專利名稱：一種無(wú)障礙小車輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于車輪技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及一種用于克服障礙的車輪裝置。
背景技術(shù)：
車輛在行駛過(guò)程中，當(dāng)行駛前方的障礙物接近車輪軸高度時(shí)，車輪因障礙物的垂直高度過(guò)大而法通過(guò)障礙物?，F(xiàn)有的車輪一般只能通過(guò)高度小于車輪半徑二分之一的障礙物，手推車的車輪甚至遇高度小于車輪半徑甚至三分之一的障礙物也通過(guò)困難，這極大影響到車輪的通過(guò)性能和車輛的使用范圍。現(xiàn)有車輪的通過(guò)性能與車輪的直徑成比例，車輪直徑越大，車輪能克服障礙的能力越強(qiáng)，車輪的通過(guò)性能越好，但車輪的直徑也不能無(wú)限增大，車輪直徑增大會(huì)給車輛帶來(lái)重量、高度和重心的增加，車輛的穩(wěn)定性和輕便靈活性下降，過(guò)大的車輪直徑也不適合在小型、輕使和重心低車輛使用，特別是在手推車輛的使用。選擇較小直徑的車輪對(duì)降低車輛重心、減少車輛重量和增加車輛穩(wěn)定性是有宜的，故在小型輕型車輛和手推車輛都廣泛使用較小直徑的車輪，如手動(dòng)的平板車車輪、助行車車輪和輪椅前車輪等，但這些車輛由于采用現(xiàn)有的小直徑車輪，因其通過(guò)性能較差而只適合在較平整路面行駛，行駛中若遇到一點(diǎn)臺(tái)階、門坎和溝坎等高低不平的障礙物時(shí)，小直徑車輪會(huì)因障礙物的相對(duì)較高而受阻無(wú)法通過(guò)，造成這些車輛的通過(guò)性降低，影響到使用現(xiàn)有車輪的車輛行駛效果和應(yīng)用范圍。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型旨在克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并能克服障礙的小直徑車輪，以提高小直徑車輪的通過(guò)性能。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:車輪架上的車輪由輪軸支承，在車輪架上另設(shè)有一個(gè)擺輪軸支承擺輪和扭轉(zhuǎn)簧。所述的擺輪采用曲率半徑大于車輪半徑的一段弧長(zhǎng)，擺輪安裝在擺輪軸上，保證車輪工作時(shí)擺輪工作弧的底緣要高于車輪的接地面，擺輪工作弧的底緣要低于輪軸以下二分之一車輪半徑，即離地面距離不超過(guò)車輪半徑的二分之一。所述的擺輪布置在車輪為雙輪的中間或者擺輪布置在車輪為單輪的兩側(cè)面。由于采用上述方案，本實(shí)用新型采用通過(guò)較小直徑車輪行駛和大弧度擺輪克服障礙的原理結(jié)構(gòu)，擺輪的工作弧度始終處在車輪的前半圓處并超出車輪的前半輪，當(dāng)車輪前方遇一個(gè)相對(duì)較大障礙物時(shí)，擺輪工作弧前輪緣先與障礙物接觸，相當(dāng)于大車輪克服障礙，此時(shí)擺輪在車輛推力的作用下繞擺輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，車輪隨車輛前行并抬起，當(dāng)與障礙物接觸的擺輪工作弧轉(zhuǎn)動(dòng)至與車輪接觸時(shí)，障礙物與隨車輛抬高的車輪前緣接觸，并將對(duì)障礙物的接觸點(diǎn)過(guò)渡到車輪上，這一過(guò)程相當(dāng)于降低障礙物與車輪的相對(duì)高度，減小了障礙物對(duì)車輪的阻力，提高車輪通過(guò)性能。由于擺輪工作弧的下邊緣要高于車輪的接地點(diǎn)，保證車輪在平路行駛時(shí)不會(huì)與擺輪緣產(chǎn)生干涉。 為了減小擺輪的結(jié)構(gòu)尺寸，擺輪采用非圓結(jié)構(gòu)的一段弧為工作弧，為了保證擺輪的工作弧在不工作時(shí)始終處于車輪的前半圓，工作弧的前輪緣要超過(guò)車輪的前緣，在擺輪軸上裝有扭轉(zhuǎn)簧使擺輪前置，以保證先接觸到障礙物是擺輪。因此，本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、在改變車輪安裝高度的條件下，提高車輪克服障礙的能力。

