專利名稱：探測(cè)車彈性可自動(dòng)伸縮變直徑車輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種探測(cè)車車輪。
背景技術(shù)：
用于行星表面或其它惡劣環(huán)境的探測(cè)車，要求具有較強(qiáng)的地形適應(yīng)性和靈 活的轉(zhuǎn)向能力。探測(cè)車車輪是探測(cè)車移動(dòng)系統(tǒng)最為關(guān)鍵的部件之一。車輪的構(gòu) 型對(duì)月球探測(cè)車的驅(qū)動(dòng)能力、適應(yīng)月面地形的能力具有極關(guān)鍵的影響。探測(cè)車
的車輪必須能夠有效降低接地壓力，即減小車輪下陷量；并且對(duì)塵埃顆粒的流 動(dòng)產(chǎn)生必要的約束，產(chǎn)生較大的牽引力。
目前探測(cè)車的車輪的結(jié)構(gòu)多采用剛性圓柱車輪結(jié)構(gòu)，這種車輪在月球表面 在石塊障礙物及松軟的月面坡路上行走時(shí)會(huì)呈現(xiàn)出車輪易打滑，車輪遇較高障 礙時(shí)嚴(yán)重沉陷現(xiàn)象，車輪的越障能力不強(qiáng)的缺點(diǎn)突顯出來，探測(cè)車遇上述工況 時(shí)只能采取繞行，否則會(huì)造成探測(cè)車陷入月壤，失去移動(dòng)性能而造成探測(cè)任務(wù) 的失?。煌瑫r(shí)剛性車輪在與石塊等硬性材料碰撞會(huì)對(duì)車輪內(nèi)的器件造成沖擊， 影響其使用 壽命o

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為解決現(xiàn)有月球車的車輪為剛性車輪，在遇較高障礙及松 軟的月面坡路上行走時(shí)越障能力不強(qiáng)，車輪與硬性物體碰撞對(duì)車輪內(nèi) 的器件造成沖擊的問題，提供一種探測(cè)車彈性可自動(dòng)伸縮變直徑車輪。
本發(fā)明包括驅(qū)動(dòng)法蘭盤、若干個(gè)支撐桿、若干個(gè)滑桿、若干個(gè)彈簧、支撐 法蘭、若干個(gè)輪緣片、若干個(gè)齒片、驅(qū)動(dòng)裝置和若干個(gè)限位塊，驅(qū)動(dòng)裝置由驅(qū) 動(dòng)電機(jī)、懸架連接法蘭、電機(jī)套和減速器組成，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端依次穿過懸 架連接法蘭和電機(jī)套的中心孔與減速器的輸入端連接，懸架連接法蘭與電機(jī)套 連接，所述驅(qū)動(dòng)法蘭盤與減速器的輸出端相連，支撐法蘭套裝在減速器的輸出 軸上且位于減速器與驅(qū)動(dòng)法蘭盤之間，支撐法蘭上徑向設(shè)有若干個(gè)滑槽，若干 個(gè)輪緣片以減速器的輸出軸為中心組成輪緣，若干個(gè)支撐桿均勻分布且一端與 驅(qū)動(dòng)法蘭盤上鉸接，每個(gè)支撐桿的另一端鉸接在滑桿上，滑桿的一端與相應(yīng)的
3輪緣片的內(nèi)側(cè)壁固定連接，滑桿的另一端上套有彈簧且與彈簧一同插入與其對(duì) 應(yīng)的滑槽中，滑桿沿滑槽徑向滑動(dòng)，彈簧的一端與滑桿固定連接，彈簧的另一 端與滑槽的底部固定連接，限位塊設(shè)置在滑槽中且位于彈簧的外面，若干齒片 均勻分布在輪緣的外壁上且與輪緣固定連接。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn) 一、本發(fā)明提高了車輪的越障能力，當(dāng)車輪遇到障 礙時(shí)，通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)的帶動(dòng)，車輪的直徑自動(dòng)增大，車軸中心上移，從而導(dǎo)致 車輪所受法向力減小，車輪更容易越過障礙；二、提高了車輪在松軟地形上的 通過能力，當(dāng)探測(cè)車發(fā)生打滑時(shí)，車輪直徑增大，增大了車輪外緣和土壤的接
觸面積，降低了接地壓力；三、有利于車輪的減震，彈性元件彈簧的引入降低
了車輪與巖石等硬性障礙碰撞時(shí)的沖擊。四、本發(fā)明可用于行星探測(cè)車的車輪。


圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)主視圖，圖2是本發(fā)明的外部結(jié)構(gòu)立體圖，圖3 是本發(fā)明在正常行駛時(shí)緊縮閉合狀態(tài)圖，圖4是本發(fā)明在變直徑狀態(tài)下的結(jié)構(gòu) 示意圖。
