專利名稱：復(fù)式步行輪機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種適宜在沙地等松軟路面行駛的車輪機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)車輪在沙地等松軟的路面上行走時(shí)，會(huì)因?yàn)橄孪荽蚧鴮?dǎo)致通過(guò)性差甚至無(wú)法行走。為了解決車輛在松軟地面上的作業(yè)問題，國(guó)內(nèi)外學(xué)者提出并研制了多種步行輪機(jī)構(gòu)，而現(xiàn)有的步行輪機(jī)構(gòu)實(shí)際上是一個(gè)可以滾動(dòng)的多邊形，當(dāng)一個(gè)多邊形在地面上滾動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生多邊形效應(yīng)，即步行輪在滾動(dòng)時(shí)，其輪心會(huì)上下波動(dòng)，速度也不均勻，例如當(dāng)腿數(shù)為4條時(shí)，車輪瞬時(shí)速度最大值與最小值可差一倍；而在某些情況下，例如轉(zhuǎn)向時(shí)，左右車輪的速度不同，會(huì)導(dǎo)致左右兩邊車輪滾動(dòng)的不同步，在左右輪非同步跨步時(shí)，會(huì)使車體產(chǎn)生傾斜和扭擺，對(duì)人機(jī)帶來(lái)很大的振動(dòng)，導(dǎo)致車輛失去傳統(tǒng)車輪連續(xù)滾動(dòng)的平順性。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是為克服現(xiàn)有步行輪存在行駛平順性差的缺點(diǎn)，提出一種新穎的復(fù)式步行輪機(jī)構(gòu)，以提高車輪在松軟路面上的通過(guò)性和良好平順性。
本實(shí)用新型復(fù)式步行輪機(jī)構(gòu)，是由一在周壁上開有內(nèi)外通透槽孔的空腔形外輪、通過(guò)支撐軸承套裝在外輪內(nèi)腔中的葉輪和外端連接在車體上的空心軸、固設(shè)在空心軸內(nèi)的減速器和驅(qū)動(dòng)連接減速器的電機(jī)、在葉輪的突緣上鉸連的并穿插在外輪周壁上通透槽孔中的葉片構(gòu)成；所說(shuō)的葉輪與減速器之輸出軸相連接，外輪與葉輪之間還連接一限制二者相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的預(yù)緊力彈簧。
本實(shí)用新型復(fù)式步行輪機(jī)構(gòu)，在車輛陷入沙地時(shí)，能夠利用車輪伸出的葉片提高對(duì)地面的附著力，使?fàn)恳υ龃螅潭行У脑鰪?qiáng)車輛在沙地等松軟環(huán)境下的作業(yè)能力。同時(shí)也保持了圓形車輪的特點(diǎn)，具有行駛平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)，有效的消除了現(xiàn)有步行輪的多邊形效應(yīng)。既可以用于在沙地或水田等松軟路面作業(yè)的車輛上，又可以作為月球或行星探測(cè)車的驅(qū)動(dòng)行走機(jī)構(gòu)。裝配該車輪的車輛，在松軟路面具有較強(qiáng)的通過(guò)性和平順性，并且該種復(fù)式步行輪不需要任何外部控制機(jī)構(gòu)，完全依靠自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和地面附著條件自適應(yīng)地實(shí)現(xiàn)葉片的伸縮。


圖1是復(fù)式步行輪機(jī)構(gòu)的主視圖；圖2是復(fù)式步行輪機(jī)構(gòu)的側(cè)剖示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖給出的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
參照?qǐng)D1、2，一種復(fù)式步行輪機(jī)構(gòu)，是由一在周壁上開有內(nèi)外通透槽孔4的圓筒形外輪2、通過(guò)支撐軸承3套裝在外輪2內(nèi)腔中的葉輪9和外端連接在車體上的空心軸5、固設(shè)在空心軸5內(nèi)的減速器7和驅(qū)動(dòng)連接減速器7的電機(jī)6、在葉輪9的突緣上鉸連的并穿插在外輪2周壁上通透槽孔4中的葉片8構(gòu)成；所說(shuō)的葉輪9與減速器7之輸出軸相連接，外輪2與葉輪9之間還連接一可限制二者相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的預(yù)緊力彈簧1。
所說(shuō)的葉輪9是一外壁上具有突緣的盲腔筒，通過(guò)設(shè)置在其腔筒內(nèi)的軸承10套裝在空心軸5的外壁上。
