板(8)的上侧面设有安装轴8-d，安装轴轴线与第一折叠板(8)底部边线平行。第四折叠板(11)、第七折叠板(14)、第十折叠板(17)、第十三折叠板(20)、第十六折叠板(23)、第十九折叠板(26)、第二十二折叠板(29)、第二十五折叠板(32)、第二十八折叠板(35)、第三十一折叠板(38)、第三十四折叠板(41)与第一折叠板(8)的结构和外形尺寸完全相同。
如图4所示，第二折叠板(9)内外侧面分别设有凹槽和合页安装孔，即合页安装处9-a和9-b。两合页转轴轴线分别与第二折叠板(9)内外侧面边线平行且两合页转轴轴线成30°角。第三折叠板(10)与第二折叠板(9)成镜面对称关系，第三折叠板(10)内外侧面分别设有凹槽和合页安装孔，即合页安装处10-a和10-b。两合页转轴轴线分别与第三折叠板(10)内外侧面边线平行且两合页转轴轴线成30°角。第五折叠板(12)、第八折叠板(15)、第十一折叠板(18)、第十四折叠板(21)、第十七折叠板(24)、第二十折叠板(27)、第二十三折叠板(30)、第二十六折叠板(33)、第二十九折叠板(36)、第三十二折叠板(39)和第三十五折叠板(42)与第二折叠板(9)的结构和外形尺寸完全相同；第六折叠板(13)、第九折叠板(16)、第十二折叠板(19)、第十五折叠板(22)、第十八折叠板(25)、第二十一折叠板(28)、第二十四折叠板(31)、第二十七折叠板(34)、第三十折叠板(37)、第三十三折叠板(40)和第三十六折叠板(43)与第三折叠板(10)的结构和外形尺寸完全相同。
如图5所示，上平台(7)为正六边形，其内侧面的六条边各设有凹槽和合页安装孔，即合页安装处7-a、7-b、7-c、7-d、7-e和7-f。合页转轴轴线分别与上平台(7)内侧面各边平行。下平台(44)与上平台(7)的结构和外形尺寸完全相同。
如图6所示，第一折叠板(8)的合页安装处8-b与第二折叠板(9)的合页安装处9-a用合页连接，第一折叠板(8)的合页安装处8-a与第十八折叠板(25)的合页安装处25-a用合页连接；与此相同，第四折叠板(11)的合页安装处11-b与第五折叠板(12)的合页安装处12-a用合页连接，第四折叠板(11)的合页安装处11-a与第三折叠板(10)的合页安装处10-a用合页连接；第七折叠板(14)的合页安装处14-b与第八折叠板(15)的合页安装处15-a用合页连接，第七折叠板(14)的合页安装处14-a与第六折叠板(13)的合页安装处13-a用合页连接；第十折叠板(17)的合页安装处17-b与第十一折叠板(18)的合页安装处18-a用合页连接，第十折叠板(17)的合页安装处17-a与第九折叠板(16)的合页安装处16-a用合页连接；第十三折叠板(20)的合页安装处20-b与第十四折叠板(21)的合页安装处21-a用合页连接，第十三折叠板(20)的合页安装处20-a与第十二折叠板(19)的合页安装处19-a用合页连接；第十六折叠板(23)的合页安装处23-b与第十七折叠板(24)的合页安装处24-a用合页连接，第十六折叠板(23)的合页安装处23-a与第十五折叠板(22)的合页安装处22-a用合页连接；第十九折叠板(26)的合页安装处26-b与第二十折叠板(27)的合页安装处27-a用合页连接，第十九折叠板(26)的合页安装处26-a与第三十六折叠板(43)的合页安装处43-a用合页连接；第二十二折叠板(29)的合页安装处29-b与第二十三折叠板(30)的合页安装处30-a用合页连接，第二十二折叠板(29)的合页安装处29-a与第二十一折叠板(28)的合页安装处28-a用合页连接；第二十五折叠板(32)的合页安装处32-b与第二十六折叠板(33)的合页安装处33-a用合页连接，第二十五折叠板(32)的合页安装处32-a与第二十四折叠板(31)的合页安装处31-a用合页连接；第二十八折叠板(35)的合页安装处35-b与第二十九折叠板(36)的合页安装处36-a用合页连接，第二十八折叠板(35)的合页安装处35-a与第二十七折叠板(34)的合页安装处34-a用合页连接；第三十一折叠板(38)的合页安装处38-b与第三十二折叠板(39)的合页安装处39-a用合页连接，第三十一折叠板(38)的合页安装处38-a与第三十折叠板(37)的合页安装处37-a用合页连接；第三十四折叠板(41)的合页安装处41-b与第三十五折叠板(42)的合页安装处42-a用合页连接，第三十四折叠板(41)的合页安装处41-a与第三十三折叠板(40)的合页安装处40-a用合页连接。