圖1為本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述，并非對(duì)其保護(hù)范圍的限制:一種無(wú)障礙小車輪，其結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示:車輪架[I]上的車輪[4]由輪軸支承，在車輪架[I]上另設(shè)有一個(gè)擺輪軸[3]支承擺輪[5]和扭轉(zhuǎn)簧[2]。如圖1所示，擺輪[5]采用曲率半徑大于車輪[4]半徑的一段弧長(zhǎng)，擺輪[5]安裝在擺輪軸[3]上，保證車輪工作時(shí)擺輪工作弧的底緣要高于車輪[4]的接地面，擺輪工作弧的底緣要低于輪軸[6]以下二分之一車輪[4]半徑，即離地面距離不超過(guò)車輪半徑的二分之一。如圖2所示，擺輪[5]布置在車輪[4]為雙輪的中間或者擺輪布置在車輪[4]為單輪的兩側(cè)面。在本具體實(shí)施方式
中:小直徑車輪[4]行駛和大弧度擺輪[5]克服障礙的原理結(jié)構(gòu)，擺輪[5]的工作弧度始終處在車輪[4]的前半圓處并超出車輪[4]的前半輪，當(dāng)車輪前方遇一個(gè)相對(duì)較大障礙物時(shí)，擺輪[5]工作弧前輪緣先與障礙物接觸，相當(dāng)于大車輪克服障礙，此時(shí)擺輪[5]在車輛推力的作用下繞擺輪軸[3]轉(zhuǎn)動(dòng)，車輪[4]隨車輛前行并抬起，當(dāng)與障礙物接觸的擺輪[5]工作弧轉(zhuǎn)動(dòng)至與車輪[4]接觸時(shí)，障礙物與隨車輛抬高的車輪前緣接觸，并將對(duì)障礙物的接觸點(diǎn)過(guò)渡到車輪[4]上，這一過(guò)程相當(dāng)于降低障礙物與車輪的相對(duì)高度，減小了障礙物對(duì)車輪的阻力，提高車輪通過(guò)性能。由于擺輪[5]工作弧的下邊緣要高于車輪[4]的接地點(diǎn)，保證車輪[4]在平路行駛時(shí)不會(huì)與擺輪[5]產(chǎn)生干涉。在本具體實(shí)施方式
中:為了減小擺輪[5]的結(jié)構(gòu)尺寸，擺輪[5]采用非圓結(jié)構(gòu)的一段弧為工作弧，為了保證擺輪[5]的工作弧在不工作時(shí)始終處于車輪[4]的前半圓，工作弧的前輪緣要超過(guò)車輪的前緣，在擺輪軸[3]上裝有扭轉(zhuǎn)簧[2]使擺輪[5]前置，以保證先接觸到障礙物是擺輪[5]。因此，本具體實(shí)施方式
具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并能克服障礙性能的車輪，用在小平板車、嬰兒車、助行車和輪椅車等手動(dòng)車輛，以增加車輛通過(guò)性能。
權(quán)利要求1.一種無(wú)障礙小車輪，其特征在于，車輪架[I]上車輪[4]由輪軸[6]支承，在車輪架[I]上設(shè)有一個(gè)擺輪軸[3]支承擺輪[5]和扭轉(zhuǎn)簧[2]。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)障礙小車輪，其特征在于擺輪[5]采用曲率半徑大于車輪[4]半徑的一段弧長(zhǎng)，擺輪[5]安裝在擺輪軸[3]上，保證車輪工作時(shí)擺輪工作弧的底緣要高于車輪[4]的接地面，擺輪工作弧的底緣要低于輪軸[6]以下二分之一車輪[4]半徑，即離地面距離不超過(guò)車輪半徑的二分之一。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)障礙小車輪，其特征在于擺輪[5]布置在車輪[4]為雙輪的中間或者擺輪[5]布置在車輪[4]為單輪的兩側(cè)面。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種無(wú)障礙小車輪。其技術(shù)方案是車輪架[1]上車輪[4]由輪軸[6]支承，在車輪架[1]上設(shè)有一個(gè)擺輪軸[3]支承擺輪[5]和扭轉(zhuǎn)簧[2]；擺輪[5]采用曲率半徑大于車輪[4]半徑的一段弧長(zhǎng)，擺輪[5]安裝在擺輪軸[3]上，保證車輪工作時(shí)擺輪工作弧的底緣要高于車輪[4]的接地面，擺輪工作弧的底緣要低于輪軸[6]以下二分之一車輪[4]半徑，即離地面不超過(guò)車輪半徑的二分之一；擺輪[5]布置在車輪[4]為雙輪的中間或者擺輪[5]布置在車輪[4]為單輪的兩側(cè)面。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并能克服障礙的車輪，用在小平板車、嬰兒車、助行車和輪椅車等手動(dòng)車輛，可以增加車輛的通過(guò)性能。
文檔編號(hào)B60B37/00GK202935093SQ20122070492
公開(kāi)日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2012年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月19日
發(fā)明者張洪汛, 勾頻, 金貴林 申請(qǐng)人:武漢科技大學(xué)