所說(shuō)的預(yù)緊力彈簧1是一平面渦卷彈簧，其內(nèi)端固連在葉輪9的端壁上，其外端固連在外輪2之端蓋11上。
所述的葉片8，本實(shí)施例設(shè)置六片，其一端分別通過(guò)銷軸12周向均布的鉸連在葉輪9之突緣上，其另一端分別插置在外輪2周壁上均布的六個(gè)通透槽孔4中。
本復(fù)式步行輪機(jī)構(gòu)的工作原理是電機(jī)6通過(guò)減速器7的輸出軸輸出扭矩，帶動(dòng)葉輪9轉(zhuǎn)動(dòng)。葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)將會(huì)擠壓渦卷彈簧1，通過(guò)彈簧將輸出扭矩傳送到外輪2之端蓋11，帶動(dòng)端蓋旋轉(zhuǎn)， 由于端蓋通過(guò)螺釘和外輪固定成一體，于是帶動(dòng)了外輪的旋轉(zhuǎn)。此時(shí)由于外輪2和內(nèi)部的葉輪9同步轉(zhuǎn)動(dòng)，只要合理的調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)緊力，就可以使葉片8不會(huì)伸出外輪2之壁外。當(dāng)車輪行駛中，一旦出現(xiàn)了下陷情況的時(shí)候，隨著輪子埋入土中的深度增加，導(dǎo)致外輪2受到的阻力矩也隨之增大，因而外輪的轉(zhuǎn)速將會(huì)下降，此時(shí)彈簧進(jìn)一步擠壓，外輪與內(nèi)部葉輪將不再同步轉(zhuǎn)動(dòng)，于是葉片8就會(huì)從外輪2的槽孔4中伸出，扎入沙土中，從而增加了車輪的附著力和牽引力，有效的提高了車輛在松軟環(huán)境下的驅(qū)動(dòng)能力。
權(quán)利要求1.一種復(fù)式步行輪機(jī)構(gòu)，其特征在于由一在周壁上開有內(nèi)外通透槽孔(4)的圓筒形外輪(2)、通過(guò)支撐軸承(3)套裝在外輪(2)內(nèi)腔中的葉輪(9)和外端連接在車體上的空心軸(5)、固設(shè)在空心軸(5)內(nèi)的減速器(7)和驅(qū)動(dòng)連接減速器(7)的電機(jī)(6)、在葉輪(9)的突緣上鉸連的并穿插在外輪(2)周壁上通透槽孔(4)中的葉片(8)構(gòu)成；所說(shuō)的葉輪(9)與減速器(7)之輸出軸相連接，外輪(2)與葉輪(9)之間還連接一限制二者相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的預(yù)緊力彈簧(1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)式步行輪機(jī)構(gòu)，其特征在于所說(shuō)的葉輪(9)是一外壁上具有突緣的盲腔筒，通過(guò)設(shè)置在其腔筒內(nèi)的軸承(10)套裝在空心軸(5)的外壁上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)式步行輪機(jī)構(gòu)，其特征在于所說(shuō)的預(yù)緊力彈簧(1)是一平面渦卷彈簧，其內(nèi)端固連在葉輪(9)的端壁上，其外端固連在外輪(2)之端蓋(11)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)式步行輪機(jī)構(gòu)，其特征在于六片所述的葉片(8)的一端分別通過(guò)銷軸(12)周向均布的鉸連在葉輪(9)之突緣上，其另一端分別插置在外輪(2)周壁上均布的六個(gè)通透槽孔(4)中。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種適宜在沙地等松軟路面行駛的車輪機(jī)構(gòu)，它是由一在周壁上開有內(nèi)外通透槽孔的空腔形外輪、通過(guò)支撐軸承套裝在外輪內(nèi)腔中的葉輪和外端連接在車體上的空心軸、固設(shè)在空心軸內(nèi)的減速器和驅(qū)動(dòng)連接減速器的電機(jī)、在葉輪的突緣上鉸連的并穿插在外輪周壁上通透槽孔中的葉片構(gòu)成；葉輪與減速器之輸出軸相連接，外輪與葉輪之間還連接一限制二者相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的預(yù)緊力彈簧。本實(shí)用新型能夠利用車輪伸出的葉片提高對(duì)地面的附著力，使?fàn)恳υ龃?，固而有效的增?qiáng)車輛在松軟路面上具有較強(qiáng)的通過(guò)性和平順性。
文檔編號(hào)B60B15/12GK2925927SQ200620028478
公開日2007年7月25日 申請(qǐng)日期2006年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月24日
發(fā)明者王榮本, 賈陽(yáng), 陳百超, 金立生, 申振榮, 郭烈, 陳澤宇, 趙一兵 申請(qǐng)人:吉林大學(xué), 中國(guó)空間技術(shù)研究院