如图7所示，第一折叠板(8)的合页安装处8-c与上平台(7)的合页安装处7-a用合页连接；与此相同，第四折叠板(11)的合页安装处11-c与上平台(7)的合页安装处7-f用合页连接；第七折叠板(14)的合页安装处14-c与上平台(7)的合页安装处7-e用合页连接；第十折叠板(17)的合页安装处17-c与上平台(7)的合页安装处7-d用合页连接；第十三折叠板(20)的合页安装处20-c与上平台(7)的合页安装处7-c用合页连接；第十六折叠板(23)的合页安装处23-c与上平台(7)的合页安装处7-b用合页连接；第十九折叠板(26)的合页安装处26-c与下平台(44)的合页安装处44-a用合页连接；第二十二折叠板(29)的合页安装处29-c与下平台(44)的合页安装处44-f用合页连接；第二十五折叠板(32)的合页安装处32-c与下平台(44)的合页安装处44-e用合页连接；第二十八折叠板(35)的合页安装处35-c与下平台(44)的合页安装处44-d用合页连接；第三十一折叠板(38)的合页安装处38-c与下平台(44)的合页安装处44-c用合页连接；第三十四折叠板(41)的合页安装处41-c与下平台(44)的合页安装处44-b用合页连接。
如图8所示，第二折叠板(9)的合页安装处9-b与第三折叠板(10)的合页安装处10-b用合页连接；与此相同，第五折叠板(12)的合页安装处12-b与第六折叠板(13)的合页安装处13-b用合页连接；第八折叠板(15)的合页安装处15-b与第九折叠板(16)的合页安装处16-b用合页连接；第十一折叠板(18)的合页安装处18-b与第十二折叠板(19)的合页安装处19-b用合页连接；第十四折叠板(21)的合页安装处21-b与第十五折叠板(22)的合页安装处22-b用合页连接；第十七折叠板(24)的合页安装处24-b与第十八折叠板(25)的合页安装处25-b用合页连接；第二十折叠板(27)的合页安装处27-b与第二十一折叠板(28)的合页安装处28-b用合页连接；第二十三折叠板(30)的合页安装处30-b与第二十四折叠板(31)的合页安装处31-b用合页连接；第二十六折叠板(33)的合页安装处33-b与第二十七折叠板(34)的合页安装处34-b用合页连接；第二十九折叠板(36)的合页安装处36-b与第三十折叠板(37)的合页安装处37-b用合页连接；第三十二折叠板(39)的合页安装处39-b与第三十三折叠板(40)的合页安装处40-b用合页连接；第三十五折叠板(42)的合页安装处42-b与第三十六折叠板(43)的合页安装处43-b用合页连接。
如图9所示，第一轮板(1)的安装孔1-a与第一折叠板(8)的安装轴8-d轴向连接，第一轮板(1)的安装孔1-b与第十九折叠板(26)的安装轴26-d轴向连接；与此相同，第二轮板(2)的安装孔2-a与第四折叠板(11)的安装轴11-d轴向连接，第二轮板(2)的安装孔2-b与第三十四折叠板(41)的安装轴41-d轴向连接；第三轮板(3)的安装孔3-a与第七折叠板(14)的安装轴14-d轴向连接，第三轮板(3)的安装孔3-b与第三十一折叠板(38)的安装轴38-d轴向连接；第四轮板(4)的安装孔4-a与第十折叠板(17)的安装轴17-d轴向连接，第四轮板(4)的安装孔4-b与第二十八折叠板(35)的安装轴35-d轴向连接；第五轮板(5)的安装孔5-a与第十三折叠板(20)的安装轴20-d轴向连接，第五轮板(5)的安装孔5-b与第二十五折叠板(32)的安装轴32-d轴向连接；第六轮板(6)的安装孔6-a与第十六折叠板(23)的安装轴23-d轴向连接，第六轮板(6)的安装孔6-b与第二十二折叠板(29)的安装轴29-d轴向连接。
具体的使用方法：
如图10(a)所示，单自由度变形轮处于完全展开模式；当通过电机驱动使上平台(7)与下平台(44)间距离减小时，六个轮板第一轮板(1)、第二轮板(2)、第三轮板(3)、第四轮板(4)、第五轮板(5)和第六轮板(6)沿车轮径向收缩，在收缩过程中，轮径逐渐变小，如图10(b)所示；当六个轮板第一轮板(1)、第二轮板(2)、第三轮板(3)、第四轮板(4)、第五轮板(5)和第六轮板(6)沿车轮径向收缩直至构成完整圆柱形时，单自由度变形轮处于完全收缩模式，如图10(c)所示。

