半徑可調(diào)的輪式機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種半徑可調(diào)的輪式機(jī)構(gòu)，包括由多個(gè)輪輻構(gòu)成的車輪，車輪包括，多個(gè)輪輻分左、右側(cè)布置且各側(cè)的3個(gè)以上輪輻圓周均布并處于相同的半徑位置上；還包括半徑調(diào)節(jié)組件和電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件，電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件包括于車輪中心設(shè)置并通過輪架安裝的雙輸出軸電機(jī)，雙輸出軸電機(jī)的左、右輸出軸上安裝有主動(dòng)錐齒輪；半徑調(diào)節(jié)組件包括對(duì)應(yīng)于各輪輻設(shè)置的絲桿和螺母以及導(dǎo)軌和滑座，導(dǎo)軌徑向設(shè)于輪架上，輪輻通過對(duì)應(yīng)的滑座安裝于對(duì)應(yīng)的導(dǎo)軌上，絲桿徑向設(shè)置，螺母旋合于對(duì)應(yīng)的絲桿并安裝于對(duì)應(yīng)的輪輻上，絲桿內(nèi)端的從動(dòng)錐齒輪嚙合對(duì)應(yīng)的主動(dòng)錐齒輪。本發(fā)明能夠適應(yīng)不同的復(fù)雜地形，減少了車輪運(yùn)行中的起伏感和撞擊感，提高了車輪的越障能力。
【專利說明】
半徑可調(diào)的輪式機(jī)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及車輪結(jié)構(gòu)，具體為一種半徑可調(diào)的輪式機(jī)構(gòu)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人類生活水平的提高，人們對(duì)運(yùn)輸工具的性能要求越來(lái)越高。一方面，當(dāng)輪式機(jī)構(gòu)在平坦地面運(yùn)動(dòng)時(shí)，要求其具有良好的動(dòng)力特性，行走無(wú)起伏，效率高等優(yōu)點(diǎn)；另一方面，當(dāng)輪式機(jī)構(gòu)在非平坦地面運(yùn)動(dòng)時(shí)，不僅要求其行走平穩(wěn)、無(wú)較大撞擊， 而且還具有一定的越障本領(lǐng)。
[0003]普通輪式機(jī)構(gòu)的軸固定安裝在車輪的輪心處，行駛在非平坦地面時(shí)不僅會(huì)隨著路況的變化產(chǎn)生顛簸，同時(shí)伴有起伏感和撞擊感;可調(diào)偏心距的輪式機(jī)構(gòu)，可以根據(jù)路況來(lái)調(diào)節(jié)軸與輪心之間的距離，但這種機(jī)構(gòu)大多都是通過改變動(dòng)力軸與輪心之間的距離實(shí)現(xiàn)的 (距離越大，越障本領(lǐng)越強(qiáng))，并沒有改變輪體的半徑。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于此，本發(fā)明提出了一種半徑可調(diào)的輪式機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)通過智能控制技術(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié)車輪的半徑，以適應(yīng)不同的復(fù)雜地形，同時(shí)增加了機(jī)構(gòu)的平穩(wěn)性和越障能力。
[0005]能夠?qū)崿F(xiàn)上述功能的半徑可調(diào)的輪式機(jī)構(gòu)，其技術(shù)方案包括車輪，所不同的是所述車輪包括具有一定輪緣寬度的多個(gè)輪輻，多個(gè)輪輻分左、右側(cè)布置且各側(cè)的3個(gè)以上輪輻圓周均布并處于相同的半徑位置上;還包括半徑調(diào)節(jié)組件和電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件包括于車輪中心設(shè)置并通過輪架安裝的雙輸出軸電機(jī)，所述雙輸出軸電機(jī)的左、右輸出軸上安裝有主動(dòng)錐齒輪;所述半徑調(diào)節(jié)組件包括對(duì)應(yīng)于各輪輻設(shè)置的絲桿和螺母以及導(dǎo)軌和滑座，所述導(dǎo)軌徑向設(shè)于輪架上，所述輪輻通過對(duì)應(yīng)的滑座安裝于對(duì)應(yīng)的導(dǎo)軌上，所述絲桿徑向設(shè)置，所述螺母旋合于對(duì)應(yīng)的絲桿并安裝于對(duì)應(yīng)的輪輻上，絲桿內(nèi)端的從動(dòng)錐齒輪嚙合對(duì)應(yīng)的主動(dòng)錐齒輪。
