CN205736636U

CN205736636U - 一种轮辋随动的可变半径车轮

Info

Publication number: CN205736636U
Application number: CN201620441148.3U
Authority: CN
Inventors: 熊欣; 柳琼; 石嵩; 黄荣; 苏相吉; 任鼎宇; 何颖; 肖广聪; 路程
Original assignee: Wuhan University of Technology WUT
Current assignee: Wuhan University of Technology WUT
Priority date: 2016-05-16
Filing date: 2016-05-16
Publication date: 2016-11-30
Anticipated expiration: 2026-05-16

Abstract

本实用新型公开了一种轮辋随动的可变半径车轮，包括主轮毂、第一副轮毂、第二副轮毂、液压驱动的液压缸套、八组结构相同的车轮组件，每组车轮组件配置有一个多连杆机构；第一副轮毂和液压缸套均套设在主轮毂的前端；第一副轮毂与液压缸套固连，液压缸套可带动第一副轮毂沿主轮毂的轴向滑动；第二副轮毂固定在主轮毂的后端；八组车轮组件以主轮毂为中心周向均匀间隔布置，每组车轮组件与多连杆机构的输出端铰接，多连杆机构的输入端与第一副轮毂的外周面铰接，多连杆机构的固定端与第二副轮毂铰接。本实用新型的有益效果为：结构简单，设计合理，可自动调整车轮半径，以适应不同的路面情况，实现多区域行走、越障，提高了车轮对路况的适应能力，提高车辆的行驶平顺性。

Description

一种轮辋随动的可变半径车轮

技术领域

本实用新型涉及可变半径车轮机构，具体涉及一种轮辋随动的可变径车轮。

背景技术

轮式车辆在平坦的硬质路面上运动时，具有结构简单、运动速度快等优势，而遇到多障碍的不平路面时，传统的车轮由于其半径不能变化，越障能力不足；且当车轮在具有横向角度的路面上行驶时，轮胎的胎面无法完全与路面紧密贴合，轮胎与地面的接触面积减小，减小了车轮与地面的附着力。

目前，现有技术中已有可变半径车轮通过改变自身的轮径以适应不同路面。然而，现有的可变半径车轮结构非常复杂，稳定性差，在行驶过程中易引起故障，且车轮造价高。因此，有必要对现有技术进行改进。

发明内容

本实用新型的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种结构简单、方便实用的轮辋随动的可变径车轮。

本实用新型采用的技术方案是：一种轮辋随动的可变径车轮，包括主轮毂、第一副轮毂、第二副轮毂、液压驱动的液压缸套、八组结构相同的车轮组件，每组车轮组件配置有一个多连杆机构；所述第一副轮毂和液压缸套均套设在主轮毂的前端；第一副轮毂与液压缸套固连，液压缸套可带动第一副轮毂沿主轮毂的轴向滑动；所述第二副轮毂固定在主轮毂的后端；所述八组车轮组件以主轮毂为中心周向均匀间隔布置，每组车轮组件与多连杆机构的输出端铰接，多连杆机构的输入端与第一副轮毂的外周面铰接，多连杆机构的固定端与第二副轮毂的后端铰接；所述八组车轮组件可以主轮毂为中心伸长和收缩，八组车轮组件完全收缩时可组成一个完整的车轮本体。

按上述方案，所述多连杆机构包括第一单连杆、第一双连杆、第二单连杆和第二双连杆，所述第一单连杆的上端与第一双连杆的上端通过第一连接销转动连接，第一连接销固定在车轮组件上；第一单连杆的下端与第二双连杆的上端转动连接，第二双连杆的下端通过第三连接销与第二副轮毂转动连接；所述第一双连杆的下端与第二单连杆转动连接，第二单连杆的下端通过第五连接销与第一副轮毂转动连接；第二单连杆的中部与第二双连杆的中部转动连接；所述第一连接销的轴线、第三连接销的轴线，以及第五连接销的轴线相互平行，且均垂直于主轮毂的轴线。