Claims (3)

1.一种单自由度变形轮，基于空间闭链机构，由第一轮板(1)、第二轮板(2)、第三轮板(3)、第四轮板(4)、第五轮板(5)、第六轮板(6)、上平台(7)、第一折叠板(8)、第二折叠板(9)、第三折叠板(10)、第四折叠板(11)、第五折叠板(12)、第六折叠板(13)、第七折叠板(14)、第八折叠板(15)、第九折叠板(16)、第十折叠板(17)、第十一折叠板(18)、第十二折叠板(19)、第十三折叠板(20)、第十四折叠板(21)、第十五折叠板(22)、第十六折叠板(23)、第十七折叠板(24)、第十八折叠板(25)、第十九折叠板(26)、第二十折叠板(27)、第二十一折叠板(28)、第二十二折叠板(29)、第二十三折叠板(30)、第二十四折叠板(31)、第二十五折叠板(32)、第二十六折叠板(33)、第二十七折叠板(34)、第二十八折叠板(35)、第二十九折叠板(36)、第三十折叠板(37)、第三十一折叠板(38)、第三十二折叠板(39)、第三十三折叠板(40)、第三十四折叠板(41)、第三十五折叠板(42)、第三十六折叠板(43)和下平台(44)组成；
所述的第一轮板(1)的轮面为圆弧面且设有人字形的花纹块，圆弧轮面的圆弧所对的圆心角为60°；当单自由度变形轮完全收缩时，第一轮板(1)的轮面与第二轮板(2)的轮面、第三轮板(3)的轮面、第四轮板(4)的轮面、第五轮板(5)的轮面和第六轮板(6)的轮面构成完整的圆柱形轮面；第一轮板(1)下端两侧对称设有安装孔1-a和1-b，两个安装孔的轴线与第一轮板(1)下端两侧边线分别平行；第二轮板(2)、第三轮板(3)、第四轮板(4)、第五轮板(5)和第六轮板(6)与第一轮板(1)的结构和外形尺寸完全相同；
所述的第一折叠板(8)的内侧面两侧对称设有凹槽和合页安装孔，即合页安装处8-a和8-b，两合页转轴轴线分别与第一折叠板(8)内侧面两侧边线平行；第一折叠板(8)的内侧面底部设有凹槽和合页安装孔，即合页安装处8-c，合页转轴轴线与第一折叠板(8)内侧面底部边线平行；第一折叠板(8)的上侧面设有安装轴8-d，安装轴轴线与第一折叠板(8)底部边线平行；第四折叠板(11)、第七折叠板(14)、第十折叠板(17)、第十三折叠板(20)、第十六折叠板(23)、第十九折叠板(26)、第二十二折叠板(29)、第二十五折叠板(32)、第二十八折叠板(35)、第三十一折叠板(38)、第三十四折叠板(41)与第一折叠板(8)的结构和外形尺寸完全相同；
所述的第二折叠板(9)内外侧面分别设有凹槽和合页安装孔，即合页安装处9-a和9-b；两合页转轴轴线分别与第二折叠板(9)内外侧面边线平行且两合页转轴轴线成30°角；第三折叠板(10)与第二折叠板(9)成镜面对称关系，第三折叠板(10)内外侧面分别设有凹槽和合页安装孔，即合页安装处10-a和10-b；两合页转轴轴线分别与第三折叠板(10)内外侧面边线平行且两合页转轴轴线成30°角；第五折叠板(12)、第八折叠板(15)、第十一折叠板(18)、第十四折叠板(21)、第十七折叠板(24)、第二十折叠板(27)、第二十三折叠板(30)、第二十六折叠板(33)、第二十九折叠板(36)、第三十二折叠板(39)和第三十五折叠板(42)与第二折叠板(9)的结构和外形尺寸完全相同；第六折叠板(13)、第九折叠板(16)、第十二折叠板(19)、第十五折叠板(22)、第十八折叠板(25)、第二十一折叠板(28)、第二十四折叠板(31)、第二十七折叠板(34)、第三十折叠板(37)、第三十三折叠板(40)和第三十六折叠板(43)与第三折叠板(10)的结构和外形尺寸完全相同；
所述的上平台(7)为正六边形，其内侧面的六条边各设有凹槽和合页安装孔，即合页安装处7-a、7-b、7-c、7-d、7-e和7-f；合页转轴轴线分别与上平台(7)内侧面各边平行；下平台(44)与上平台(7)的结构和外形尺寸完全相同；
