CN113635706A - 一种用于车辆的驱动轮以及车辆 - Google Patents
一种用于车辆的驱动轮以及车辆 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113635706A CN113635706A CN202111076342.8A CN202111076342A CN113635706A CN 113635706 A CN113635706 A CN 113635706A CN 202111076342 A CN202111076342 A CN 202111076342A CN 113635706 A CN113635706 A CN 113635706A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- unit
- driving wheel
- vehicle
- shaft
- tread
- 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
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
- B60F—VEHICLES FOR USE BOTH ON RAIL AND ON ROAD; AMPHIBIOUS OR LIKE VEHICLES; CONVERTIBLE VEHICLES
- B60F3/00—Amphibious vehicles, i.e. vehicles capable of travelling both on land and on water; Land vehicles capable of travelling under water
- B60F3/0007—Arrangement of propulsion or steering means on amphibious vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60F—VEHICLES FOR USE BOTH ON RAIL AND ON ROAD; AMPHIBIOUS OR LIKE VEHICLES; CONVERTIBLE VEHICLES
- B60F5/00—Other convertible vehicles, i.e. vehicles capable of travelling in or on different media
- B60F5/02—Other convertible vehicles, i.e. vehicles capable of travelling in or on different media convertible into aircraft
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H1/00—Propulsive elements directly acting on water
- B63H1/02—Propulsive elements directly acting on water of rotary type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C27/00—Rotorcraft; Rotors peculiar thereto
- B64C27/32—Rotors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Motorcycle And Bicycle Frame (AREA)
Abstract
本公开实施例提供一种用于车辆的驱动轮以及车辆,所述驱动轮包括支撑单元、变形单元以及轮面单元,所述支撑单元通过所述变形单元与所述轮面单元相连接,在所述变形单元和所述轮面单元之间设置叶片单元,通过所述变形单元以使得所述车辆能够至少在陆地、水中和空中的使用场景下行驶。本公开实施例主要用于水陆空三栖的车辆等交通工具上,不但具有结构简单、构造合理、使用方便的优点,还能克服了传统交通工具作业范围受限的缺点,而且能自动变形,通过与车辆的车体结构的配合,实现三种形态的改变,广泛适用于各种情况。
Description
技术领域
