CN208931028U - 一种可跨越障碍的车轮 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可跨越障碍的车轮，其特征在于：包括轮毂、皮带圈及弹性支承单元；该皮带圈套设于所述轮毂上，该皮带圈与所述轮毂之间具有周向间隙该轮毂通过多个弹性支承单元与所述皮带圈连接，各所述弹性支承单元沿所述皮带圈周向分布且用于对所述皮带圈周向支承；该弹性支承单元包括支承件和弹性件，该支承件一端朝向所述皮带圈一侧且与所述皮带圈连接，该支承件另一端朝向所述轮毂一侧且与所述轮毂滑动连接，该弹性件一端与所述轮毂连接，且所述弹性件另一端与所述支承件连接。本实用新型可解决普通轮椅车轮不能安全跨越障碍物行驶的问题。

Description

一种可跨越障碍的车轮

技术领域

本实用新型属于一种可跨越障碍的车轮。

背景技术

现有市场的轮椅通常由一组大轮子和一组小轮子组成。轮子的结构与传统车辆结构相似，都是在金属的圆形轮毂上面安装轮胎，轮胎主要有实心的、有充气内胎和无内胎充气型三种。

第一种,实心型在平地走较快且不易爆破，易推动，但在不平路上振动大，且卡入与轮胎同宽的沟内时不易拔出；

第二种，充气内胎型的较难推，也易刺破，但振动比实心的小；同时充气麻烦，气压过高或者过低都不行；

第三种，无内胎充气型因无内胎不会刺破，而且内部也充气、坐起来舒服，但比实心者较难推。

基于上述几种类型车轮都有存在一个共同的局限性，就是不能跨越障碍前进，当轮椅车需要通过石梯、马路牙子等障碍时会比较吃力，且不能安全跨越障碍物行驶。因此设计研发一款可以可跨越障碍的车轮是很有实际意义的，可以为行动不便的轮椅使用者带来便利。

实用新型内容

为了鉴于现有技术中存在上述中的一个或多个缺陷，本实用新型提供了一种可跨越障碍的车轮。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种可跨越障碍的车轮，其特征在于：包括轮毂(1)、皮带圈(2)及弹性支承单元(3)；该皮带圈(2)套设于所述轮毂(1)上，该皮带圈(2)与所述轮毂(1)之间具有周向间隙；该轮毂(1)通过多个弹性支承单元(3)与所述皮带圈(2)连接，各所述弹性支承单元(3)沿所述皮带圈(2)周向分布且用于对所述皮带圈(2)周向支承；该弹性支承单元(3)包括支承件(3-1)和弹性件(3-2)，所述支承件(3-1)一端朝向所述皮带圈(2)一侧且与所述皮带圈(2)连接，所述支承件(3-1)另一端朝向所述轮毂(1)一侧且与所述轮毂(1)滑动连接，所述弹性件(3-2)一端与所述轮毂(1)连接，且所述弹性件(3-2)另一端与所述支承件(3-1)连接。

采用上述方案，在车轮旋转前进时，当车轮在前进过程中遇到障碍物时，皮带圈(2)会顶在障碍物上并受到障碍物的阻力而发生轻微凹陷变形，同时将阻力传递到支承件(3-1)上，而该支承件(3-1)会沿述轮毂(1)滑动连接而沿车轮径向产生位移，同时会压缩弹性件(3-2)，该弹性件(3-2)对所述轮毂1上产生反向弹性支承力而使该皮带圈(2)适应障碍物变形，以达到平稳而安全地通过障碍物的目的。

进一步地，该弹性支承单元(3)还包括限位件(3-3)；该支承件(3-1)上设有条形槽(3-101)，该条形槽(3-101)长度方向与支承件(3-1)滑动方向平行；该限位件(3-3)固定在所述轮毂(1)上，该限位件(3-3)一端插入所述条形槽(3-101)内且可沿所述条形槽(3-101)长度方向滑动。由于该限位件(3-3)限制在条形槽(3-101)内长度方向滑动，该支承件(3-1)沿所述轮毂(1)滑动的行程即为该限位件(3-3)的滑动行程，因此该支承件(3-1)只能在工作行程内滑动而不会脱轨，同时该支承件(3-1)的工作行程被在合理范围内严格约束控制，也可防止该支承件(3-1)行程太大或太小而影响车轮工作稳定性。由于当支承件(3-1)行程太大时，所述皮带圈(2)存在断裂的风险；而当所述支承件(3-1)行程太短时，又降低了所述皮带圈(2)越过障碍物的能力。