第一折叠板(8)的合页安装处8-b与第二折叠板(9)的合页安装处9-a用合页连接，第一折叠板(8)的合页安装处8-a与第十八折叠板(25)的合页安装处25-a用合页连接；与此相同，第四折叠板(11)的合页安装处11-b与第五折叠板(12)的合页安装处12-a用合页连接，第四折叠板(11)的合页安装处11-a与第三折叠板(10)的合页安装处10-a用合页连接；第七折叠板(14)的合页安装处14-b与第八折叠板(15)的合页安装处15-a用合页连接，第七折叠板(14)的合页安装处14-a与第六折叠板(13)的合页安装处13-a用合页连接；第十折叠板(17)的合页安装处17-b与第十一折叠板(18)的合页安装处18-a用合页连接，第十折叠板(17)的合页安装处17-a与第九折叠板(16)的合页安装处16-a用合页连接；第十三折叠板(20)的合页安装处20-b与第十四折叠板(21)的合页安装处21-a用合页连接，第十三折叠板(20)的合页安装处20-a与第十二折叠板(19)的合页安装处19-a用合页连接；第十六折叠板(23)的合页安装处23-b与第十七折叠板(24)的合页安装处24-a用合页连接，第十六折叠板(23)的合页安装处23-a与第十五折叠板(22)的合页安装处22-a用合页连接；第十九折叠板(26)的合页安装处26-b与第二十折叠板(27)的合页安装处27-a用合页连接，第十九折叠板(26)的合页安装处26-a与第三十六折叠板(43)的合页安装处43-a用合页连接；第二十二折叠板(29)的合页安装处29-b与第二十三折叠板(30)的合页安装处30-a用合页连接，第二十二折叠板(29)的合页安装处29-a与第二十一折叠板(28)的合页安装处28-a用合页连接；第二十五折叠板(32)的合页安装处32-b与第二十六折叠板(33)的合页安装处33-a用合页连接，第二十五折叠板(32)的合页安装处32-a与第二十四折叠板(31)的合页安装处31-a用合页连接；第二十八折叠板(35)的合页安装处35-b与第二十九折叠板(36)的合页安装处36-a用合页连接，第二十八折叠板(35)的合页安装处35-a与第二十七折叠板(34)的合页安装处34-a用合页连接；第三十一折叠板(38)的合页安装处38-b与第三十二折叠板(39)的合页安装处39-a用合页连接，第三十一折叠板(38)的合页安装处38-a与第三十折叠板(37)的合页安装处37-a用合页连接；第三十四折叠板(41)的合页安装处41-b与第三十五折叠板(42)的合页安装处42-a用合页连接，第三十四折叠板(41)的合页安装处41-a与第三十三折叠板(40)的合页安装处40-a用合页连接；
第一折叠板(8)的合页安装处8-c与上平台(7)的合页安装处7-a用合页连接；与此相同，第四折叠板(11)的合页安装处11-c与上平台(7)的合页安装处7-f用合页连接；第七折叠板(14)的合页安装处14-c与上平台(7)的合页安装处7-e用合页连接；第十折叠板(17)的合页安装处17-c与上平台(7)的合页安装处7-d用合页连接；第十三折叠板(20)的合页安装处20-c与上平台(7)的合页安装处7-c用合页连接；第十六折叠板(23)的合页安装处23-c与上平台(7)的合页安装处7-b用合页连接；第十九折叠板(26)的合页安装处26-c与下平台(44)的合页安装处44-a用合页连接；第二十二折叠板(29)的合页安装处29-c与下平台(44)的合页安装处44-f用合页连接；第二十五折叠板(32)的合页安装处32-c与下平台(44)的合页安装处44-e用合页连接；第二十八折叠板(35)的合页安装处35-c与下平台(44)的合页安装处44-d用合页连接；第三十一折叠板(38)的合页安装处38-c与下平台(44)的合页安装处44-c用合页连接；第三十四折叠板(41)的合页安装处41-c与下平台(44)的合页安装处44-b用合页连接；
第二折叠板(9)的合页安装处9-b与第三折叠板(10)的合页安装处10-b用合页连接；与此相同，第五折叠板(12)的合页安装处12-b与第六折叠板(13)的合页安装处13-b用合页连接；第八折叠板(15)的合页安装处15-b与第九折叠板(16)的合页安装处16-b用合页连接；第十一折叠板(18)的合页安装处18-b与第十二折叠板(19)的合页安装处19-b用合页连接；第十四折叠板(21)的合页安装处21-b与第十五折叠板(22)的合页安装处22-b用合页连接；第十七折叠板(24)的合页安装处24-b与第十八折叠板(25)的合页安装处25-b用合页连接；第二十折叠板(27)的合页安装处27-b与第二十一折叠板(28)的合页安装处28-b用合页连接；第二十三折叠板(30)的合页安装处30-b与第二十四折叠板(31)的合页安装处31-b用合页连接；第二十六折叠板(33)的合页安装处33-b与第二十七折叠板(34)的合页安装处34-b用合页连接；第二十九折叠板(36)的合页安装处36-b与第三十折叠板(37)的合页安装处37-b用合页连接；第三十二折叠板(39)的合页安装处39-b与第三十三折叠板(40)的合页安装处40-b用合页连接；第三十五折叠板(42)的合页安装处42-b与第三十六折叠板(43)的合页安装处43-b用合页连接；
