專利名稱：一種輪履轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可根據(jù)路況改變行進(jìn)模式的車輪，特別涉及一種輪履轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)。
技術(shù)背景
在平直的路面上，圓形車輪具有快速靈活的特點(diǎn)。但是在雪地上或者沙漠上輪胎則無法正常行駛。履帶系統(tǒng)具有非常高的越野性能，能夠勝任各種不良的路況。但是在普通平時(shí)路面上的油耗相對(duì)圓形車輪行進(jìn)的要高，維護(hù)費(fèi)用相對(duì)較高，同時(shí)對(duì)路面具有很大的破壞作用。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種輪履轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，使車輛或行進(jìn)機(jī)構(gòu)可以在圓輪式與履帶式行進(jìn)方式中進(jìn)行切換從而適應(yīng)各種路況。
本發(fā)明目的通過下述方案實(shí)現(xiàn)
一種輪履轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，包括變形輪輞部件、承重及履帶張緊部件、變形傳動(dòng)部件和動(dòng)力切換裝置；
所述的變形輪輞部件包括主軸、變形盤、與主軸通過花鍵連接的中心輪轂、連接在中心輪轂上的伸縮滑桿組件、大徑輪輞、小徑輪輞、連接輪輞和變形連桿；所述的主軸與中心輪轂通過花鍵連接，所述中心輪轂由左右兩部分通過螺栓連接；所述大徑輪輞、小徑輪輞、連接輪輞通過是鉸鏈兩兩連接在一起的；
所述變形連桿一端鉸接在變形盤上，一端鉸接在小徑輪輞上；
所述的承重及履帶張緊部件在整個(gè)輪履轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的兩側(cè)各有一個(gè)；該承重及履帶張緊部件包括前承重輪組、固定承重輪、后承重輪、支架、后承重輪槽、前承重輪組槽、前承重輪組連桿、后承重輪連桿、天軸、天軸支架、大鏈輪、小鏈輪、定位銷、變形轉(zhuǎn)盤以及包覆在部件外面的履帶；所述的承重及履帶張緊部件是通過天軸將動(dòng)力傳輸?shù)搅硗庖粋?cè)的；所述前承重輪組和后承重輪，在支架的后承重輪槽、前承重輪組槽中滑動(dòng)；所述天軸的轉(zhuǎn)動(dòng)是通過鏈傳動(dòng)的；所述大鏈輪固定在變形轉(zhuǎn)盤上；所述的前承重輪組連桿和后承重輪連桿是分別鉸接在變形轉(zhuǎn)盤與前承重輪組以及變形轉(zhuǎn)盤與后承重輪上的；
所述的變形傳動(dòng)部件包括渦輪蝸桿、錐齒輪組、錐齒輪軸、變形搖桿；所述的渦輪蝸桿是通過錐齒輪組驅(qū)動(dòng)的；所述的變形轉(zhuǎn)盤與渦輪蝸桿是固定在一起的；
所述的動(dòng)力切換裝置包括活動(dòng)花鍵、撥叉、撥叉推桿；所述活動(dòng)花鍵是空套在主軸上的；
所述伸縮滑桿組件由三節(jié)不同直徑的金屬桿套合在一起，其中第一節(jié)金屬桿固定在中心輪轂上，第三節(jié)金屬桿固定在小徑輪輞上，第二節(jié)金屬桿介于第一節(jié)金屬桿與第三節(jié)金屬桿之間；
所述的天軸支架是通過螺栓固定在支架上的；
所述的變形傳動(dòng)部件是安裝在承重及履帶張緊部件上的；
所述的變形搖桿是活動(dòng)套設(shè)在錐齒輪軸上的；所述的履帶為橡膠履帶。
本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果
本發(fā)明所提供的輪履轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，采用了變形輪輞部件、承重及履帶張緊部件、變形傳動(dòng)部件和動(dòng)力切換裝置等。變形輪輞部件、承重及履帶張緊部件是通過變形傳動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)同步變形到圓輪式或履帶式行進(jìn)方式的工作狀態(tài)。動(dòng)力切換裝置相當(dāng)于一個(gè)離合器，可以控制變形傳動(dòng)部件輸入動(dòng)力的通斷。本發(fā)明提供的輪履轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)巧妙地整合了兩種現(xiàn)有的車輛行進(jìn)方式。擁有該結(jié)構(gòu)的車輛或行進(jìn)機(jī)構(gòu)可以根據(jù)路況在輪式行進(jìn)與履帶式行進(jìn)間自由切換，從而使車輛不僅具有輪式行進(jìn)方式所具有的快速，靈活的特點(diǎn)，也能夠具有履帶式行進(jìn)所具有的高越野性。


圖1為本發(fā)明的變形輪輞部件正面示意圖。