优选地，所述支承件(3-1)一端具有支承部(3-11)，该支承部(3-11)上设有用于与皮带圈(2)配合的弧形槽(3-111)或弧形支承面。在平路上行走时，该支承部(3-11)上的弧形槽(3-111)或弧形支承面与皮带圈(2)内壁面完全面接触，此时该皮带圈(2)为规则圆形，可保证本实用新型车轮和现有普通车轮在平路上一样工作。另外，由于该皮带圈(2)是卡在弧形槽(3-111)内，该弧形槽(3-111)限制所述皮带圈(2)沿车轮的轴向滑动,因此该皮带圈(2)不会从支承件(3-1)上松脱，且即便在该皮带圈(2)越障碍物时变形时也能确保不会发生松脱问题。

进一步地，为了提高本车轮的工作附着力，该皮带圈2外侧工作面上设有若干齿部2-1，同时由于增加了车轮与障碍物的附着力，也可提高了通过性。

进一步地，该弹性支承单元(3)还包括内衬件(3-4)；该轮毂(1)上设有安装孔(1-1)，该弹性件(3-2)和内衬件(3-4)均装于所述安装孔(1-1)内且内外分布；该支承件(3-1)另一端具有滑动部(3-12)，该内衬件(3-4)上设有用于与所述滑动部(3-12)滑动配合的滑动孔(3-41)，该弹性件(3-2)与所述滑动部(3-12)抵接或固接。采用该内衬件(3-4)与支承件(3-1)滑动连接，该内衬件(3-4)便于更换，可降低零件更换成本，同时该内衬件(3-4)可做成耐磨材质或自润滑材料(如金属基自润滑材料等)，可减少磨损而提高使用寿命。

优选地，所述滑动部(3-12)横截面为“十”字形。该滑动部(3-12)滑动时线性度更好，同时可承受更大的外力作用，性能更稳定和可靠。

进一步地，所述滑动部(3-12)在朝向弹性件(3-2)一侧面上设有沉孔(3-121)，该弹性件(3-2)一端与所述安装孔(1-1)内底端抵接，且该弹性件(3-2)另一端与所述沉孔(3-121)内底端抵接。该弹性件(3-2)两端抵接，可便于装配，同时可更换。另外该弹性件(3-2)两端分别插在安装孔(1-1)内底端和所述沉孔(3-121)内底端内，该弹性件(3-2)两端定位，不会窜动，线性变形，同时性能稳定可靠，可提高工作寿命。

进一步地，该弹性支承单元(3)还包括防尘挡圈(3-5)，该防尘挡圈(3-5)套设在所述滑动部(3-12)上且固定在所述安装孔(1-1)孔口外端面上。该防尘挡圈(3-5)对所述滑动部(3-12)外挡防护，同时会在所述滑动部(3-12)内向滑动时清除滑动部(3-12)上的灰尘和水等杂质，防止其进入所述安装孔(1-1)内而影响正常滑动工作，具有防尘等作用，可提高性能稳定可靠，并可提高工作寿命。