本公开涉及车辆的车轮装置领域,特别涉及一种用于车辆的驱动轮以及车辆。
背景技术
随着航空技术、车辆工程和船舶工程的不断发展,军事上和民用上对交通工具有了越来越多样化的需求。其中,飞行器的机动性好并且速度快,但是在传统能源的驱动下显得续航能力不足;潜水器的隐蔽性好并且续航能力强,但机动性不足;汽车有一定的机动性和续航性,但是只能在陆地上行驶。
世界各国的研究人员致力于研发具有能够借助上述三种装备的独特优势的特种交通工具。在这样的背景下,在20世纪初提出跨介质无人机的概念,这种跨介质无人机最初是在军事上利用更广的作业环境来实现紧急突防,之后在民用领域也逐渐的发展起来。但是由于水环境和空气环境在阻力和流体特性比重上的显著不同,海水的密度是空气密度的833倍,其动力粘性系数是空气的60倍,这给无人机的设计上带来了很大的难度。
考虑到驱动轮是现代车辆的必不可少的部件,传统的驱动轮只能实现让车辆在陆地上运动,因此大大限制了车辆的适用范围,给车辆的使用者带来诸多不便。因此,如何通过合理设计驱动轮结构使得车辆能够实现多样化功能便成为关键。
发明内容
本公开实施例的目的在于提供一种用于车辆的驱动轮以及车辆,以解决现有技术中存在的如何针对驱动轮进行结构改进以使得车辆能够适用于陆地、水面、空中等多种使用场景的问题。
为了解决上述技术问题,本公开的实施例采用了如下技术方案:
一种用于车辆的驱动轮,其包括支撑单元、变形单元以及轮面单元,所述支撑单元通过所述变形单元与所述轮面单元相连接,在所述变形单元和所述轮面单元之间设置叶片单元,通过所述变形单元以使得所述车辆能够至少在陆地、水面和空中的使用场景下行驶。
在一些实施例中,所述支撑单元包括正三角形的本体片,在所述本体片的每个角部设置切口部,在所述切口部的侧面上设置第一螺纹轴,在所述本体片的中心处设置轴套口。
在一些实施例中,所述轮面单元包括能够组成完整的圆形轮面的三个相同的轮面子单元,每个所述轮面子单元包括弧形的轮毂骨架,在所述轮毂骨架的外侧设置轮面部,所述轮面部和所述轮毂骨架之间通过第一连接件相互连接。
在一些实施例中,所述轮毂骨架包括上下平行布置的上骨架和下骨架,在所述上骨架的中部设置三维球铰接口;在所述下骨架的中部设置二维球铰接口。
在一些实施例中,在所述上骨架和所述下骨架上相隔设置三个第二连接件,其中,在所述上骨架和所述下骨架上的靠近第一端的位置处通过十字螺钉将所述上骨架和所述下骨架之间相互固定,在所述上骨架和所述下骨架的中部位置以及靠近第二端的位置处通过两个六角头螺钉和匹配的六角螺母将所述上骨架和所述下骨架之间相互固定,在所述六角头螺钉的中部套设有轮轴套。
在一些实施例中,所述变形单元包括驱动轮轴和3个传动组,每个所述传动组包括撑杆、连杆以及轴承连杆,所述驱动轮轴穿过所述轴套口并与所述轴套口活动连接。
在一些实施例中,在所述轴套口处设置轴承部,所述轴承部包括上下设置的动环和静环,在所述动环的外表面上设置凸台,在所述静环的外表面上设置连接孔,所述动环的外侧通过所述凸台与所述轴套口上的槽配合连接,其内侧与所述驱动轮轴之间通过过盈连接方式配合连接;所述静环的外侧通过所述连接孔与减震装置连接,其内侧与所述驱动轮轴之间形成间隙配合,从而构成转动副,并通过对应的孔与所述传动组固定连接。
在一些实施例中,每个所述传动组对应于所述本体片的三个角部,每个所述撑杆的上端设置撑杆连接口,所述撑杆连接口与所述第一螺纹轴之间转动配合,每个所述撑杆的下端设置三维球铰,所述三维球铰与所述上骨架上的所述三维球铰接口相配合连接;所述撑杆中部设置第二螺纹轴,所述第二螺纹轴与所述连杆一端的螺纹孔配合,所述连杆的另一端与所述轴承连杆的一端铰接,所述轴承连杆的另一端与所述静环上的孔固定连接。
在一些实施例中,,所述叶片单元包括叶片本体,在所述叶片本体的第一端设置叶片接口柱,所述叶片接口柱用于与所述驱动轮轴连接,在所述叶片本体的第二端设置球铰连接杆,所述球铰连接杆的端部设置二维球铰,所述二维球铰与所述下骨架上的所述二维球铰接口连接。
本公开实施例还提供一种车辆,其包括上述任一项技术方案中所述的驱动轮。
与现有传统驱动轮相比,本公开实施例的所述驱动轮采用模块化的设计,其内部具有变形结构,通过一系列机械结构的变形,实现了驱动轮在陆地、水中以及空中适应使用场景,实现对应环境下的功能的设计。本公开实施例的所述驱动轮主要用于水陆空三栖的车辆等交通工具上,不但具有结构简单、构造合理、使用方便、节能环保的优点,还能克服了传统交通工具作业范围受限的缺点,而且能自动变形,通过与车辆的车体结构的配合,实现三种形态的改变,广泛适用于各种情况。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开实施例的驱动轮的结构示意图;
图2为本公开实施例的驱动轮的结构示意图;
图3为本公开实施例的驱动轮中支撑单元的结构示意图;
图4为本公开实施例的驱动轮中的轮面单元的结构示意图;
图5为本公开实施例的驱动轮中的变形单元的结构示意图;
图6为本公开实施例的驱动轮中轴承部的结构示意图;
图7为本公开实施例的驱动轮中的叶片单元的结构示意图;
图8为本公开实施例的驱动轮在陆地上的结构示意图;
图9为本公开实施例的驱动轮在水中的结构示意图;
图10为本公开实施例的驱动轮在空中的结构示意图。
附图标记:
1-支撑单元;2-变形单元;3-轮面单元;4-叶片单元;5-轴承部;6-减震装置;11-本体片;12-第一螺纹轴;13-切口部;14-轴套口;21-螺母;22-撑杆连接口;23-撑杆;24-第二螺纹轴;25-连杆;26-三维球铰,27-铆钉;28-轴承连杆;29-驱动轮轴;30-轮面子单元;31-轮面部;32-轮毂骨架;321-上骨架;322-下骨架;33-第一连接件;34-二维球铰接口;35-六角螺母;36-轮轴套;37-六角头螺钉;38-三维球铰接口;39-十字螺钉;41-叶片接口柱;42-叶片本体;43-球铰连杆;44-二维球铰;51-凸台;52-动环;53-静环;54-连接孔。
具体实施方式
此处参考附图描述本公开的各种方案以及特征。
应理解的是,可以对此处申请的实施例做出各种修改。因此,上述说明书不应该视为限制,而仅是作为实施例的范例。本领域的技术人员将想到在本公开的范围和精神内的其他修改。
包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例,并且与上面给出的对本公开的大致描述以及下面给出的对实施例的详细描述一起用于解释本公开的原理。
通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的优选形式的描述,本公开的这些和其它特性将会变得显而易见。
还应当理解,尽管已经参照一些具体实例对本公开进行了描述,但本领域技术人员能够确定地实现本公开的很多其它等效形式,它们具有如权利要求所述的特征并因此都位于借此所限定的保护范围内。
当结合附图时,鉴于以下详细说明,本公开的上述和其他方面、特征和优势将变得更为显而易见。
此后参照附图描述本公开的具体实施例;然而,应当理解,所申请的实施例仅仅是本公开的实例,其可采用多种方式实施。熟知和/或重复的功能和结构并未详细描述以避免不必要或多余的细节使得本公开模糊不清。因此,本文所申请的具体的结构性和功能性细节并非意在限定,而是仅仅作为权利要求的基础和代表性基础用于教导本领域技术人员以实质上任意合适的详细结构多样地使用本公开。
本说明书可使用词组“在一种实施例中”、“在另一个实施例中”、“在又一实施例中”或“在其他实施例中”,其均可指代根据本公开的相同或不同实施例中的一个或多个。
本公开的第一实施例涉及一种用于车辆的驱动轮,这里的所述驱动轮安装在所述车辆上,所述车辆能够基于所述驱动轮在多种使用场景下行驶,例如可以在陆地上、在水中或者在空中,具体地,可以通过所述驱动轮的结构调整以适应于在不同的使用场景下带动车辆行驶。
如图1所示,本公开实施例的所述驱动轮包括支撑单元1、变形单元2以及轮面单元3,其中,所述支撑单元1通过所述变形单元2与所述轮面单元3相连接,在所述变形单元2和所述轮面单元3之间设置叶片单元4,如图2所示,通过所述变形单元2使得所述驱动轮调整为不同的结构,以适应于不同的使用场景。
具体地,图3示出了所述支撑单元1的结构,所述支撑单元1用于支撑所述驱动轮的整体结构,其包括本体片11,所述本体片11为正三角形的形状,在所述本体片11的每个角部设置切口部13,在所述切口部13的侧面上设置第一螺纹轴12,所述切口部13与所述第一螺纹轴12之间例如可以采用焊接方式连接;在所述本体片11的中心处设置轴套口14。
继续如图2所示,所述轮面单元3包括三个相同的轮面子单元30,三个所述轮面子单元30组成完整的圆形轮面,以便于所述轮面单元3的滚动,每个所述轮面子单元30的结构如图4所示。具体地,每个所述轮面子单元30包括弧形的轮毂骨架32,这里的弧形可以是三分之一圆的形状,在所述轮毂骨架32的外侧设置轮面部31,所述轮面部31例如可以由橡胶制成,每个所述轮面部31的长度相当于三分之一所述驱动轮的周长,这样,三个所述轮面部31相互连接形成整体的所述驱动轮的外表面;所述轮面部31和所述轮毂骨架32之间通过第一连接件33相互连接,这样,通过所述第一连接件33可以使得所述轮面部31能够固定在所述轮毂骨架32上。
进一步地,这里的所述轮毂骨架32包括上下平行布置的上骨架321和下骨架322,所述上骨架321和所述下骨架322采用相同的弧形管状件,这样,可以在所述轮面部31的内侧设置用作所述第一连接件33的卡接部,所述上骨架321和所述下骨架322分别通过所述卡接部与所述轮面部31之间形成可拆卸的连接,以便于维修和部件更换。
进一步地,为了保证所述轮面子单元30的结构稳定,所述上骨架321和所述下骨架322上下布置并通过第二连接件相互固定连接,在一个实施方式中,可以在所述上骨架321和所述下骨架322上相隔设置三个所述第二连接件,这里的所述第二连接件可以采用多种形式,例如在所述上骨架321和所述下骨架322上的靠近第一端的位置处分别设置通孔,以通过通用性较好的十字螺钉39与所述通孔配合而将所述上骨架321和所述下骨架322之间相互固定,这种固定可以是不可调节的固定方式,以便于所述上骨架321和所述下骨架322之间不会发生脱落;另外,在所述上骨架321和所述下骨架322的中部位置以及靠近第二端的位置处分别设置通孔,以分别通过两个六角头螺钉37和匹配的六角螺母35将所述上骨架321和所述下骨架322之间相互固定,这种固定可以是可调节的固定方式,以便于所述上骨架321和所述下骨架322之间进行相互位置的调整,其中,为了便于固定所述上骨架321和所述下骨架322之间的距离,在所述六角头螺钉37的中部套设有轮轴套36并通过所述六角螺母35锁紧,所述轮轴套36可以将所述上骨架321和所述下骨架322设置为相隔固定的距离。
此外,在所述上骨架321的中部设置第一铰接机构,所述第一铰接机构例如可以通过所述六角头螺钉37固定在所述上骨架321上,也可以通过其他方式固定在所述上骨架321上,这里的所述第一铰接机构例如可以是三维球铰接口38;在所述下骨架322的中部设置第二铰接机构,所述第二铰接机构例如可以通过所述六角头螺钉37固定在所述下骨架322上,也可以通过其他方式固定在所述下骨架322上,这里的所述第二铰接机构例如可以是二维球铰接口34;在所述第一铰接机构和所述第二铰接机构都通过所述六角头螺钉37固定的情况下,还可以通过所述六角螺母35锁紧,这样方便拆卸和调整,以便于铰接机构的维修和更换。
进一步地,所述变形单元2用于在不同的使用场景下实现所述驱动轮的整体结构的调整,如图5所示,其包括驱动轮轴29和3个传动组,每个所述传动组对应于一个所述轮面子单元30,所述传动组包括撑杆23、连杆25以及轴承连杆28,所述驱动轮轴29穿过所述轴套口14并与所述轴套口14活动连接。
进一步地,为了便于所述驱动轮轴29与所述支撑单元1之间的活动连接,在所述轴套口14处设置轴承部5,如图6所示,所述轴承部5包括上下设置的动环52和静环53,所述动环52和驱动轮轴29之间相互连接,在所述动环52的外表面上设置3个凸台51,3个所述凸台51对应于3个所述传动组,在所述静环53的外表面上设置3组连接孔54,3组所述连接孔54同样对应于3个所述传动组;所述凸台51在所述动环52的外表面上以及所述连接孔54在所述静环53的的外表面上都是在圆周上均匀分布,其中,所述动环52的外侧通过其外表面上设置的所述凸台51与所述轴套口14上的槽配合连接,其内侧与所述驱动轮轴29之间通过过盈连接方式配合连接;如图1所示,所述静环53的外侧通过其外表面上设置所述连接孔54与三个横向布置的减震装置6连接,这里的所述减震装置6可以是弹簧、扭簧等,所述静环53的内侧与所述驱动轮轴29之间形成间隙配合,从而构成转动副。
具体地,每个所述传动组用于在所述支撑单元1以及所述轮面单元3之间形成传动,这样,所述撑杆23、所述连杆25以及所述轴承连杆28的数量均为3个,其分别对应于所述支撑单元1的所述本体片11的三个角部,其中,每个所述撑杆23的上端设置撑杆连接口22,所述撑杆连接口22穿过位于所述本体片11角部的所述第一螺纹轴12并与所述第一螺纹轴12之间转动配合,并可以通过螺母21拧紧,每个所述撑杆23的下端设置三维球铰26,所述三维球铰26与所述轮毂骨架32的所述上骨架321上的所述第一铰接机构即所述三维球铰接口38相配合连接;所述撑杆23中部设置第二螺纹轴24,所述第二螺纹轴24与所述连杆25一端的螺纹孔配合连接并通过例如螺母拧紧,所述连杆25的另一端与所述轴承连杆28的一端通过铆钉27铰接在一起,所述轴承连杆28的另一端与所述静环53上的通孔固定连接,这样,所述轴承连杆28的位置相对固定。