圖2為本發(fā)明的變形輪輞部件背面示意圖。
圖3為本發(fā)明的承重及履帶張緊部件總體示意圖。
圖4為本發(fā)明的承重及履帶張緊部件外端部分的示意圖。
圖5為本發(fā)明的變形傳動(dòng)及動(dòng)力切換部件的示意圖。
圖6為本發(fā)明的變形過程中的某一狀態(tài)的示意圖。
圖7為本發(fā)明在輪式行進(jìn)模式下的示意圖。
圖8為本發(fā)明在履帶式行進(jìn)模式下的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
實(shí)施例
圖1-8所示，本發(fā)明輪履轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，包括變形輪輞部件、承重及履帶張緊部件、變形傳動(dòng)部件和動(dòng)力切換裝置；
如圖1、圖2所示，所述的變形輪輞部件包括主軸1、變形盤2、與主軸1通過花鍵連接的中心輪轂10、連接在中心輪轂10上的伸縮滑桿組件、大徑輪輞5、小徑輪輞3、連接輪輞4和變形連桿6 ；所述的主軸1與中心輪轂10通過花鍵連接，所述中心輪轂10由左右兩部分通過螺栓連接；所述大徑輪輞5、小徑輪輞3、連接輪輞4是通過鉸鏈兩兩連接在一起的；所述變形連桿6 —端鉸接在變形盤2上，一端鉸接在小徑輪輞3上；
如圖3、圖7、圖8所示，所述的承重及履帶張緊部件在整個(gè)輪履轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的兩側(cè)各有一個(gè)；該承重及履帶張緊部件包括前承重輪組15、固定承重輪17、后承重輪18、支架 19、后承重輪槽33、前承重輪組槽34、前承重輪組連桿14、后承重輪連桿16、天軸12、天軸支架13、大鏈輪M、小鏈輪11、定位銷20、變形轉(zhuǎn)盤21以及包覆在部件外面的履帶30 ；所述的承重及履帶張緊部件是通過天軸12將動(dòng)力傳輸?shù)搅硗庖粋?cè)的；所述前承重輪組15和后承重輪18，在支架19的后承重輪槽33、前承重輪組槽34中滑動(dòng)；所述天軸12的轉(zhuǎn)動(dòng)是通過鏈傳動(dòng)的；所述大鏈輪M固定在變形轉(zhuǎn)盤21上；所述的前承重輪組連桿14和后承重輪連桿16是分別鉸接在變形轉(zhuǎn)盤21與前承重輪組15以及變形轉(zhuǎn)盤21與后承重輪18上的；
如圖4、圖5、圖8所示，所述的變形傳動(dòng)部件包括渦輪蝸桿觀、錐齒輪組沈、錐齒輪軸32、變形搖桿23 ；所述的渦輪蝸桿觀是通過錐齒輪組沈驅(qū)動(dòng)的；所述的變形轉(zhuǎn)盤21 與渦輪蝸桿觀是固定在一起的；
所述的動(dòng)力切換裝置包括活動(dòng)花鍵25、撥叉27、撥叉推桿22 ；所述活動(dòng)花鍵25 是空套在主軸1上的；
如圖2所示，所述伸縮滑桿組件由三節(jié)不同直徑的金屬桿套合在一起，其中第一節(jié)金屬桿9固定在中心輪轂10上，第三節(jié)金屬桿7固定在小徑輪輞3上，第二節(jié)金屬桿8 介于第一節(jié)金屬桿9與第三節(jié)金屬桿7之間；
所述的天軸支架13是通過螺栓固定在支架19上的；
所述的變形傳動(dòng)部件是安裝在承重及履帶張緊部件上的；
所述的變形搖桿23是活動(dòng)套設(shè)在錐齒輪軸32上的；
所述的履帶30為橡膠履帶。
本發(fā)明輪履轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其輪式行進(jìn)與履帶式行進(jìn)之間的切換方法是當(dāng)機(jī)構(gòu)使用輪式行進(jìn)時(shí)，前承重輪組15、后承重輪18都處于變形輪輞部件的大徑之內(nèi)，避免了輪式行進(jìn)時(shí)與履帶30的干涉。此時(shí)可動(dòng)花鍵25在撥叉27的控制下使變形盤2與中心輪轂10連接。在主軸1的帶動(dòng)下，變形盤2與中心輪轂10同步轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)整個(gè)變形輪輞部件與張緊在變形輪輞部件外圈的履帶30隨著主軸1轉(zhuǎn)動(dòng)。
當(dāng)機(jī)構(gòu)以履帶帶式行進(jìn)時(shí)，前承重輪組15、后承重輪18都向外伸展，以張緊履帶 30。此時(shí)可動(dòng)花鍵25在撥叉27的控制下使變形盤2與中心輪轂10連接。在主軸1的帶動(dòng)下，變形盤2與中心輪轂10同步轉(zhuǎn)動(dòng)(原理與輪式行進(jìn)相同，只是變形輪輞部件此時(shí)是處于小徑狀態(tài))，從而帶動(dòng)小徑模式的變形輪輞部件轉(zhuǎn)動(dòng)。變形輪輞部件與履帶30上的內(nèi)齒相嚙合，從而帶動(dòng)履帶30運(yùn)動(dòng)。此時(shí)，車身的重量由前承重輪組15、后承重輪18、固定承重輪17共同承擔(dān)。主軸1的轉(zhuǎn)動(dòng)則提供了小徑模式的變形輪輞部件驅(qū)動(dòng)履帶30運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力。
如果需要在兩種模式之間進(jìn)行切換，則撥動(dòng)撥叉推桿22使可動(dòng)花鍵25配合于渦輪蝸桿觀與變形盤2之間(同時(shí)變形盤2與中心輪轂10的配合關(guān)系解除)。通過手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)套在錐齒輪軸32上變形搖桿23使錐齒輪組沈轉(zhuǎn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)蝸輪蝸桿28。蝸輪蝸桿 28驅(qū)動(dòng)固定在其上的變形轉(zhuǎn)盤21轉(zhuǎn)動(dòng)，變形轉(zhuǎn)盤21帶動(dòng)鉸接在其上的前承重輪組連桿14 和后承重輪連桿16運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而控制前承重輪組15和后承重輪18沿支架19上的前承重輪組槽34和后承重輪槽33做伸展或收縮運(yùn)動(dòng)。同時(shí)，變形轉(zhuǎn)盤21帶動(dòng)固定在其上的大鏈輪對(duì)，通過鏈傳動(dòng)帶動(dòng)小鏈輪11，從而帶動(dòng)天軸12轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)另一側(cè)的承重及履帶張緊部件同步變形。由于變形盤2與渦輪蝸桿觀通過可動(dòng)花鍵25連接，于是在轉(zhuǎn)動(dòng)變形搖桿 23使前承重輪組15、后承重輪16運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，變形輪輞部件也會(huì)同步的進(jìn)行變形。當(dāng)變形轉(zhuǎn)盤21運(yùn)動(dòng)到定位銷20的位置的時(shí)候，意味著變形過程的結(jié)束。變形完成后，向上推動(dòng)撥叉推桿22，使撥叉推桿22推動(dòng)撥叉27推動(dòng)可動(dòng)花鍵25配合于變形盤2與中心輪轂10之間(同時(shí)，渦輪蝸桿觀與變形盤2之間的配合關(guān)系解除)，便可在主軸1的帶動(dòng)下實(shí)現(xiàn)履帶式行進(jìn)或輪式行進(jìn)。變形完畢后把變形搖桿23卸下即可。
以上所述的變形搖桿23的轉(zhuǎn)動(dòng)也可以通過一固定在支架19上的電機(jī)或外接電機(jī)實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明提供的輪履轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)是一種新型的車輪結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)巧妙地整合了兩種現(xiàn)有的車輛行進(jìn)方式。擁有該結(jié)構(gòu)的車輛或行進(jìn)機(jī)構(gòu)可以根據(jù)路況在輪式行進(jìn)與履帶式行進(jìn)間自由切換，從而使車輛不僅具有輪式行進(jìn)方式所具有的快速，靈活的特點(diǎn)，也能夠具有履帶式行進(jìn)所具有的高越野性。
該機(jī)構(gòu)可應(yīng)用于救援車上，當(dāng)遇到救援生命線中斷的情況，可通過手工操作使救援車瞬間具有良好的通過性，在第一時(shí)間趕赴災(zāi)區(qū)開展救援工作。該系統(tǒng)也可以應(yīng)用于私家車上，當(dāng)發(fā)生災(zāi)難需要逃離災(zāi)區(qū)而遇到惡劣路況無法前行時(shí)，通過手工操作切換車輛的行進(jìn)模式，快速地逃離災(zāi)區(qū)，防止被困而造成不良的后果。當(dāng)遇到冰雪天氣時(shí)，也可以通過切換行進(jìn)模式避免因車輪打滑而造成的事故。該系統(tǒng)還可應(yīng)用于軍事上，使普通裝甲車不僅具有輪式行進(jìn)快速靈活的特點(diǎn)，也能適應(yīng)各種不良路況，有利于作戰(zhàn)任務(wù)的開展。
如上所述，便可較好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