优选地，所述弹性支承单元(3)具有至少3个且沿所述轮毂(1)周向均匀分布。

本实用新型的有益效果是：

第一，本实用新型实现安全跨越障碍物行驶，可平地走较快且不易爆破，易推动，在平路上振动小，不易被卡入与轮胎同宽的沟内；

第二，本实用新型不需要充气，不易被刺破，且使用方便，维护简单，性能稳定可靠，使用寿命长；

第三，本实用新型车轮可更容易地通过石梯、马路牙子等障碍路段且能更加安全、稳定及可靠地跨越障碍物行驶，可以为行动不便的轮椅使用者带来便利。

附图说明

图1是本实用新型一种可跨越障碍的车轮的主视图。

图2是本实用新型一种可跨越障碍的车轮的立体图。

图3是轮毂的主视图。

图4是轮毂的立体图。

图5是弹性支承单元的立体图。

图6是支承件的立体图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

实施例：参见图1-2，一种可跨越障碍的车轮，其包括轮毂1、皮带圈2及弹性支承单元3。

参见图1-2，该皮带圈2套设于所述轮毂1上，所述皮带圈2与所述轮毂1之间具有周向间隙。具体地，该皮带圈2采用弹性材质，如采用弹性材质的履带。

其中，所述周向间隙用于为该皮带圈2变形而留出空间。

参见图2，为了提高本车轮的工作附着力，该皮带圈2工作面上设有若干齿形2-1，同时由于增加了车轮与障碍物的附着力，也可提高了通过性。

参见图1-2，其中，该轮毂1通过多个弹性支承单元3与所述皮带圈2连接，各所述弹性支承单元3沿所述皮带圈2周向分布且用于对所述皮带圈2周向支承。

在本实施例中，所述弹性支承单元3具有8个且沿所述轮毂1周向均匀分布。

参见图1-6，该弹性支承单元3包括支承件3-1和弹性件3-2。所述支承件3-1一端朝向所述皮带圈2一侧且与所述皮带圈2连接，所述支承件3-1另一端朝向所述轮毂1一侧且与所述轮毂1滑动连接，所述弹性件3-2一端与所述轮毂1连接，且所述弹性件3-2另一端与所述支承件3-1连接。参见图1-2，工作时，在车轮旋转前进时，当车轮在前进过程中遇到障碍物时，该皮带圈2会顶在障碍物上并受到障碍物的阻力而发生轻微凹陷变形，同时将该阻力传递到支承件3-1上，而该支承件3-1会沿述轮毂1滑动连接而沿车轮径向产生位移，同时会压缩弹性件3-2，该弹性件3-2对所述轮毂1上产生反向弹性支承力而使该皮带圈2适应障碍物变形，以达到平稳而安全地通过障碍物的目的。

参见图1-2，优选地，该支承件3-1的滑动方向与轮毂1径向之间具有一个夹角a，该夹角a在5-20°为最佳。因此障碍物作用力点高于皮带圈2的最低位，因此该皮带圈2与障碍物不会正好为径向方向，具有一定所述夹角而利于达到最佳的受力效果，可更好地越过障碍物。

参见图1和5，另外，该弹性支承单元3还包括限位件3-3；该支承件3-1上设有条形槽3-101，该条形槽3-101长度方向与支承件3-1滑动方向平行；该限位件3-3固定在所述轮毂1上，该限位件3-3一端插入所述条形槽3-101内且可沿所述条形槽3-101长度方向滑动。由于该限位件3-3限制在条形槽3-101内长度方向滑动，该支承件3-1沿所述轮毂1滑动的行程即为该限位件3-3的滑动行程，因此该支承件3-1只能在工作行程内滑动而不会脱轨，同时该支承件3-1的工作行程被在合理范围内严格约束控制，也可防止该支承件3-1行程太大或太小而影响车轮工作稳定性。由于当支承件3-1行程太大时，所述皮带圈2存在断裂的风险；而当所述支承件3-1行程太短时，又降低了所述皮带圈2越过障碍物的能力。

在本实施例中，参见图1和5，优选地，所述支承件3-1一端具有支承部3-11，该支承部3-11上设有用于与皮带圈2配合的弧形槽3-111或弧形支承面。在平路上行走时，该支承部3-11上的弧形槽3-111或弧形支承面与皮带圈2内壁面完全面接触，此时该皮带圈2为规则圆形，可保证本实用新型车轮和现有普通车轮在平路上一样工作。另外，由于该皮带圈2是卡在弧形槽3-111内，该弧形槽3-111限制所述皮带圈2沿车轮的轴向滑动，该皮带圈2不会从支承件3-1上松脱，且即便在该皮带圈2越障碍物时变形时也能确保不会发生松脱问题。

参见图1和5，另外，在本实施例中，该弹性支承单元3还包括内衬件3-4；该轮毂1上设有安装孔1-1，该弹性件3-2和内衬件3-4均装于所述安装孔1-1内且内外分布；该支承件3-1另一端具有滑动部3-12，该内衬件3-4上设有用于与所述滑动部3-12滑动配合的滑动孔3-41，该弹性件3-2与所述滑动部3-12抵接或固接。采用该内衬件3-4与支承件3-1滑动连接，该内衬件3-4便于更换，可降低零件更换成本，同时该内衬件3-4可做成耐磨材质或自润滑材料如金属基自润滑材料等，可减少磨损而提高使用寿命。

参见图1和5，优选地，所述滑动部3-12横截面为“十”字形。该滑动部3-12滑动时线性度更好，同时可承受更大的外力作用，性能更稳定和可靠。

参见图1和5，在本实施例中，所述滑动部3-12在朝向弹性件3-2一侧面上设有沉孔3-121，该弹性件3-2一端与所述安装孔1-1内底端抵接，且该弹性件3-2另一端与所述沉孔3-121内底端抵接。该弹性件3-2两端抵接，可便于装配，同时可更换。另外该弹性件3-2两端分别插在安装孔1-1内底端和所述沉孔3-121内底端内，该弹性件3-2两端定位，不会窜动，线性变形，同时性能稳定可靠，可提高工作寿命。

