CN201333898Y - 可变轮径的车轮 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种可变轮径的车轮，其包括有车轮外轮廓及用于驱动所述车轮外轮廓变形的伸缩机构，所述车轮外轮廓由数片小叶片首尾交叉相互连接而成。所述伸缩机构包括有一端与所述小叶片转动连接的短浮丝，与所述短浮丝滑动连接的盘状套筒，及用于驱动所述短浮丝在所述盘状套筒内移动的驱动装置。本实用新型中可变轮径的车轮具有外轮廓可伸缩的特性，所以不仅避免了因障碍物类型复杂带来的不便，减少了事故发生的几率，而且也使得紧急事故的处理变得十分方便，易于操作。

Description

可变轮径的车轮

技术领域

本实用新型涉及一种可折叠车轮，更具体地说，涉及一种可变轮径的车轮。

背景技术

现在国内外研发的用于探测任务车的车轮的都是轮式车轮，轮式车轮的移动对地面适应性强，具有运行可靠且控制方便的特点。例如，美国喷气推进实验室开发的Nanorover号微型火星车，日本宇宙开发事业团(NASDA)等研制开发的Micro-5号行星车等。

但是一般的轮式车轮有个较大的局限，即车轮外周轮廓的大小固定，对地面起伏及障碍物的适应性较小，况且有些场合地形很复杂，有各种各样的地形障碍，为了完成研究任务，应用在这些场合的探测车不但要具有前进、后退、转弯、爬坡、取物、采样和翻转(跌倒后能翻身)等基本功能，还应当能够拥有较强的地形适应能力，以应付各种复杂地形带来的不利，顺利地完成任务。现有的一些工作在复杂地形的探测车，容易受到地形不确定性的影响，严重影响研究进度，如遇到较大的坑洼地形，车子一旦陷入其中，将严重延误探测进程，甚至导致整个研究任务中断。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种可变轮径的车轮，该车轮能根据要求随时改变轮径大小，以适应复杂地形行走的需要。

本实用新型中的可变轮径的车轮包括有车轮外轮廓及用于驱动所述车轮外轮廓变形的伸缩机构，所述车轮外轮廓由数片小叶片首尾交叉相互连接而成。

所述伸缩机构包括有一端与所述小叶片转动连接的短浮丝，与所述短浮丝滑动连接的盘状套筒，及用于驱动所述短浮丝在所述盘状套筒内移动的驱动装置。

所述驱动装置包括有设在车本体上的电机、套置在车轮轴上的滑套、推板、与所述滑套铰接的长浮丝，所述长浮丝所述短浮丝铰接。

所述电机经丝杆与所述推板螺纹连接，所述推板与所述滑套固定连接。

所述车轮外轮廓的小叶片以交错方式连接，并且经过计算，所述小叶片上用于相互连接及铰接的孔呈150°的等腰三角形分布时所需的12组轮片组合为最佳。

所述推板与所述滑套一体成型。

本实用新型中的可变的车轮，它能有效的避免因障碍物的大小或壕沟的深度大于车轮原有直径所导致的探测车无法走出障碍区的局限，并且使控制更为方便，操作也趋于简便。

本实用新型中可变轮径的车轮在应用时，如果障碍物尺寸稍微大于车轮直径，可以直接变大车轮，使得车轮轻松越障；如果障碍物高于车轮直径达到一定限度，可以使一边车轮大小不变化，另一边车轮变小，实现转弯，绕道而行；如果陷入沟槽，则直接变大直径，使陷入部分占车轮比例减小，很容易走出低坑。在斜坡方面更能显示其优越性，前两轮不变，后两轮依次变大。相当于抵消了一部分斜度，从而减少爬坡功耗，也有助于提高在斜坡的平稳性。

本实用新型中可变轮径的车轮具有外轮廓可伸缩的特性，所以不仅避免了因障碍物类型复杂带来的不便，减少了事故发生的几率，而且也使得紧急事故的处理变得十分方便，易于操作。