第一轮板(1)的安装孔1-a与第一折叠板(8)的安装轴8-d轴向连接，第一轮板(1)的安装孔1-b与第十九折叠板(26)的安装轴26-d轴向连接；与此相同，第二轮板(2)的安装孔2-a与第四折叠板(11)的安装轴11-d轴向连接，第二轮板(2)的安装孔2-b与第三十四折叠板(41)的安装轴41-d轴向连接；第三轮板(3)的安装孔3-a与第七折叠板(14)的安装轴14-d轴向连接，第三轮板(3)的安装孔3-b与第三十一折叠板(38)的安装轴38-d轴向连接；第四轮板(4)的安装孔4-a与第十折叠板(17)的安装轴17-d轴向连接，第四轮板(4)的安装孔4-b与第二十八折叠板(35)的安装轴35-d轴向连接；第五轮板(5)的安装孔5-a与第十三折叠板(20)的安装轴20-d轴向连接，第五轮板(5)的安装孔5-b与第二十五折叠板(32)的安装轴32-d轴向连接；第六轮板(6)的安装孔6-a与第十六折叠板(23)的安装轴23-d轴向连接，第六轮板(6)的安装孔6-b与第二十二折叠板(29)的安装轴29-d轴向连接。
2.如权利要求书1所述的一种单自由度变形轮，其特征在于：通过单一驱动调整上平台和下平台间距离来实现车轮的收缩与展开，以此来改变轮径而提高越障高度，提高车轮的越障能力和环境适应性。
3.如权利要求书1所述的一种单自由度变形轮，其特征在于：用于制作第一轮板(1)、第二轮板(2)、第三轮板(3)、第四轮板(4)、第五轮板(5)、第六轮板(6)、上平台(7)、第一折叠板(8)、第二折叠板(9)、第三折叠板(10)、第四折叠板(11)、第五折叠板(12)、第六折叠板(13)、第七折叠板(14)、第八折叠板(15)、第九折叠板(16)、第十折叠板(17)、第十一折叠板(18)、第十二折叠板(19)、第十三折叠板(20)、第十四折叠板(21)、第十五折叠板(22)、第十六折叠板(23)、第十七折叠板(24)、第十八折叠板(25)、第十九折叠板(26)、第二十折叠板(27)、第二十一折叠板(28)、第二十二折叠板(29)、第二十三折叠板(30)、第二十四折叠板(31)、第二十五折叠板(32)、第二十六折叠板(33)、第二十七折叠板(34)、第二十八折叠板(35)、第二十九折叠板(36)、第三十折叠板(37)、第三十一折叠板(38)、第三十二折叠板(39)、第三十三折叠板(40)、第三十四折叠板(41)、第三十五折叠板(42)、第三十六折叠板(43)和下平台(44)的材料是多种类型的，如木头、有机玻璃、合成树脂、合成碳纤维、镁合金或钛合金等。
CN202010334124.9A 2020-04-24 2020-04-24 单自由度变形轮 Active CN111546826B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010334124.9A CN111546826B (zh) 2020-04-24 2020-04-24 单自由度变形轮

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010334124.9A CN111546826B (zh) 2020-04-24 2020-04-24 单自由度变形轮

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111546826A true CN111546826A (zh) 2020-08-18
CN111546826B CN111546826B (zh) 2021-08-27

Family

ID=71997696

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010334124.9A Active CN111546826B (zh) 2020-04-24 2020-04-24 单自由度变形轮

