CN114506182A

CN114506182A - 一种用于野外探测车的可变形车轮

Info

Publication number: CN114506182A
Application number: CN202210093493.2A
Authority: CN
Inventors: 李田; 赵又群; 林棻; 王明江; 冯兆龙; 沈亚伟
Original assignee: Nanjing University of Aeronautics and Astronautics
Current assignee: Nanjing University of Aeronautics and Astronautics
Priority date: 2022-01-26
Filing date: 2022-01-26
Publication date: 2022-05-17

Abstract

本发明公开了一种用于野外探测车的可变形车轮，包括主动轮、支撑架和橡胶履带；所述主动轮沿圆周均匀分布有三个支撑部，沿主动轮外侧间隔设置有三个固定部；所述每个支撑架一端连接固定部，另一端与圆弧齿片连接；所述圆弧齿片与橡胶履带的内齿啮合；所述支撑架采用电动推杆，当电动推杆收缩时，由主动轮驱动支撑架，带动圆弧齿片和橡胶履带，实现啮合前进；当电动推杆伸长时，橡胶履带沿电动推杆方向向外延展，紧贴所述支撑部，橡胶履带轮廓变为莱洛三角形，完成车轮变形；本发明设计的车轮可根据不同地形，调整车轮形态，具有不易打滑，方便移动，省时省力等优点。

Description

一种用于野外探测车的可变形车轮

技术领域

本发明涉及车轮结构设计技术领域，主要涉及一种用于野外探测车的可变形车轮。

背景技术

机动车圆形车轮适应于平坦路面行驶，对于复杂路面如沙石、松软、泥泞、废墟等却难以行使。为了提高机动车越障性能，各种各样结构的行进机构应用而生，如履带式、多轮式、超大轮式、径向变形式等。履带式结构复杂、重量大；多轮式结构臃肿；超大轮式体积庞大，这些行进机构无论什么路况，均已固定形式存在，无法根据路况进行调节。莱洛三角形车轮不易打滑、空转，但其在平坦路面上滚动时，重心径向跳动，平顺性较差。目前现有技术中还没有可以自由转换两种车轮结构的设计方法。

发明内容

发明目的：针对上述背景技术中存在的问题，本发明提供了一种用于野外探测车的可变形车轮，可通过控制车轮在圆形和莱洛三角形之间变换，适应各种复杂地形，具有不易打滑，方便移动，省时省力等优点。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种用于野外探测车的可变形车轮，其特征在于，包括主动轮、支撑架和橡胶履带；所述主动轮沿圆周均匀分布有三个支撑部，沿主动轮外侧间隔设置有三个固定部；所述每个支撑架一端连接固定部，另一端与圆弧齿片连接；所述圆弧齿片与橡胶履带的内齿啮合；

所述支撑架采用电动推杆，当电动推杆收缩时，由主动轮驱动支撑架，带动圆弧齿片和橡胶履带，实现啮合前进；当电动推杆伸长时，橡胶履带沿电动推杆方向向外延展，紧贴所述支撑部，橡胶履带轮廓变为莱洛三角形，完成车轮变形。

进一步地，每个支撑架还包括分别设置于电动推杆两侧的支撑连杆；所述支撑连杆、电动推杆一端与固定部铰接；所述圆弧齿片包括左齿片和右齿片，每个齿片均设有弧下销耳，分别与两侧支撑连杆铰接；左齿片与右齿片靠近一端设有弧侧销耳，电动推杆另一端通过弧侧销耳与左齿片和右齿片铰接。

进一步地，所述电动推杆包括电动推杆外导套和电动内推杆，所述电动推杆轴线经过主动轮质心，电动内推杆一端开有用于与固定部铰接的上销孔，另一端开有两个与弧侧销耳配合的下销孔。

进一步地，所述每个支撑部与相邻电动推杆轴线夹角均为60度。

进一步地，所述主动轮沿轴线方向开有传动孔，通过键销连接固定于传动轴外圈，由传动轴为车轮转动提供动力。

有益效果：

本发明提供的用于野外探测车的可变形车轮，可用于探测车行驶在不同路况的路面上自由变换，在干燥平坦路面行驶时，电动推杆收缩，三个电动推杆与圆弧齿片、支撑连杆形成一个圆形支架，探测车能以较快速度平稳行驶。探测车在泥泞、冰雪等复杂路面行驶时，电动推杆呈规律伸长，三个电动推杆与圆弧齿片、支撑连杆形成三角支架，履带车轮沿电动推杆轴线方向延伸，呈莱洛三角形态，这种结构不易打滑、空转，适合在泥泞、冰雪等复杂路面行驶。该车轮可根据不同地形，调整车轮形态，具有不易打滑，方便移动，省时省力等优点。