具體實(shí)施例方式
具體實(shí)施方式
一結(jié)合圖1和圖2說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式包括驅(qū)動(dòng)
法蘭盤l、若干個(gè)支撐桿2、若干個(gè)滑桿3、若干個(gè)彈簧4、支撐法蘭5、若干 個(gè)輪緣片6、若干個(gè)齒片7、驅(qū)動(dòng)裝置12和若干個(gè)限位塊14，驅(qū)動(dòng)裝置12由 驅(qū)動(dòng)電機(jī)8、懸架連接法蘭9、電機(jī)套10和減速器11組成，驅(qū)動(dòng)電機(jī)8的輸 出端依次穿過懸架連接法蘭9和電機(jī)套10的中心孔與減速器11的輸入端連 接，懸架連接法蘭9與電機(jī)套10連接，所述驅(qū)動(dòng)法蘭盤1與減速器11的輸出 端相連，支撐法蘭5套裝在減速器11的輸出軸上且位于減速器11與驅(qū)動(dòng)法蘭 盤1之間，支撐法蘭5上徑向設(shè)有若干個(gè)滑槽5-l，若干個(gè)輪緣片6以減速器 11的輸出軸為中心組成輪緣13，若干個(gè)支撐桿2均勻分布且一端與驅(qū)動(dòng)法蘭 盤1上鉸接，每個(gè)支撐桿2的另一端鉸接在滑桿3上，滑桿3的一端與相應(yīng)的 輪緣片6的內(nèi)側(cè)壁固定連接，滑桿3的另一端上套有彈簧4且與彈簧4 一同插 入與其對(duì)應(yīng)的滑槽5-1中，滑桿3可沿滑槽5-l徑向滑動(dòng)，彈簧4的一端與滑 桿3固定連接，彈簧4的另一端與滑槽5-l的底部固定連接，限位塊14設(shè)置 在滑槽5-1中且位于彈簧4的外面，限位塊14起限制滑桿3極限移動(dòng)距離的作用，若干齒片7均勻分布在輪緣13的外壁上且與輪緣13固定連接。如此設(shè) 置，車輪的直徑可根據(jù)地形條件自動(dòng)伸縮，改變車輪直徑，提高了車輪的通過 能力。
具體實(shí)施方式
二結(jié)合圖l說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的支撐桿2、滑
桿3、彈簧4、若干個(gè)輪緣片6和滑槽5-l的數(shù)量相同，且沿驅(qū)動(dòng)法蘭盤l的
圓周均勻分布。這樣設(shè)計(jì)保證車輪的若干單元結(jié)構(gòu)相同，有利于車輪的自動(dòng)展 開。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
三結(jié)合圖l和圖2說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的支撐桿 2與滑桿3的夾角a為銳角，且支撐桿2的運(yùn)動(dòng)應(yīng)朝向使夾角a減小(車輪直 徑增大)的方向。這樣設(shè)計(jì)使車輪直徑可自如的伸縮和變化，遇到障礙時(shí)車輪 直徑自動(dòng)增大。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一和二相同。
具體實(shí)施方式
四結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的相鄰兩個(gè)輪緣 片6在車輪壓緊狀態(tài)時(shí)相互壓合，接觸面為曲面。這樣能夠保證貼合過程平滑。 其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。
工作原理驅(qū)動(dòng)法蘭盤1、支撐桿2、滑桿3和支撐法蘭5組成一個(gè)曲柄 滑塊機(jī)構(gòu)。正常行駛時(shí)輪緣13處于緊縮閉合狀態(tài)，當(dāng)車輪打滑或遇到障礙時(shí)， 驅(qū)動(dòng)電機(jī)8通過減速器11的輸出軸帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)法蘭盤1轉(zhuǎn)動(dòng)，支撐桿2隨之轉(zhuǎn) 動(dòng)同時(shí)帶動(dòng)滑桿3轉(zhuǎn)動(dòng)，滑桿3轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)還沿支撐法蘭5上的滑槽5-1徑向 向外滑動(dòng)，從而帶動(dòng)輪緣13的直徑增大；當(dāng)車輪通過障礙或地形條件改善后， 輪緣13在彈簧4的作用下自動(dòng)回縮，輪緣13又處于正常的緊縮閉合狀態(tài)。