[0006]為使運(yùn)行平穩(wěn)，左、右側(cè)的輪輻錯(cuò)位相對(duì)，錯(cuò)位輪輻的輪緣之間有重疊的交集。
[0007]常規(guī)設(shè)計(jì)中，所述輪輻設(shè)計(jì)為8個(gè)，每側(cè)各為4個(gè)輪輻。
[0008]本發(fā)明的有益效果:
[0009]1、本發(fā)明半徑可調(diào)的輪式機(jī)構(gòu)通過絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)副驅(qū)動(dòng)輪輻徑向來(lái)回移動(dòng)，從而達(dá)到調(diào)節(jié)輪體半徑的目的，使得車輪能夠適應(yīng)不同的復(fù)雜地形，不僅減少了車輪在移動(dòng)過程中的起伏感和撞擊感，而且也提高了車輪的越障能力。[〇〇1〇] 2、本發(fā)明采用絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)副，保證了傳動(dòng)過程中的自鎖能力?！靖綀D說明】
[0011]圖1為本發(fā)明一種實(shí)施方式的立體結(jié)構(gòu)示意圖(顯示為小半徑的調(diào)節(jié)狀態(tài))。
[0012]圖2為圖1實(shí)施方式中半徑擴(kuò)大后的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖3為圖1、圖2實(shí)施方式中一側(cè)輪體的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖4為圖1、圖2實(shí)施方式中雙輸出軸電機(jī)的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。[〇〇15]圖號(hào)標(biāo)識(shí):1、輪輻;2、輪架;3、雙輸出軸電機(jī);4、主動(dòng)錐齒輪;5、絲桿;6、螺母;7、導(dǎo)軌;8、滑座;9、從動(dòng)錐齒輪;10、電機(jī)支架?！揪唧w實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖所示實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。
[0017]本發(fā)明半徑可調(diào)的輪式機(jī)構(gòu)，其技術(shù)方案包括基于輪架2設(shè)置的車輪、半徑調(diào)節(jié)組件和電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件。
[0018]所述車輪包括左、右側(cè)的各四個(gè)輪輻1，各側(cè)的四個(gè)輪輻1圓周均布設(shè)置，所述輪輻 1包括扇形輻板和弧形輪緣，所述輪緣具有一定寬度且向另一側(cè)橫置，左、右側(cè)的輪輻1同處于相同的半徑位置上且錯(cuò)位45°相對(duì)，錯(cuò)位輪輻1的輪緣之間有重疊的交集(保證車輪行駛過程中的穩(wěn)定性和平穩(wěn)性)，即一側(cè)的輪輻1的兩端(圓周方向)與另一側(cè)相鄰的輪輻1的首、 尾端(圓周方向)之間重疊，重疊的輪緣端面之間為〇距離，車輪的寬度為左、右輪緣寬度之和，如圖1、圖2、圖3所示。
[0019]所述輪架2設(shè)于車輪的中心，為錯(cuò)位45°的左、右十字架，左、右十字架的位置分別對(duì)應(yīng)于左、右輪輻1的輪緣，各十字架的中心開設(shè)有電機(jī)輸出軸穿設(shè)孔，如圖3所示。
[0020]所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件包括雙輸出軸電機(jī)3和錐齒輪傳動(dòng)副，所述錐齒輪傳動(dòng)副包括左、右的主動(dòng)錐齒輪4和左、右各四個(gè)從動(dòng)錐齒輪9,所述雙輸出軸電機(jī)3通過電機(jī)支架10安裝于左、右十字架之間，雙輸出軸電機(jī)3的左、右輸出軸分別通過左、右十字架的電機(jī)輸出軸穿設(shè)孔伸出于對(duì)應(yīng)的十字架并處于對(duì)應(yīng)一側(cè)的輪輻1輻板外，各主動(dòng)錐齒輪4安裝在對(duì)應(yīng)的雙輸出軸電機(jī)3輸出軸上，如圖1、圖2、圖3、圖4所不。
