專利名稱：復(fù)式步行輪機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種適宜在沙地等松軟路面行駛的車輪機構(gòu)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)車輪在沙地等松軟的路面上行走時，會因為下陷打滑而導(dǎo)致通過性差甚至無法行走。為了解決車輛在松軟地面上的作業(yè)問題，國內(nèi)外學(xué)者提出并研制了多種步行輪機構(gòu)，而現(xiàn)有的步行輪機構(gòu)實際上是一個可以滾動的多邊形，當(dāng)一個多邊形在地面上滾動時會產(chǎn)生多邊形效應(yīng)，即步行輪在滾動時，其輪心會上下波動，速度也不均勻，例如當(dāng)腿數(shù)為4條時，車輪瞬時速度最大值與最小值可差一倍；而在某些情況下，例如轉(zhuǎn)向時，左右車輪的速度不同，會導(dǎo)致左右兩邊車輪滾動的不同步，在左右輪非同步跨步時，會使車體產(chǎn)生傾斜和扭擺，對人機帶來很大的振動，導(dǎo)致車輛失去傳統(tǒng)車輪連續(xù)滾動的平順性。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是為克服現(xiàn)有步行輪存在行駛平順性差的缺點，提出一種新穎的復(fù)式步行輪機構(gòu)，以提高車輪在松軟路面上的通過性和良好平順性。
本實用新型復(fù)式步行輪機構(gòu)，是由一在周壁上開有內(nèi)外通透槽孔的空腔形外輪、通過支撐軸承套裝在外輪內(nèi)腔中的葉輪和外端連接在車體上的空心軸、固設(shè)在空心軸內(nèi)的減速器和驅(qū)動連接減速器的電機、在葉輪的突緣上鉸連的并穿插在外輪周壁上通透槽孔中的葉片構(gòu)成；所說的葉輪與減速器之輸出軸相連接，外輪與葉輪之間還連接一限制二者相對轉(zhuǎn)動的預(yù)緊力彈簧。
本實用新型復(fù)式步行輪機構(gòu)，在車輛陷入沙地時，能夠利用車輪伸出的葉片提高對地面的附著力，使?fàn)恳υ龃?，固而有效的增強車輛在沙地等松軟環(huán)境下的作業(yè)能力。同時也保持了圓形車輪的特點，具有行駛平穩(wěn)等優(yōu)點，有效的消除了現(xiàn)有步行輪的多邊形效應(yīng)。既可以用于在沙地或水田等松軟路面作業(yè)的車輛上，又可以作為月球或行星探測車的驅(qū)動行走機構(gòu)。裝配該車輪的車輛，在松軟路面具有較強的通過性和平順性，并且該種復(fù)式步行輪不需要任何外部控制機構(gòu)，完全依靠自身結(jié)構(gòu)特點和地面附著條件自適應(yīng)地實現(xiàn)葉片的伸縮。


圖1是復(fù)式步行輪機構(gòu)的主視圖；圖2是復(fù)式步行輪機構(gòu)的側(cè)剖示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖給出的實施例對本實用新型結(jié)構(gòu)作進一步詳細說明。
參照圖1、2，一種復(fù)式步行輪機構(gòu)，是由一在周壁上開有內(nèi)外通透槽孔4的圓筒形外輪2、通過支撐軸承3套裝在外輪2內(nèi)腔中的葉輪9和外端連接在車體上的空心軸5、固設(shè)在空心軸5內(nèi)的減速器7和驅(qū)動連接減速器7的電機6、在葉輪9的突緣上鉸連的并穿插在外輪2周壁上通透槽孔4中的葉片8構(gòu)成；所說的葉輪9與減速器7之輸出軸相連接，外輪2與葉輪9之間還連接一可限制二者相對轉(zhuǎn)動的預(yù)緊力彈簧1。
所說的葉輪9是一外壁上具有突緣的盲腔筒，通過設(shè)置在其腔筒內(nèi)的軸承10套裝在空心軸5的外壁上。
所說的預(yù)緊力彈簧1是一平面渦卷彈簧，其內(nèi)端固連在葉輪9的端壁上，其外端固連在外輪2之端蓋11上。