上述實(shí)施例僅為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化， 均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種輪履轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其特征在于包括變形輪輞部件、承重及履帶張緊部件、變形傳動(dòng)部件和動(dòng)力切換裝置；所述的變形輪輞部件包括主軸、變形盤、與主軸通過花鍵連接的中心輪轂、連接在中心輪轂上的伸縮滑桿組件、大徑輪輞、小徑輪輞、連接輪輞和變形連桿；所述的主軸與中心輪轂通過花鍵連接，所述中心輪轂由左右兩部分通過螺栓連接；所述大徑輪輞、小徑輪輞、 連接輪輞是通過鉸鏈兩兩連接在一起的；所述變形連桿一端鉸接在變形盤上，一端鉸接在小徑輪輞上；所述的承重及履帶張緊部件在整個(gè)輪履轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的兩側(cè)各有一個(gè)；該承重及履帶張緊部件包括前承重輪組、固定承重輪、后承重輪、支架、后承重輪槽、前承重輪組槽、前承重輪組連桿、后承重輪連桿、天軸、天軸支架、大鏈輪、小鏈輪、定位銷、變形轉(zhuǎn)盤以及包覆在部件外面的履帶；所述的承重及履帶張緊部件是通過天軸將動(dòng)力傳輸?shù)搅硗庖粋?cè)的；所述前承重輪組和后承重輪，在支架的后承重輪槽、前承重輪組槽中滑動(dòng)；所述天軸的轉(zhuǎn)動(dòng)是通過鏈傳動(dòng)的；所述大鏈輪固定在變形轉(zhuǎn)盤上；所述的前承重輪組連桿和后承重輪連桿是分別鉸接在變形轉(zhuǎn)盤與前承重輪組以及變形轉(zhuǎn)盤與后承重輪上的；所述的變形傳動(dòng)部件包括渦輪蝸桿、錐齒輪組、錐齒輪軸、變形搖桿；所述的渦輪蝸桿是通過錐齒輪組驅(qū)動(dòng)的，所述的變形轉(zhuǎn)盤與渦輪蝸桿是固定在一起的；所述的動(dòng)力切換裝置包括活動(dòng)花鍵、撥叉、撥叉推桿；所述活動(dòng)花鍵是空套在主軸上的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪履轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述伸縮滑桿組件由三節(jié)不同直徑的金屬桿套合在一起，其中第一節(jié)金屬桿固定在中心輪轂上，第三節(jié)金屬桿固定在小徑輪輞上，第二節(jié)金屬桿介于第一節(jié)金屬桿與第三節(jié)金屬桿之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輪履轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的天軸支架是通過螺栓固定在支架上的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 2中任一項(xiàng)所述的輪履轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的變形傳動(dòng)部件是安裝在承重及履帶張緊部件上的。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的輪履轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的變形搖桿是活動(dòng)套設(shè)在錐齒輪軸上的。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的輪履轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的履帶為橡膠履帶。
全文摘要
本發(fā)明公開了輪履轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，包括變形輪輞部件、承重及履帶張緊部件、變形傳動(dòng)部件、動(dòng)力切換裝置。變形輪輞部件、承重及履帶張緊部件是通過變形傳動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)同步變形到圓輪式或履帶式行進(jìn)方式的工作狀態(tài)。動(dòng)力切換裝置相當(dāng)于一個(gè)離合器，可以控制變形傳動(dòng)部件輸入動(dòng)力的通斷。本發(fā)明提供的輪履轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)巧妙地整合了兩種現(xiàn)有的車輛行進(jìn)方式。擁有該結(jié)構(gòu)的車輛或行進(jìn)機(jī)構(gòu)可以根據(jù)路況在輪式行進(jìn)與履帶式行進(jìn)間自由切換，從而使車輛不僅具有輪式行進(jìn)方式所具有的快速，靈活的特點(diǎn)，也能夠具有履帶式行進(jìn)所具有的高越野性。
文檔編號(hào)B62D55/04GK102514446SQ201110393359
公開日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月1日
發(fā)明者曲杰, 鐘偉斌 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)