[0021]所述半徑調(diào)節(jié)組件包括對(duì)應(yīng)于各輪輻1設(shè)置的絲桿5和螺母6以及導(dǎo)軌7和滑座8， 所述絲桿5和螺母6設(shè)于對(duì)應(yīng)輪輻1的輻板外，所述導(dǎo)軌7(滑動(dòng)銷)和滑座8(滑塊)設(shè)于對(duì)應(yīng)輪輻1的輻板內(nèi)，具體的:所述導(dǎo)軌7徑向設(shè)置，導(dǎo)軌7的內(nèi)端安裝在對(duì)應(yīng)的十字架上，導(dǎo)軌7 的外端懸空在對(duì)應(yīng)輪輻1的輪緣底部，內(nèi)、外兩個(gè)滑座8于對(duì)應(yīng)導(dǎo)軌7上滑動(dòng)安裝并緊固于對(duì)應(yīng)輪輻1的輻板內(nèi)側(cè)面上;所述絲桿5徑向設(shè)置并通過旋合的上、下螺母6安裝于對(duì)應(yīng)輪輻1 的輻板外側(cè)面上，絲桿5的內(nèi)端安裝對(duì)應(yīng)的從動(dòng)錐齒輪9,所述從動(dòng)錐齒輪9與對(duì)應(yīng)的主動(dòng)錐齒輪4嚙合，如圖1、圖2、圖3所示。[〇〇22]本發(fā)明車輪半徑的調(diào)節(jié)方式:
[0023]雙輸出軸電機(jī)3將動(dòng)力提供給左、右輸出軸上的主動(dòng)錐齒輪4,左、右主動(dòng)錐齒輪4 將動(dòng)力傳遞給左、右的四個(gè)從動(dòng)錐齒輪9,各從動(dòng)錐齒輪9同時(shí)帶動(dòng)對(duì)應(yīng)的絲桿5轉(zhuǎn)動(dòng)，所述絲杠5驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的螺母6徑向移動(dòng)，從而帶動(dòng)對(duì)應(yīng)的輪輻1徑向移動(dòng)，從而同時(shí)擴(kuò)張輪輻1增大車輪直徑和同時(shí)收縮輪輻1減小車輪直徑，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)車輪的半徑調(diào)節(jié)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.半徑可調(diào)的輪式機(jī)構(gòu)，包括車輪，其特征在于:所述車輪包括具有一定輪緣寬度的多 個(gè)輪輻(1 )，多個(gè)輪輻(1)分左、右側(cè)布置且各側(cè)的3個(gè)以上輪輻(1)圓周均布并處于相同的 半徑位置上；還包括半徑調(diào)節(jié)組件和電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件包括于車輪中心設(shè) 置并通過輪架(2)安裝的雙輸出軸電機(jī)(3)，所述雙輸出軸電機(jī)(3)的左、右輸出軸上安裝有 主動(dòng)錐齒輪(4);所述半徑調(diào)節(jié)組件包括對(duì)應(yīng)于各輪輻(1)設(shè)置的絲桿(5)和螺母(6)以及導(dǎo) 軌(7)和滑座(8)，所述導(dǎo)軌(7)徑向設(shè)于輪架(2)上，所述輪輻(1)通過對(duì)應(yīng)的滑座(8)安裝 于對(duì)應(yīng)的導(dǎo)軌(7)上，所述絲桿(5)徑向設(shè)置，所述螺母(6)旋合于對(duì)應(yīng)的絲桿(5)并安裝于 對(duì)應(yīng)的輪輻(1)上，絲桿(5)內(nèi)端的從動(dòng)錐齒輪(9)嚙合對(duì)應(yīng)的主動(dòng)錐齒輪(4)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半徑可調(diào)的輪式機(jī)構(gòu)，其特征在于:左、右側(cè)的輪輻(1)錯(cuò)位相 對(duì)，錯(cuò)位輪輻(1)的輪緣之間有重疊的交集。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半徑可調(diào)的輪式機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述輪輻(1)共8個(gè)，各 側(cè)為4個(gè)輪輻(1)。
【文檔編號(hào)】B60B19/00GK105946449SQ201610278700
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年4月29日
【發(fā)明人】莊未, 劉成舉, 何淑通, 黃用華, 匡兵, 孫永厚, 劉夫云, 黃美發(fā), 鐘永全
【申請(qǐng)人】桂林電子科技大學(xué)