需要说明的是,这里的所述撑杆连接口22、所述铆钉27以及所述三维球铰26构成了直角三角形,其中,所述撑杆连接口22与所述铆钉27之间以及所述铆钉27与所述三维球铰26之间分别构成直角边,所述第二螺纹轴24位于所述撑杆23的中点位置,由几何公理可知,所述三维球铰26在所述变形单元2的运动时始终处于位于与所述铆钉27连线的水平直线上,从而可以在所述撑杆连接口22上下运动时可以将垂直运动转化为所述三维球铰26的水平运动。
如上所述,所述叶片单元4设置在所述变形单元2和所述轮面单元3之间,如图7所示,其包括叶片本体42,所述叶片本体42的一端与所述变形单元2的所述驱动轮轴29固定连接,具体地,在所述叶片本体42的第一端设置叶片接口柱41,所述叶片接口柱41用于与所述驱动轮轴29连接,在所述叶片本体42的第二端设置球铰连接杆43,所述球铰连接杆43的端部设置二维球铰44,所述二维球铰44与所述轮毂骨架32的所述下骨架上的所述第二铰接机构即所述二维球铰接口34连接。
其中,根据具有本公开实施例的所述驱动轮的车辆处于不同的使用场景,所述叶片单元4呈现不同的连接方式。在所述车辆处于陆地和水中的使用场景下,所述叶片单元4通过所述二维球铰44与所述轮面单元3的所述轮毂骨架32相连接以构成轮辐机构,在所述车辆处于空中的使用场景下,所述二维球铰44与所述轮面单元3的所述轮毂骨架32脱离以构成旋翼,所述叶片接口柱41与车辆中的驱动装置,例如电机之间通过所述驱动轮轴29传递扭矩。
本公开的第二实施例涉及一种车辆,其具有上述任一项所述的驱动轮,这里的车辆可以采用电驱动、油驱动等多种驱动方式,这里的所述车辆可以具有至少2个所述驱动轮,例如可以两个,在所述车辆的两侧各设置一个,也可以四个,在此不做限定。
具体地,本公开实施例的所述驱动轮可适用于车辆以在不同的使用场景下行驶,例如在陆地、水面以及空中,本公开实施例的所述驱动轮在不同的使用场景下进行结构的调整以形成三种不同的结构,三种不同的结构各自具有对应的机械结构和机械功能。
如图8并结合图1和图4所示,在所述车辆处于陆地的使用场景下时,可以采用电驱动或油驱动的方式驱动车辆行驶,例如在一个实施方案中可以采用电机的电驱动方式,在所述车辆中设置电机以及电磁联轴器,所述电磁联轴器用于传递所述电机输出的动力,其中,所述电磁联轴器的内磁体设置在所述电机输出轴的末端,所述电磁联轴器的外磁体设置在所述驱动轮中的所述驱动轮轴29的末端;在行驶过程中,基于电机转动,所述电磁联轴器的内磁体带动位于所述驱动轮中的所述驱动轮轴29末端的所述电磁联轴器的外磁体转动,从而带动所述驱动轮轴29转动,此时,位于所述叶片本体42末端的所述二维球铰44与所述轮毂骨架32的所述下骨架322上的所述二维球铰接口34连接。
这样,基于所述电机输出的动力将传递到所述轮面单元3的所述轮面部31上,从而带动所述驱动轮的转动,此时,不同的所述轮面子单元30之间紧密接合,这样可以实现在一般陆地上行驶的需求;同时,与所述轴承部5的所述静环53连接的所述减震装置6还可以将所述车辆的车体与所述驱动轮相连接(例如一端连接车体,一端连接所述静环53),从而实现固定连接与减震的双重作用。
如图9所示,在车辆处于水中的使用场景下时,例如从陆地的使用场景向水中的使用场景的变化过程中,所述支撑单元1保持固定不变,所述轮面单元3中三个所述轮面子单元30之间不再需要紧密接合,三个所述驱动轮面子单元30各自以所述三维球铰接口38为支点围绕驱动轮轴线方向等角度转动;同时,基于所述电机转动,位于电机输出轴末端的电磁联轴器的内磁体带动位于所述驱动轮轴29末端的电磁联轴器的外磁体转动,从而带动所述驱动轮轴29转动。此时,位于所述叶片本体42末端的所述二维球铰44与所述轮毂骨架32的所述下骨架322上的所述二维球铰接口34保持连接,这样,电机输出的动力将传递到所述轮面单元3的所述轮面部31上,从而带动所述驱动轮的转动。此时,所述驱动轮在水面中将会起到叶轮的作用,通过排水带动所述车辆向前运动。其中,在水中的使用场景时,所述驱动轮采用与空中基本相同的结构,通过调节改变所述驱动轮轴29的传动比,减小转速,增加扭矩,防止螺旋桨空化。