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111546826B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112937650A (zh) * 2021-01-26 2021-06-11 江苏远平园林建设有限公司 一种便于越过路坑的市政工程用混凝土道路辅助行走装置
CN116197501A (zh) * 2023-02-09 2023-06-02 广东福维德焊接股份有限公司 一种保护气体气罩拖曳装置

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101503043A (zh) * 2009-03-02 2009-08-12 北京航空航天大学 一种适用于可变直径轮的摆动变径轮架
CN101722791A (zh) * 2009-12-22 2010-06-09 浙江理工大学 径向伸缩式车轮机构
CN101927780A (zh) * 2010-08-05 2010-12-29 北京航空航天大学 一种安装有可变直径轮和滑橇的多栖车
CN101954836A (zh) * 2010-09-21 2011-01-26 中国矿业大学 一种自动适应路面的变径车轮
CN102310710A (zh) * 2011-06-03 2012-01-11 北京航空航天大学 一种适用于可变直径半步行轮的四连杆轮架
CN104960379A (zh) * 2015-05-25 2015-10-07 上海交通大学 三模式变形轮
CN107344474A (zh) * 2017-06-22 2017-11-14 东南大学 伸缩式变形轮装置
CN207156836U (zh) * 2017-06-30 2018-03-30 南京理工大学 一种主动伸缩式避障轮机构
US20190092091A1 (en) * 2017-09-22 2019-03-28 Keir P. Daniels Wheel with adjustable radius and tread firmness
CN109649077A (zh) * 2019-01-15 2019-04-19 山东科技大学 一种全地形自适应轮履及其应用
CN110356167A (zh) * 2019-08-14 2019-10-22 燕山大学 可变轮径的变形轮
CN110605936A (zh) * 2019-10-16 2019-12-24 北京交通大学 一种单自由度变形轮

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101503043A (zh) * 2009-03-02 2009-08-12 北京航空航天大学 一种适用于可变直径轮的摆动变径轮架
CN101722791A (zh) * 2009-12-22 2010-06-09 浙江理工大学 径向伸缩式车轮机构
CN101927780A (zh) * 2010-08-05 2010-12-29 北京航空航天大学 一种安装有可变直径轮和滑橇的多栖车
CN101954836A (zh) * 2010-09-21 2011-01-26 中国矿业大学 一种自动适应路面的变径车轮
CN102310710A (zh) * 2011-06-03 2012-01-11 北京航空航天大学 一种适用于可变直径半步行轮的四连杆轮架
CN104960379A (zh) * 2015-05-25 2015-10-07 上海交通大学 三模式变形轮
CN107344474A (zh) * 2017-06-22 2017-11-14 东南大学 伸缩式变形轮装置
CN207156836U (zh) * 2017-06-30 2018-03-30 南京理工大学 一种主动伸缩式避障轮机构
US20190092091A1 (en) * 2017-09-22 2019-03-28 Keir P. Daniels Wheel with adjustable radius and tread firmness
CN109649077A (zh) * 2019-01-15 2019-04-19 山东科技大学 一种全地形自适应轮履及其应用
CN110356167A (zh) * 2019-08-14 2019-10-22 燕山大学 可变轮径的变形轮