附图说明

图1a是本发明提供的可变形车轮在圆形形态下的车轮结构主视图；

图1b是本发明提供的可变形车轮在圆形形态下的车轮结构立体图；

图2a是本发明提供的可变形车轮在莱洛三角形形态下的车轮结构主视图；

图2b是本发明提供的可变形车轮在莱洛三角形形态下的车轮结构立体图；

图3a是本发明提供的可变形车轮主动轮结构主视图；

图3b是本发明提供的可变形车轮主动轮结构立体图；

图4a是本发明提供的可变形车轮电动推杆结构主视图；

图4b是本发明提供的可变形车轮电动推杆结构立体图；

图5a是本发明提供的可变形车轮圆弧齿片结构主视图；

图5b是本发明提供的可变形车轮圆弧齿片结构立体图。

附图标记说明：

1-主动轮；2-电动推杆外导套；3-电动内推杆；4-橡胶履带；5-支撑连杆；6-圆弧齿片。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1a-1b所示，本发明提供的一种用于野外探测车的可变形车轮，包括主动轮1、支撑架和橡胶履带4。主动轮1固定安装在传动轴外圈，具体结构如图3a-3b所示，由传动轴提供动力，本实施例中采用但不限于键销连接固定。主动轮1沿圆周方向等间隔伸出3个T型支撑部，每个支撑部与相邻电动推杆轴线夹角均为60度。。当车轮变形为莱洛三角形时，T型支撑部末端用于支撑橡胶履带4。沿主动轮1外圈，间隔支撑部间设置有3个固定部，用于连接支撑架。每个固定部上分别开有3个通孔。支撑架包括电动推杆和设置于两侧的支撑连杆5。

电动推杆结构包括电动内推杆3和套装在外圈的电动推杆外导套2，如图4a-4b所示。电动内推杆3一端开有一个铰链孔，铰接于固定部中间的开孔处，且保证电动推杆的轴线经过主动轮的质心。另一端开有两个铰链孔。电动推杆两侧分别设置有支撑连杆5，铰接于固定部左右两侧开孔处。

支撑连杆5另一端连接圆弧齿片6。所述圆弧齿片分为相对设置的左齿片和右齿片，具体结构相同，如图5a-5b所示。以左齿片为例，包括弧下销耳和弧侧销耳，外侧面还设有若干啮合齿。啮合齿与橡胶履带4内圈的齿槽配合。安装时，将左右齿片相对安装于橡胶履带4内圈。左右齿片通过啮合齿沿圆周方向固定，将两端弧下销耳分别与支撑连杆5铰接。左右齿片的弧侧销耳分别铰接于电动内推杆3端部的两个铰链孔处。

当探测车行驶在较好路况时，三个电动推杆均呈收缩状态，此时橡胶履带为圆形，保证探测车以高速状态平稳行驶。当探测车行驶至恶劣路况条件下时，同时控制三组电动推杆沿轴向伸长，橡胶履带沿电动推杆方向向外延展，紧贴T型支撑部末端，橡胶履带轮廓变为莱洛三角形，完成车轮变形。莱洛三角形形状的车轮不易打滑、空转，更加适应恶劣路况。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种用于野外探测车的可变形车轮，其特征在于，包括主动轮、支撑架和橡胶履带；所述主动轮沿圆周均匀分布有三个支撑部，沿主动轮外侧间隔设置有三个固定部；所述每个支撑架一端连接固定部，另一端与圆弧齿片连接；所述圆弧齿片与橡胶履带的内齿啮合；

2.根据权利要求1所述的一种用于野外探测车的可变形车轮，其特征在于，每个支撑架还包括分别设置于电动推杆两侧的支撑连杆；所述支撑连杆、电动推杆一端与固定部铰接；所述圆弧齿片包括左齿片和右齿片，每个齿片均设有弧下销耳，分别与两侧支撑连杆铰接；左齿片与右齿片靠近一端设有弧侧销耳，电动推杆另一端通过弧侧销耳与左齿片和右齿片铰接。

3.根据权利要求2所述的一种用于野外探测车的可变形车轮，其特征在于，所述电动推杆包括电动推杆外导套和电动内推杆，所述电动推杆轴线经过主动轮质心，电动内推杆一端开有用于与固定部铰接的上销孔，另一端开有两个与弧侧销耳配合的下销孔。

4.根据权利要求3所述的一种用于野外探测车的可变形车轮，其特征在于，所述每个支撑部与相邻电动推杆轴线夹角均为60度。

5.根据权利要求2所述的一种用于野外探测车的可变形车轮，其特征在于，所述主动轮沿轴线方向开有传动孔，通过键销连接固定于传动轴外圈，由传动轴为车轮转动提供动力。