CN1876404A - 复式步行轮机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种适宜在沙地等松软路面行驶的车轮机构，它是由一在周壁上开有内外通透槽孔的空腔形外轮、通过支撑轴承套装在外轮内腔中的叶轮和外端连接在车体上的空心轴、固设在空心轴内的减速器和驱动连接减速器的电机、在叶轮的突缘上铰连的并穿插在外轮周壁上通透槽孔中的叶片构成；叶轮与减速器之输出轴相连接，外轮与叶轮之间还连接一限制二者相对转动的预紧力弹簧。本发明能够利用车轮伸出的叶片提高对地面的附着力，使牵引力增大，固而有效的增强车辆在松软路面上具有较强的通过性和平顺性。
Description
技术领域
本发明涉及一种适宜在沙地等松软路面行驶的车轮机构。
背景技术
传统车轮在沙地等松软的路面上行走时，会因为下陷打滑而导致通过性差甚至无法行走。为了解决车辆在松软地面上的作业问题，国内外学者提出并研制了多种步行轮机构，而现有的步行轮机构实际上是一个可以滚动的多边形，当一个多边形在地面上滚动时会产生多边形效应，即步行轮在滚动时，其轮心会上下波动，速度也不均匀，例如当腿数为4条时，车轮瞬时速度最大值与最小值可差一倍；而在某些情况下，例如转向时，左右车轮的速度不同，会导致左右两边车轮滚动的不同步，在左右轮非同步跨步时，会使车体产生倾斜和扭摆，对人机带来很大的振动，导致车辆失去传统车轮连续滚动的平顺性。
发明内容
本发明的目的是为克服现有步行轮存在行驶平顺性差的缺点，提出一种新颖的复式步行轮机构，以提高车轮在松软路面上的通过性和良好平顺性。
本发明复式步行轮机构，是由一在周壁上开有内外通透槽孔的空腔形外轮、通过支撑轴承套装在外轮内腔中的叶轮和外端连接在车体上的空心轴、固设在空心轴内的减速器和驱动连接减速器的电机、在叶轮的突缘上铰连的并穿插在外轮周壁上通透槽孔中的叶片构成；所说的叶轮与减速器之输出轴相连接，外轮与叶轮之间还连接一限制二者相对转动的预紧力弹簧。
本发明复式步行轮机构，在车辆陷入沙地时，能够利用车轮伸出的叶片提高对地面的附着力，使牵引力增大，固而有效的增强车辆在沙地等松软环境下的作业能力。同时也保持了圆形车轮的特点，具有行驶平稳等优点，有效的消除了现有步行轮的多边形效应。既可以用于在沙地或水田等松软路面作业的车辆上，又可以作为月球或行星探测车的驱动行走机构。装配该车轮的车辆，在松软路面具有较强的通过性和平顺性，并且该种复式步行轮不需要任何外部控制机构，完全依靠自身结构特点和地面附着条件自适应地实现叶片的伸缩。
附图说明
图1是复式步行轮机构的主视图；
图2是复式步行轮机构的侧剖示意图。
具体实施方式
以下结合附图给出的实施例对本发明结构作进一步详细说明。
参照图1、2，一种复式步行轮机构，是由一在周壁上开有内外通透槽孔4的圆筒形外轮2、通过支撑轴承3套装在外轮2内腔中的叶轮9和外端连接在车体上的空心轴5、固设在空心轴5内的减速器7和驱动连接减速器7的电机6、在叶轮9的突缘上铰连的并穿插在外轮2周壁上通透槽孔4中的叶片8构成；所说的叶轮9与减速器7之输出轴相连接，外轮2与叶轮9之间还连接一可限制二者相对转动的预紧力弹簧1。
所说的叶轮9是一外壁上具有突缘的盲腔筒，通过设置在其腔筒内的轴承10套装在空心轴5的外壁上。
所说的预紧力弹簧1是一平面涡卷弹簧，其内端固连在叶轮9的端壁上，其外端固连在外轮2之端盖11上。
所述的叶片8，本实施例设置六片，其一端分别通过销轴12周向均布的铰连在叶轮9之突缘上，其另一端分别插置在外轮2周壁上均布的六个通透槽孔4中。
本复式步行轮机构的工作原理是：电机6通过减速器7的输出轴输出扭矩，带动叶轮9转动。叶轮的转动将会挤压涡卷弹簧1，通过弹簧将输出扭矩传送到外轮2之端盖11，带动端盖旋转，由于端盖通过螺钉和外轮固定成一体，于是带动了外轮的旋转。此时由于外轮2和内部的叶轮9同步转动，只要合理的调节弹簧的预紧力，就可以使叶片8不会伸出外轮2之壁外。当车轮行驶中，一旦出现了下陷情况的时候，随着轮子埋入土中的深度增加，导致外轮2受到的阻力矩也随之增大，因而外轮的转速将会下降，此时弹簧进一步挤压，外轮与内部叶轮将不再同步转动，于是叶片8就会从外轮2的槽孔4中伸出，扎入沙土中，从而增加了车轮的附着力和牵引力，有效的提高了车辆在松软环境下的驱动能力。
Claims (4)
1.一种复式步行轮机构，其特征在于由一在周壁上开有内外通透槽孔(4)的圆筒形外轮(2)、通过支撑轴承(3)套装在外轮(2)内腔中的叶轮(9)和外端连接在车体上的空心轴(5)、固设在空心轴(5)内的减速器(7)和驱动连接减速器(7)的电机(6)、在叶轮(9)的突缘上铰连的并穿插在外轮(2)周壁上通透槽孔(4)中的叶片(8)构成；所说的叶轮(9)与减速器(7)之输出轴相连接，外轮(2)与叶轮(9)之间还连接一限制二者相对转动的预紧力弹簧(1)。
2.根据权利要求1所述的复式步行轮机构，其特征在于所说的叶轮(9)是一外壁上具有突缘的盲腔筒，通过设置在其腔筒内的轴承(10)套装在空心轴(5)的外壁上。
3.根据权利要求1或2所述的复式步行轮机构，其特征在于所说的预紧力弹簧(1)是一平面涡卷弹簧，其内端固连在叶轮(9)的端壁上，其外端固连在外轮(2)之端盖(11)上。
4.根据权利要求1所述的复式步行轮机构，其特征在于六片所述的叶片(8)的一端分别通过销轴(12)周向均布的铰连在叶轮(9)之突缘上，其另一端分别插置在外轮(2)周壁上均布的六个通透槽孔(4)中。
Priority Applications (1)
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| CN 200610016701 CN1876404A (zh) | 2006-03-24 | 2006-03-24 | 复式步行轮机构 |
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| CN 200610016701 CN1876404A (zh) | 2006-03-24 | 2006-03-24 | 复式步行轮机构 |
Publications (1)
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| CN1876404A true CN1876404A (zh) | 2006-12-13 |
Family
ID=37509034
Family Applications (1)
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| CN 200610016701 Pending CN1876404A (zh) | 2006-03-24 | 2006-03-24 | 复式步行轮机构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| CN (1) | CN1876404A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102328704A (zh) * | 2011-07-27 | 2012-01-25 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 可展轮式移动机器人 |
| CN108343801A (zh) * | 2017-01-24 | 2018-07-31 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种管道爬行机器人 |
| CN109397979A (zh) * | 2017-08-16 | 2019-03-01 | 比亚迪股份有限公司 | 一种新型车轮 |
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2006
- 2006-03-24 CN CN 200610016701 patent/CN1876404A/zh active Pending
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| CN102328704B (zh) * | 2011-07-27 | 2013-04-10 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 可展轮式移动机器人 |
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