CN110605936A (zh) * 2019-10-16 2019-12-24 北京交通大学 一种单自由度变形轮

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112937650A (zh) * 2021-01-26 2021-06-11 江苏远平园林建设有限公司 一种便于越过路坑的市政工程用混凝土道路辅助行走装置
CN112937650B (zh) * 2021-01-26 2022-01-04 江苏远平园林建设有限公司 一种便于越过路坑的市政工程用混凝土道路辅助行走装置
CN116197501A (zh) * 2023-02-09 2023-06-02 广东福维德焊接股份有限公司 一种保护气体气罩拖曳装置
CN116197501B (zh) * 2023-02-09 2024-01-26 广东福维德焊接股份有限公司 一种保护气体气罩拖曳装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN111546826B (zh) 2021-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111546826B (zh) 单自由度变形轮
CN101016943B (zh) 齿轮和齿轮的制造方法
KR101161672B1 (ko) 차량용 차동 기어 장치
US20180257433A1 (en) Wheel and tire assembly
EP1746299B1 (de) Gegenbahngelenk
US4480731A (en) Vibration damping apparatus
CN104097683A (zh) 用于车辆的电动助力转向设备及其组装方法
EP2546528B1 (de) Wandring für einen Axialventilator
CN110605936B (zh) 一种单自由度变形轮
EP1867443B1 (de) Zusatzhandgriff einer handgeführten Werkzeugmaschine
JP7436189B2 (ja) チューニング自由度改善型ブッシュおよび懸架システム
US20140083585A1 (en) Wheel and tire assembly
US20140083586A1 (en) Wheel and tire assembly and method of assembly
KR20210039287A (ko) 2 부품 또는 다중 부품 기어 휠을 위한 기어링 캐리어부 및 이와 같은 기어링 캐리어부를 포함하는 2 부품 또는 다중 부품 기어 휠
EP1384908A2 (de) Achsmanschette
KR101021649B1 (ko) 상부블록들의 배치 변경이 가능한 고무블록
AU2015200620B2 (en) Wheel forming an improved agricultural tool
DE102018108710A1 (de) Filtereinsatzrahmen, Filtereinsatz und Verleimungsverfahren für den Filtereinsatz
US3938404A (en) Energy absorbing steering assembly
DE102005057275A1 (de) Radscheibe
EP4143036A1 (en) Non-pneumatic tire
WO2006074680A1 (de) Differentialanordnung mit geschweisstem differentialkorb
US5956836A (en) Method of making a torsional damper
EP3020994B1 (de) Vorrichtung zur übertragung von drehmomenten u.a
WO2009092078A2 (en) Articulation stop

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant