輪胎的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及移動(dòng)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種輪胎。
【背景技術(shù)】
[0002]輪胎已作為多數(shù)移動(dòng)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)部件，為平臺(tái)提供較高能效的移動(dòng)。但是，現(xiàn)有的輪胎技術(shù)，除麥卡納姆輪，不能夠在硬件上提供平臺(tái)的全方位移動(dòng)，僅能夠提供前后運(yùn)動(dòng)及轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)。對(duì)于全向輪及麥卡納姆輪，其組成復(fù)雜，主要由主動(dòng)的輪轂和輪轂外緣按一定傾斜方向均勻分布的多個(gè)被動(dòng)滾輪組成，且由于組件的眾多導(dǎo)致自身的最小尺寸受到限制。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種輪胎。該輪胎能全方位移動(dòng)，并具有越障能力。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0005]一種輪胎，該輪胎的胎面包括觸地面和斜面，所述觸地面的兩側(cè)分別設(shè)有向輪胎軸線(xiàn)傾斜的斜面，所述觸地面和斜面上均設(shè)有沿同一方向傾斜的斜紋。
[0006]所述斜紋由多個(gè)斜槽和多個(gè)斜塊組成，所述斜槽和斜塊間隔交替設(shè)置。所述斜槽和斜塊相互平行。所述斜槽和斜塊與輪胎軸線(xiàn)之間的夾角為銳角或鈍角。
[0007]所述多個(gè)斜槽沿軸向依次首尾相連，所述多個(gè)斜塊沿軸向依次首尾相對(duì)應(yīng)或相連接。所述多個(gè)斜塊沿軸向依次首尾相連接，形成沿軸向延伸的螺紋線(xiàn)。所述螺紋線(xiàn)為單條或多條。
[0008]所述觸地面為圓柱面，所述觸地面兩側(cè)的斜面為半橢球面結(jié)構(gòu)。
[0009]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)及有益效果是:
[0010]1.本實(shí)用新型可廣泛的應(yīng)用于各類(lèi)的移動(dòng)平臺(tái)，如各類(lèi)汽車(chē)、玩具及機(jī)器人等以輪子作為驅(qū)動(dòng)的平臺(tái)。
[0011]2.本實(shí)用新型采用一體化的技術(shù)，使輪胎的外表面直接形成沿軸線(xiàn)方向的螺旋線(xiàn)，成本與最小尺寸都得到了大幅度降低，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)移動(dòng)平臺(tái)的全方位移動(dòng)，而且通過(guò)橢球體結(jié)構(gòu)還具有一定的越障能力，能夠適應(yīng)崎嫗的山地環(huán)境。
[0012]3.本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)計(jì)輪胎的包絡(luò)形狀，使得該設(shè)計(jì)的輪胎能夠具有越障能力。
[0013]4.本實(shí)用新型螺旋式的輪胎設(shè)計(jì)，增大了輪胎與地面的附著力，使得移動(dòng)平臺(tái)能夠在光滑地面上可靠行駛。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型兩個(gè)輪胎產(chǎn)生平移的原理示意圖；
[0016]圖3為本實(shí)用新型的越障原理示意圖。
[0017]其中:I為斜槽，2為斜塊，3為輪胎軸線(xiàn)，F(xiàn)為推力，F(xiàn)g為合力，M為觸地面，N為斜面，A為地面，B障礙物。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
[0019]如圖1所示，本實(shí)用新型的胎面包括觸地面M和斜面N，所述觸地面M的兩側(cè)分別設(shè)有向輪胎軸線(xiàn)3傾斜的斜面N，所述觸地面M和斜面N上均設(shè)有沿同一方向傾斜的斜紋。
[0020]所述斜紋由多個(gè)斜槽I和多個(gè)斜塊2組成，所述斜槽I和斜塊2間隔交替設(shè)置，所述斜槽I和斜塊2相互平行。所述斜槽I和斜塊2與輪胎軸線(xiàn)3之間的夾角為銳角或鈍角。
[0021]所述多個(gè)斜槽I沿軸向依次首尾相連，所述多個(gè)斜塊2沿軸向依次首尾相對(duì)應(yīng)或相連接。當(dāng)所述多個(gè)斜塊2沿軸向依次首尾相連接時(shí)，形成沿軸向延伸的螺紋線(xiàn)，所述螺紋線(xiàn)可為單條或多條。
[0022]本實(shí)施例中，所述觸地面M與兩側(cè)的斜面N形成中間為圓柱面，兩端為半橢球面的結(jié)構(gòu)，該橢球體的外表面上設(shè)有沿軸線(xiàn)方向延伸的螺旋線(xiàn)。在輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，輪胎與地面產(chǎn)生了既不平行也不垂直于輪胎軸線(xiàn)3方向的推力F。
[0023]本實(shí)用新型的工作原理是:
[0024]如圖2所示，將帶有本實(shí)用新型輪胎的兩車(chē)輪平行安裝于平臺(tái)底部(即兩個(gè)車(chē)輪的軸線(xiàn)平行)，且兩車(chē)輪輪胎上的螺旋線(xiàn)旋向相反。當(dāng)兩車(chē)輪分別向不同方向旋轉(zhuǎn)，使兩車(chē)輪分別產(chǎn)生既不平行也不垂直于輪胎軸線(xiàn)3方向的推力。兩輪的轉(zhuǎn)速相同，曲線(xiàn)對(duì)稱(chēng)相反，產(chǎn)生兩大小相等的推力(FpF2),且兩推力(FpF2)的合力&沿兩推力(FpF2)的中分角方向(輪胎軸線(xiàn)方向)，從而使平臺(tái)左右移動(dòng)。
[0025]如圖1、圖3所示，在實(shí)際運(yùn)行中，本實(shí)用新型的輪胎端部距離平整的地面A有一定距離h，如果障礙物B的尺寸小于或接近h，則車(chē)輪能夠輕松越過(guò)障礙物。當(dāng)遇到障礙物時(shí)，車(chē)輪的端部先與障礙物B接觸，然后依靠螺旋爬升越過(guò)障礙物B，從而實(shí)現(xiàn)越障功能。
[0026]本實(shí)用新型一方面能夠作為像普通輪胎一樣提供向前的運(yùn)動(dòng)，另一方面，通過(guò)合理的控制和安裝能夠提供朝向于側(cè)向的運(yùn)動(dòng)，能夠?qū)崿F(xiàn)平臺(tái)的全方位移動(dòng)。另外，通過(guò)設(shè)計(jì)輪胎的包絡(luò)形狀，使得該設(shè)計(jì)的輪胎能夠具有越障能力。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種輪胎，其特征在于，該輪胎的胎面包括觸地面(M)和斜面(N)，所述觸地面(M)的兩側(cè)分別設(shè)有向輪胎軸線(xiàn)(3)傾斜的斜面(N)，所述觸地面(M)和斜面(N)上均設(shè)有沿同一方向傾斜的斜紋。
2.按權(quán)利要求1所述的輪胎，其特征在于，所述斜紋由多個(gè)斜槽(I)和多個(gè)斜塊(2)組成，所述斜槽(I)和斜塊(2)間隔交替設(shè)置。
3.按權(quán)利要求2所述的輪胎，其特征在于，所述斜槽(I)和斜塊(2)相互平行。
4.按權(quán)利要求3所述的輪胎，其特征在于，所述斜槽(I)和斜塊(2)與輪胎軸線(xiàn)(3)之間的夾角為銳角或鈍角。
5.按權(quán)利要求4所述的輪胎，其特征在于，所述多個(gè)斜槽(I)沿軸向依次首尾相連，所述多個(gè)斜塊(2)沿軸向依次首尾相對(duì)應(yīng)或相連接。
6.按權(quán)利要求5所述的輪胎，其特征在于，所述多個(gè)斜塊(2)沿軸向依次首尾相連接，形成沿軸向延伸的螺紋線(xiàn)。
7.按權(quán)利要求6所述的輪胎，其特征在于，所述螺紋線(xiàn)為單條或多條。
8.按權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的輪胎，其特征在于，所述觸地面(M)為圓柱面，所述觸地面(M)兩側(cè)的斜面(N)為半橢球面結(jié)構(gòu)。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及移動(dòng)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種輪胎。該輪胎的胎面包括觸地面和斜面，所述觸地面的兩側(cè)分別設(shè)有向輪胎軸線(xiàn)傾斜的斜面，所述觸地面和斜面上均設(shè)有沿同一方向傾斜的斜紋。所述斜紋由多個(gè)斜槽和多個(gè)斜塊組成，所述斜槽和斜塊間隔交替設(shè)置、并相互平行。所述多個(gè)斜槽沿軸向依次首尾相連，所述多個(gè)斜塊沿軸向依次首尾相相連接，形成沿軸向延伸的螺紋線(xiàn)。本實(shí)用新型成本與最小尺寸都得到了大幅度降低，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)移動(dòng)平臺(tái)的全方位移動(dòng)，而且通過(guò)橢球體結(jié)構(gòu)還具有一定的越障能力，能夠適應(yīng)崎嶇的山地環(huán)境。
【IPC分類(lèi)】B60B19-00
【公開(kāi)號(hào)】CN204547568
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520262699
【發(fā)明人】冷雨泉, 張陽(yáng), 張偉, 何旭, 張會(huì)文, 付明亮, 陳正倉(cāng), 藺兆寶, 劉玉旺, 駱海濤
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所
【公開(kāi)日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年4月27日