按上述方案，所述车轮组件包括轮辋，轮辋的内侧设置有连接凸台，所述第一转动销固定在连接凸台上；所述轮辋的外侧面安设有实心轮胎片。

按上述方案，所述实心轮胎片上开设有防滑槽。

按上述方案，所述实心轮胎片由橡胶材料制成。

按上述方案，所述主轮毂的外周面上设置有凸起的导轨；所述液压缸套的内壁开设有与导轨配合的导轨槽，所述液压缸套在液压缸的驱动下可沿导轨滑动。

本实用新型的有益效果为：1、本实用新型结构简单，设计合理，可自动调整车轮半径，以适应不同的路面情况，实现多区域行走、越障，提高了车轮对路况的适应能力，提高车辆的运行稳定性。2、在多障碍路面行驶时，增大半径车轮张开，组成无轮缘车轮，可提高通过性和平顺性，增加驱动力；在良好的硬质路面上行驶时，减小半径车轮合拢，形成有轮缘车轮，提高行驶速度。3、若路面有横向倾斜角度时，车轮可根据路面的倾斜角度和车辆自身的倾斜度改变轮辋的旋转角度，增大轮胎与地面的接触面积，进而增大车轮与地面的附着力。4、本实用新型造价低，稳定性好，可应用于军民用全地形车辆、移动机器人、沙漠车和外星球探测车等。

附图说明

图1为本实用新型一个具体实施例的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为图1的主视图。

图4为本实施例中车轮组件和多连杆机构的连接示意图。

图5为本实施例中多连杆机构的结构示意图。

图6为本实施例中第二副轮毂与主轮毂的连接示意图。

图7为本实施例中第一副轮毂的结构示意图。

图8为本实施例中液压缸套的结构示意图。

图9为本实施例中车轮组件的结构示意图。

图10为图9的右视图。

图11为本实施例中车轮组件的收缩状态示意图。

图12为图11的主视图。

图13为图11的俯视图。

其中：1、主轮毂；2、第一副轮毂；3、液压缸套；4、第一单连杆；5、第一双连杆；6、第二单连杆；7、第二双连杆；8、第一连接销；9、第二连接销；10、第三连接销；11、第四连接销；12、第五连接销；13、第六连接销；14、轮辋；15、实心轮胎片；16、防滑槽；17、连接凸台；18、导轨；19、第一导轨槽；20、第一销座；21、第二导轨槽；22、第二副轮毂；23、第二销座。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步地描述。

如图1、图2和图3所示的一种轮辋随动的可变径车轮，包括主轮毂1、第一副轮毂2、第二副轮毂22、液压驱动的液压缸套3、八组结构相同的车轮组件，每组车轮组件配置有一个多连杆机构；所述第一副轮毂2和液压缸套3均套设与主轮毂1的前端，其中液压缸套3位于主轮毂1的最前端；第一副轮毂2与液压缸套3固连，液压缸套3在液压驱动下可带动第一副轮毂2沿主轮毂1的轴向滑动；所述第二副轮毂22固定在主轮毂1的后端（如图6所示），八组车轮组件以主轮毂1为中心周向均匀间隔布置，每组车轮组件与多连杆机构的输出端铰接，多连杆机构的输入端与第一副轮毂2的外周面铰接，多连杆机构的固定端与第二副轮毂22铰接，如图4所示；所述八组车轮组件可在多连杆机构的作用下以主轮毂1为中心伸展和收缩，八组车轮组件完全收缩时可组成一个完整的车轮本体，如图11、图12和图13所示。

本实用新型中，如图5所示，多连杆机构包括第一单连杆4，第一双连杆5，第二单连杆6和第二双连杆7，第一单连杆4的上端与第一双连杆5的上端通过第一连接销8转动连接，第一连接销8固定在车轮组件上；第一单连杆4的下端通过第二连接销9与第二双连杆7的上端转动连接，第二双连杆7的下端通过第三连接销10与第二副轮毂22转动连接（第三连接销10安装在第二副轮毂22的第二销座23上）；第一双连杆5的下端通过第四连接销11与第二单连杆6转动连接，第二单连杆6的下端通过第五连接销12与第一副轮毂2转动连接（第五连接销12的两端安装在第一副轮毂2的第一销座20上）；第二单连杆6的中部通过第六连接销13与第二双连杆7的中部转动连接。各连接销（包括第一连接销8、第二连接销9、第三连接销10、第四连接销11、第五连接销12和第六连接销13）的轴线相互平行，且均垂直于主轮毂1的轴线。