權(quán)利要求
1、一種探測(cè)車彈性可自動(dòng)伸縮變直徑車輪，它包括驅(qū)動(dòng)裝置(12)，驅(qū)動(dòng)裝置(12)由驅(qū)動(dòng)電機(jī)(8)、懸架連接法蘭(9)、電機(jī)套(10)和減速器(11)組成，驅(qū)動(dòng)電機(jī)(8)的輸出端依次穿過懸架連接法蘭(9)和電機(jī)套(10)的中心孔與減速器(11)的輸入端連接，懸架連接法蘭(9)與電機(jī)套(10)連接，其特征在于它還包括驅(qū)動(dòng)法蘭盤(1)、若干個(gè)支撐桿(2)、若干個(gè)滑桿(3)、若干個(gè)彈簧(4)、支撐法蘭(5)、若干個(gè)輪緣片(6)、若干個(gè)齒片(7)和若干個(gè)限位塊(14)，所述驅(qū)動(dòng)法蘭盤(1)與減速器(11)的輸出端相連，支撐法蘭(5)套裝在減速器(11)的輸出軸上且位于減速器(11)與驅(qū)動(dòng)法蘭盤(1)之間，支撐法蘭(5)上徑向設(shè)有若干個(gè)滑槽(5-1)，若干個(gè)輪緣片(6)以減速器(11)的輸出軸為中心組成輪緣(13)，若干個(gè)支撐桿(2)均勻分布且一端與驅(qū)動(dòng)法蘭盤(1)上鉸接，每個(gè)支撐桿(2)的另一端鉸接在滑桿(3)上，滑桿(3)的一端與相應(yīng)的輪緣片(6)的內(nèi)側(cè)壁固定連接，滑桿(3)的另一端上套有彈簧(4)且與彈簧(4)一同插入與其對(duì)應(yīng)的滑槽(5-1)中，滑桿(3)沿滑槽(5-1)徑向滑動(dòng)，彈簧(4)的一端與滑桿(3)固定連接，彈簧(4)的另一端與滑槽(5-1)的底部固定連接，限位塊(14)設(shè)置在滑槽(5-1)中且位于彈簧(4)的外面，若干齒片(7)均勻分布在輪緣(13)的外壁上且與輪緣(13)固定連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的探測(cè)車彈性可自動(dòng)伸縮變直徑車輪，其特征在 于支撐桿(2)、滑桿(3)、彈簧(4)、若干個(gè)輪緣片(6)和滑槽(5-1)的 數(shù)量相同。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的探測(cè)車彈性可自動(dòng)伸縮變直徑車輪，其特 征在于支撐桿(2)與滑桿(3)的夾角(a )為銳角。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的探測(cè)車彈性可自動(dòng)伸縮變直徑車輪，其特征在 于相鄰兩個(gè)輪緣片(6)在車輪壓緊狀態(tài)時(shí)相互壓合，接觸面為曲面。
全文摘要
探測(cè)車彈性可自動(dòng)伸縮變直徑車輪，它涉及一種探測(cè)車車輪。本發(fā)明為解決現(xiàn)有月球車車輪為剛性車輪，在遇較高障礙及松軟的月面坡路上行走時(shí)越障能力不強(qiáng)，車輪與硬性物體碰撞對(duì)車輪內(nèi)的器件造成沖擊的問題。驅(qū)動(dòng)法蘭盤與驅(qū)動(dòng)裝置中減速器的輸出端相連，驅(qū)動(dòng)法蘭盤上鉸接若干支撐桿，支撐桿另一端鉸接在滑桿上，滑桿的一端與輪緣片的內(nèi)側(cè)壁固接、另一端上套有彈簧且與彈簧一同插入與其對(duì)應(yīng)的滑槽中，滑桿可沿滑槽徑向滑動(dòng)，彈簧的一端與滑桿固接、另一端與滑槽的底部固定連接，限位塊設(shè)置在滑槽中且位于彈簧的外面，若干齒片均勻分布在輪緣上且與其固接。本發(fā)明能根據(jù)地形條件自動(dòng)調(diào)整車輪直徑，提高了車輪通過能力，降低了車輪對(duì)其內(nèi)部器件的沖擊。
文檔編號(hào)B64G1/16GK101537770SQ200910071829
公開日2009年9月23日 申請(qǐng)日期2009年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月20日
發(fā)明者朋 張, 李所軍, 鄧宗全, 高海波 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)