如图10所示,在车辆处于空中的使用场景下时,例如从陆地的使用场景向空中的使用场景的变化过程中,位于所述支撑单元1中所述本体片11的角部的所述三个螺纹轴12向下平动,三个所述驱动轮面子单元30向外侧移动的同时以所述三维球铰接口38为支点围绕所述驱动轮轴29的轴线方向等角度转动;同时,基于电机转动,位于电机输出轴末端的电磁联轴器的内磁体带动位于所述车胎轴29末端的电磁联轴器的外磁体转动,从而带动所述驱动轮轴29转动;位于所述叶片本体42末端的所述二维球铰44与所述轮毂骨架32的所述下骨架322的所述二维球铰接口34脱离,所述轮面单元3与所述车辆的车身保持相对静止以涵道形式作用,通过所述叶片单元4转动产生升力,带动车辆运动。具体地,所述轴套口14滑接在所述轴承连杆28上,由于所述叶片本体42与所述二维球铰接口34脱离,所述驱动轮轴29带动所述叶片单元4转动时不会带动所述轴承连杆28及所述轮面单元3转动,此时,所述轮面单元3作为旋翼的涵道相比于孤立的螺旋桨形式,具有更高的气动效率。
这样,在本公开实施例的所述驱动轮中,通过支撑单元1、变形单元2、轮面单元3以及叶片单元4的四个部分的配合实现所述驱动轮的结构和形态的改变,从而实现具有所述驱动轮的车辆能够适用于陆地、水面、空中等多种使用场景。例如在陆地的使用场景下,所述轮面单元3构成驱动轮,在水中的使用场景下,所述轮面单元3构成螺旋桨,在空中的使用场景下,所述轮面单元3形成涵道,变形单元2通过与所述支撑单元1和所述轮面单元3的配合,可以实现所述轮面单元3在三种结构之间的转换。
本公开实施例的所述驱动轮采用模块化的设计,其内部具有变形结构,通过一系列机械结构的变形,实现了驱动轮在陆地、水面以及空中适应使用场景,实现对应环境下的功能的设计。本公开实施例的所述驱动轮主要用于水陆空三栖的车辆等交通工具上,不但具有结构简单、构造合理、使用方便、节能环保的优点,还能克服了传统交通工具作业范围受限的缺点,而且能自动变形,通过与车辆的车体结构的配合,实现三种形态的改变,广泛适用于各种情况。
尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题,但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。
以上描述仅为本公开的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本公开中所涉及的公开范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
以上对本公开多个实施例进行了详细说明,但本公开不限于这些具体的实施例,本领域技术人员在本公开构思的基础上,能够做出多种变型和修改实施例,这些变型和修改都应落入本公开所要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种用于车辆的驱动轮,其特征在于,包括支撑单元、变形单元以及轮面单元,所述支撑单元通过所述变形单元与所述轮面单元相连接,在所述变形单元和所述轮面单元之间设置叶片单元,通过所述变形单元以使得所述车辆能够至少在陆地、水面和空中的使用场景下行驶。
2.根据权利要求1所述的驱动轮,其特征在于,所述支撑单元包括正三角形的本体片,在所述本体片的每个角部设置切口部,在所述切口部的侧面上设置第一螺纹轴,在所述本体片的中心处设置轴套口。
3.根据权利要求2所述的驱动轮,其特征在于,所述轮面单元包括能够组成完整的圆形轮面的三个相同的轮面子单元,每个所述轮面子单元包括弧形的轮毂骨架,在所述轮毂骨架的外侧设置轮面部,所述轮面部和所述轮毂骨架之间通过第一连接件相互连接。
4.根据权利要求3所述的驱动轮,其特征在于,所述轮毂骨架包括上下平行布置的上骨架和下骨架,在所述上骨架的中部设置三维球铰接口;在所述下骨架的中部设置二维球铰接口。
5.根据权利要求4所述的驱动轮,其特征在于,在所述上骨架和所述下骨架上相隔设置三个第二连接件,其中,在所述上骨架和所述下骨架上的靠近第一端的位置处通过十字螺钉将所述上骨架和所述下骨架之间相互固定,在所述上骨架和所述下骨架的中部位置以及靠近第二端的位置处通过两个六角头螺钉和匹配的六角螺母将所述上骨架和所述下骨架之间相互固定,在所述六角头螺钉的中部套设有轮轴套。