优选地，该弹性件3-2采用圆柱螺旋弹簧。

参见图1，另外，该弹性支承单元3还包括防尘挡圈3-5，该防尘挡圈3-5套设在所述滑动部3-12上且固定在所述安装孔1-1孔口外端面上。该防尘挡圈3-5对所述滑动部3-12外挡防护，同时会在所述滑动部3-12内向滑动时清除滑动部3-12上的灰尘和水等杂质，防止其进入所述安装孔1-1内而影响正常滑动工作，具有防尘等作用，可提高性能稳定可靠，并可提高工作寿命。

优选地，所述限位件(3-3)采用插销。

参见图3-6，优选地，该轮毂1中心设有轮轴孔1-2，该轮毂1上沿其转动周向均匀分布有8个安装孔1-1；该安装孔1-1从内向外依次具有弹性件配合孔段1-12，中间孔段1-13及内衬件配合孔段1-11；该弹性件配合孔段1-12，中间孔段1-13及内衬件配合孔段1-11之间呈台阶状，该内衬件配合孔段1-11侧壁上设有用于所述插销插入固定的销孔1-3和用于内衬件3-4固定时锁紧件穿过的穿孔1-4，该内衬件3-4上设有与锁紧件配合的锁孔1-4。

参见图5-6，该锁紧件可采用铆钉或螺钉，而该锁孔则为相对应的铆钉孔或螺孔3-42。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种可跨越障碍的车轮，其特征在于：包括轮毂(1)、皮带圈(2)及弹性支承单元(3)；

该皮带圈(2)套设于所述轮毂(1)上，该皮带圈(2)与所述轮毂(1)之间具有周向间隙；

该轮毂(1)通过多个弹性支承单元(3)与所述皮带圈(2)连接，各所述弹性支承单元(3)沿所述皮带圈(2)周向分布且用于对所述皮带圈(2)周向支承；

该弹性支承单元(3)包括支承件(3-1)和弹性件(3-2)，所述支承件(3-1)一端朝向所述皮带圈(2)一侧且与所述皮带圈(2)连接，所述支承件(3-1)另一端朝向所述轮毂(1)一侧且与所述轮毂(1)滑动连接，所述弹性件(3-2)一端与所述轮毂(1)连接，且所述弹性件(3-2)另一端与所述支承件(3-1)连接。

2.如权利要求1所述的一种可跨越障碍的车轮，其特征在于：

该弹性支承单元(3)还包括限位件(3-3)；

该支承件(3-1)上设有条形槽(3-101)，该条形槽(3-101)长度方向与支承件(3-1)滑动方向平行；

该限位件(3-3)固定在所述轮毂(1)上，该限位件(3-3)一端插入所述条形槽(3-101)内且可沿所述条形槽(3-101)长度方向滑动。

3.如权利要求1或2所述的一种可跨越障碍的车轮，其特征在于：所述支承件(3-1)一端具有支承部(3-11)，该支承部(3-11)上设有用于与皮带圈(2)配合的弧形槽(3-111)或弧形支承面。

4.如权利要求1或2所述的一种可跨越障碍的车轮，其特征在于：所述皮带圈(2)外侧工作面上设有若干齿部(2-1)。

5.如权利要求1或2所述的一种可跨越障碍的车轮，其特征在于：

该弹性支承单元(3)还包括内衬件(3-4)；

该轮毂(1)上设有安装孔(1-1)，该弹性件(3-2)和内衬件(3-4)均装于所述安装孔(1-1)内且内外分布；

该支承件(3-1)另一端具有滑动部(3-12)，该内衬件(3-4)上设有用于与所述滑动部(3-12)滑动配合的滑动孔(3-41)，该弹性件(3-2)与所述滑动部(3-12)抵接或固接。

6.如权利要求5所述的一种可跨越障碍的车轮，其特征在于：所述滑动部(3-12)横截面为“十”字形。

7.如权利要求5所述的一种可跨越障碍的车轮，其特征在于：所述滑动部(3-12)在朝向弹性件(3-2)一侧面上设有沉孔(3-121)，该弹性件(3-2)一端与所述安装孔(1-1)内底端抵接，且该弹性件(3-2)另一端与所述沉孔(3-121)内底端抵接。

8.如权利要求5所述的一种可跨越障碍的车轮，其特征在于：该弹性支承单元(3)还包括防尘挡圈(3-5)，该防尘挡圈(3-5)套设在所述滑动部(3-12)上且固定在所述安装孔(1-1)孔口外端面上。

9.如权利要求1所述的一种可跨越障碍的车轮，其特征在于：所述弹性支承单元(3)具有至少3个且沿所述轮毂(1)周向均匀分布。