所述的葉片8，本實施例設(shè)置六片，其一端分別通過銷軸12周向均布的鉸連在葉輪9之突緣上，其另一端分別插置在外輪2周壁上均布的六個通透槽孔4中。
本復(fù)式步行輪機構(gòu)的工作原理是電機6通過減速器7的輸出軸輸出扭矩，帶動葉輪9轉(zhuǎn)動。葉輪的轉(zhuǎn)動將會擠壓渦卷彈簧1，通過彈簧將輸出扭矩傳送到外輪2之端蓋11，帶動端蓋旋轉(zhuǎn)， 由于端蓋通過螺釘和外輪固定成一體，于是帶動了外輪的旋轉(zhuǎn)。此時由于外輪2和內(nèi)部的葉輪9同步轉(zhuǎn)動，只要合理的調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)緊力，就可以使葉片8不會伸出外輪2之壁外。當(dāng)車輪行駛中，一旦出現(xiàn)了下陷情況的時候，隨著輪子埋入土中的深度增加，導(dǎo)致外輪2受到的阻力矩也隨之增大，因而外輪的轉(zhuǎn)速將會下降，此時彈簧進一步擠壓，外輪與內(nèi)部葉輪將不再同步轉(zhuǎn)動，于是葉片8就會從外輪2的槽孔4中伸出，扎入沙土中，從而增加了車輪的附著力和牽引力，有效的提高了車輛在松軟環(huán)境下的驅(qū)動能力。
權(quán)利要求1.一種復(fù)式步行輪機構(gòu)，其特征在于由一在周壁上開有內(nèi)外通透槽孔(4)的圓筒形外輪(2)、通過支撐軸承(3)套裝在外輪(2)內(nèi)腔中的葉輪(9)和外端連接在車體上的空心軸(5)、固設(shè)在空心軸(5)內(nèi)的減速器(7)和驅(qū)動連接減速器(7)的電機(6)、在葉輪(9)的突緣上鉸連的并穿插在外輪(2)周壁上通透槽孔(4)中的葉片(8)構(gòu)成；所說的葉輪(9)與減速器(7)之輸出軸相連接，外輪(2)與葉輪(9)之間還連接一限制二者相對轉(zhuǎn)動的預(yù)緊力彈簧(1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)式步行輪機構(gòu)，其特征在于所說的葉輪(9)是一外壁上具有突緣的盲腔筒，通過設(shè)置在其腔筒內(nèi)的軸承(10)套裝在空心軸(5)的外壁上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)式步行輪機構(gòu)，其特征在于所說的預(yù)緊力彈簧(1)是一平面渦卷彈簧，其內(nèi)端固連在葉輪(9)的端壁上，其外端固連在外輪(2)之端蓋(11)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)式步行輪機構(gòu)，其特征在于六片所述的葉片(8)的一端分別通過銷軸(12)周向均布的鉸連在葉輪(9)之突緣上，其另一端分別插置在外輪(2)周壁上均布的六個通透槽孔(4)中。
專利摘要本實用新型涉及一種適宜在沙地等松軟路面行駛的車輪機構(gòu)，它是由一在周壁上開有內(nèi)外通透槽孔的空腔形外輪、通過支撐軸承套裝在外輪內(nèi)腔中的葉輪和外端連接在車體上的空心軸、固設(shè)在空心軸內(nèi)的減速器和驅(qū)動連接減速器的電機、在葉輪的突緣上鉸連的并穿插在外輪周壁上通透槽孔中的葉片構(gòu)成；葉輪與減速器之輸出軸相連接，外輪與葉輪之間還連接一限制二者相對轉(zhuǎn)動的預(yù)緊力彈簧。本實用新型能夠利用車輪伸出的葉片提高對地面的附著力，使?fàn)恳υ龃?，固而有效的增強車輛在松軟路面上具有較強的通過性和平順性。
文檔編號B60B15/12GK2925927SQ200620028478
公開日2007年7月25日 申請日期2006年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月24日
發(fā)明者王榮本, 賈陽, 陳百超, 金立生, 申振榮, 郭烈, 陳澤宇, 趙一兵 申請人:吉林大學(xué), 中國空間技術(shù)研究院