6.根据权利要求4所述的驱动轮,其特征在于,所述变形单元包括驱动轮轴和3个传动组,每个所述传动组包括撑杆、连杆以及轴承连杆,所述驱动轮轴穿过所述轴套口并与所述轴套口活动连接。
7.根据权利要求6所述的驱动轮,其特征在于,在所述轴套口处设置轴承部,所述轴承部包括上下设置的动环和静环,在所述动环的外表面上设置凸台,在所述静环的外表面上设置连接孔,所述动环的外侧通过所述凸台与所述轴套口上的槽配合连接,其内侧与所述驱动轮轴之间通过过盈连接方式配合连接;所述静环的外侧通过所述连接孔与减震装置连接,其内侧与所述驱动轮轴之间形成间隙配合,从而构成转动副,并通过对应的孔与所述传动组固定连接。
8.根据权利要求7所述的驱动轮,其特征在于,每个所述传动组对应于所述本体片的三个角部,每个所述撑杆的上端设置撑杆连接口,所述撑杆连接口与所述第一螺纹轴之间转动配合,每个所述撑杆的下端设置三维球铰,所述三维球铰与所述上骨架上的所述三维球铰接口相配合连接;所述撑杆中部设置第二螺纹轴,所述第二螺纹轴与所述连杆一端的螺纹孔配合,所述连杆的另一端与所述轴承连杆的一端铰接,所述轴承连杆的另一端与所述静环上的孔固定连接。
9.根据权利要求8所述的驱动轮,其特征在于,所述叶片单元包括叶片本体,在所述叶片本体的第一端设置叶片接口柱,所述叶片接口柱用于与所述驱动轮轴连接,在所述叶片本体的第二端设置球铰连接杆,所述球铰连接杆的端部设置二维球铰,所述二维球铰与所述下骨架上的所述二维球铰接口连接。
10.一种车辆,其特征在于,包括上述权利要求1-9中任一项所述的驱动轮。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111076342.8A CN113635706B (zh) | 2021-09-14 | 2021-09-14 | 一种用于车辆的驱动轮以及车辆 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111076342.8A CN113635706B (zh) | 2021-09-14 | 2021-09-14 | 一种用于车辆的驱动轮以及车辆 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113635706A true CN113635706A (zh) | 2021-11-12 |
CN113635706B CN113635706B (zh) | 2023-07-04 |
Family
ID=78425740
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111076342.8A Active CN113635706B (zh) | 2021-09-14 | 2021-09-14 | 一种用于车辆的驱动轮以及车辆 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113635706B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115195368A (zh) * | 2022-07-11 | 2022-10-18 | 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 | 一种4d打印水陆两栖螺旋桨 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103121375A (zh) * | 2013-03-06 | 2013-05-29 | 浙江理工大学 | 电磁离合式重复折展锁解车轮机构 |
KR20170088480A (ko) * | 2016-01-22 | 2017-08-02 | 한국기술교육대학교 산학협력단 | 에어리스 타이어 적용 가변형 바퀴 |
CN110395070A (zh) * | 2019-07-22 | 2019-11-01 | 中北大学 | 一种应用于水陆空三栖原理战车的多功能车轮及轮轴系统 |
CN111319408A (zh) * | 2020-03-16 | 2020-06-23 | 冯毅 | 一种水陆空三栖汽车 |
CN212400777U (zh) * | 2020-02-29 | 2021-01-26 | 浙江理工大学 | 一种高跷式变形轮 |
-
2021