本实用新型中的车轮可以在复杂的地形中轻松的翻越障碍，提高行进速度，也可以用于对车子爬斜坡的能力要求比较高的场合；该车轮还可用于其他具有折叠要求的场合，如克服运输舱几何空间限制的折叠机构，特殊场合的运输车，童车及玩具；还可以用来设计户外折叠帐篷，折叠后帐篷面积将大大减小，使用时又可以很轻松的伸展成所需要的大小，便于携带。

附图说明

图1为本实用新型中车轮的结构示意图；

图2为本实用新型中车轮伸缩机构部分的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型中的具体实施例作进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型中的可变轮径的车轮包括有车轮外轮廓及用于驱动车轮外轮廓变形的伸缩机构，其中，车轮外轮廓由数片小叶片1首尾交叉相互连接而成。

伸缩机构包括三根或三根以上的短浮丝3、盘状套筒2及驱动装置。其中短浮丝3的一端通过销钉与小叶片1转动连接，另一端与盘状套筒2滑动连接。驱动装置包括有设在车本体上的电机6、套置在车轮轴5上的滑套8、与滑套8铰接的长浮丝9，长浮丝9与短浮丝3铰接。电机6的输出轴与丝杆4固定连接，即丝杆4与电机6的输出轴一起转动，在丝杆4上螺纹连接推板7，在丝杆4的转动下可以驱动推板7来回移动。滑套8套在两车轮的车轮轴5上，并与推板7固定连接，从而在推板7来回移动的同时可以带动滑套8一起移动。其中推板7也可以直接套在车轮轴5上，与滑套8设置成有一体，为同一部件。

本实用新型中用于形成车轮外轮廓的小叶片3以交错方式连接，在每片小叶片3上设置有三个小孔，其中两端部的两个小孔分别用于与其他小叶片铰接，中部的小孔用于两小叶片相互铰接，同时与短浮丝3铰接。该三个小孔呈150°的等腰三角形分布。

本实用新型中可变轮径的车轮的工作过程如下：车轮轴5用于连接车体两端的车轮，每个车轮有对应的伸缩机构，当固定在车体上的电机6工作时，会通过电机6的输出轴带动丝杠4一起转动，丝杠4的转动带动套在车轮轴5上的推板7沿着车轮轴5作轴向运动，进而推动与推板7固连的滑套8随之一起运动。滑套8运动时，与其铰连的长浮丝9也一起随之运动，长浮丝9的运动进而推动短浮丝3运动，由于盘转套筒2滑槽的约束，短浮丝3只能沿着盘状套筒2内的滑槽径向滑动，从而推动车轮外轮廓伸缩，实现了车轮的直径大小变化。

Claims (6)

1、一种可变轮径的车轮，其特征在于，包括有车轮外轮廓及用于驱动所述车轮外轮廓变形的伸缩机构，所述车轮外轮廓由数片小叶片首尾交叉相互连接而成。

2、根据权利要求1所述的可变轮径的车轮，其特征在于，所述伸缩机构包括有一端与所述小叶片转动连接的短浮丝，与所述短浮丝滑动连接的盘状套筒，及用于驱动所述短浮丝在所述盘状套筒内移动的驱动装置。

3、根据权利要求2所述的可变轮径的车轮，其特征在于，所述驱动装置包括有设在车本体上的电机、套置在车轮轴上的滑套、推板、与所述滑套铰接的长浮丝，所述长浮丝所述短浮丝铰接。

4、根据权利要求3所述的可变轮径的车轮，其特征在于，所述电机经丝杆与所述推板螺纹连接，所述推板与所述滑套固定连接。

5、根据权利要求1至4中任意一项所述的可变轮径的车轮，其特征在于，所述车轮外轮廓的小叶片以交错方式连接，并且所述小叶片上用于相互连接及铰接的孔呈150°的等腰三角形分布。

6、根据权利要求1至4中任意一项所述的可变轮径的车轮，其特征在于，所述推板与所述滑套一体成型。

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