本实施例中，如图9和图10所示，车轮组件包括轮辋14（单片），轮辋14的内侧设置有连接凸台17，连接凸台17通过第一转动销8与多连杆机构相连（第一转动销8固定在连接凸台17上），轮辋14的外侧面安设有实心轮胎片15（轮辋14与实心轮胎片15通过粘结剂粘结），实心轮胎片15上开设有防滑槽16，以防止车轮在行驶过程中打滑；优选地，实心轮胎片5由橡胶材料制成；每个实心轮胎片15对称开设两组防滑槽16。

本实施例中，主轮毂1的外周面上设置有凸起的导轨18；液压缸套3的内壁开设有与导轨18配合的第一导轨槽19，液压缸套3在液压缸驱动下可沿导轨18滑动；第一副轮毂2的内壁开设有与导轨18配合的第二导轨槽21，如图7和图8所示。

本实用新型的工作原理为：液压驱动液压缸套3沿主轮毂1的滑轨运动时，第一副轮毂2随之滑动，与第一副轮毂2铰接的第二单连杆6与第二双连杆7发生相对运动，并带动第一双连杆5运动；在四根连杆的共同作用下，车轮组件沿主轮毂1的径向移动，最终达到变径的目的。车轮组件远离主轮毂1时半径增大，车轮组件靠近主轮毂1时半径减小。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本实用新型技术方案的保护范围之内。

Claims

1.一种轮辋随动的可变半径车轮，其特征在于，包括主轮毂、第一副轮毂、第二副轮毂、液压驱动的液压缸套、八组结构相同的车轮组件，每组车轮组件配置有一个多连杆机构；所述第一副轮毂和液压缸套均套设在主轮毂的前端；第一副轮毂与液压缸套固连，液压缸套可带动第一副轮毂沿主轮毂的轴向滑动；所述第二副轮毂固定在主轮毂的后端；所述八组车轮组件以主轮毂为中心周向均匀间隔布置，每组车轮组件与多连杆机构的输出端铰接，多连杆机构的输入端与第一副轮毂的外周面铰接，多连杆机构的固定端与第二副轮毂铰接；所述八组车轮组件可以主轮毂为中心伸长和收缩，八组车轮组件完全收缩时可组成一个完整的车轮本体。

2.如权利要求1所述的一种轮辋随动的可变半径车轮，其特征在于，所述多连杆机构包括第一单连杆，第一双连杆，第二单连杆和第二双连杆，所述第一单连杆的上端与第一双连杆的上端通过第一连接销转动连接，第一连接销固定在车轮组件上；第一单连杆的下端与第二双连杆的上端转动连接，第二双连杆的下端通过第三连接销与主轮毂转动连接；所述第一双连杆的下端与第二单连杆转动连接，第二单连杆的下端通过第五连接销与第一副轮毂转动连接；第二单连杆的中部与第二双连杆的中部转动连接；所述第一连接销的轴线、第三连接销的轴线，以及第五连接销的轴线相互平行，且均垂直于主轮毂的轴线。

3.如权利要求2所述的一种轮辋随动的可变半径车轮，其特征在于，所述车轮组件包括轮辋，轮辋的内侧设置有连接凸台，所述第一连接销固定在连接凸台上；所述轮辋的外侧面安设有实心轮胎片。

4.如权利要求3所述的一种轮辋随动的可变半径车轮，其特征在于，所述实心轮胎片上开设有防滑槽。

5.如权利要求3所述的一种轮辋随动的可变半径车轮，其特征在于，所述实心轮胎片由橡胶材料制成。

6.如权利要求1所述的一种轮辋随动的可变半径车轮，其特征在于，所述主轮毂的外周面上设置有凸起的导轨；所述液压缸套的内壁开设有与导轨配合的导轨槽，所述液压缸套在液压缸的驱动下可沿导轨滑动。