- 2021-09-14 CN CN202111076342.8A patent/CN113635706B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103121375A (zh) * | 2013-03-06 | 2013-05-29 | 浙江理工大学 | 电磁离合式重复折展锁解车轮机构 |
KR20170088480A (ko) * | 2016-01-22 | 2017-08-02 | 한국기술교육대학교 산학협력단 | 에어리스 타이어 적용 가변형 바퀴 |
CN110395070A (zh) * | 2019-07-22 | 2019-11-01 | 中北大学 | 一种应用于水陆空三栖原理战车的多功能车轮及轮轴系统 |
CN212400777U (zh) * | 2020-02-29 | 2021-01-26 | 浙江理工大学 | 一种高跷式变形轮 |
CN111319408A (zh) * | 2020-03-16 | 2020-06-23 | 冯毅 | 一种水陆空三栖汽车 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115195368A (zh) * | 2022-07-11 | 2022-10-18 | 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 | 一种4d打印水陆两栖螺旋桨 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113635706B (zh) | 2023-07-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109703741B (zh) | 一种基于Sarrus结构驱动的折叠变体机翼及飞行器 | |
CN107985580B (zh) | 一种多模态可变形旋翼机器人 | |
CN113635706A (zh) | 一种用于车辆的驱动轮以及车辆 | |
US3439767A (en) | Motor vehicle suspension and drive arrangement | |
CN108791477B (zh) | 一种分布式四轮驱动电动汽车独立转向装置 | |
CN110395070B (zh) | 一种应用于水陆空三栖原理战车的多功能车轮及轮轴系统 | |
CN104229135A (zh) | 旋翼飞行器的旋翼系统 | |
CN115123533A (zh) | 一种混合旋翼构型共轴无人机 | |
CN112026461A (zh) | 一种桨腿式可变形水陆两栖六足机器人 | |
CN214296456U (zh) | 一种微小型共轴双桨无人机 | |
CN206733983U (zh) | 基于棘轮结构的水陆两栖机器人一体化轮浆机构 | |
CN106926653A (zh) | 基于棘轮结构的水陆两栖机器人一体化轮浆机构 | |
CN210942237U (zh) | 球笼万向节构成的操纵系统及油动三旋翼无人机 | |
WO2023039726A1 (zh) | 一种用于车辆的驱动轮以及车辆 | |
CN108284722A (zh) | 一种飞行汽车 | |
CN116945827A (zh) | 一种可变姿态跨介质多栖机器人 | |
CN217049018U (zh) | 一种大展弦比碳纤维pmi夹层机翼 | |
CN114368464B (zh) | 一种三角形结构吊舱推进装置 | |
EP4019310A1 (en) | Independent drive module | |
CN110834717B (zh) | 一种自适应螺旋桨装置 | |
CN213534368U (zh) | 一种空陆两栖的球形共轴飞行器 | |
CN213083494U (zh) | 无人机 | |
CN108454846B (zh) | 一种十字轴铰接式桨毂结构 | |
CN110550201A (zh) | 球笼万向节构成的操纵系统及油动三旋翼无人机 | |
RU2753035C1 (ru) | Движитель с меняющимися лопастями |
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 |