本發(fā)明涉及車輪技術(shù)領(lǐng)域，主要是一種可以方便上下樓梯的小車上的可變形車輪。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)輪式結(jié)構(gòu)的小車可以在平面上或者一定傾斜度的斜面上行駛。但是可以自動上下樓梯的小車并不多見，國內(nèi)外有在輪椅下面安裝履帶讓其上下樓梯的創(chuàng)造，履帶重量較重，導(dǎo)致小車整體重量較重，慣性大，改向或者上下樓梯時(shí)制動不方便，影響行駛。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種小車上的可變形車輪，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

一種小車上的可變形車輪，包括有設(shè)置在左、右兩側(cè)的圓形車輪及連接左、右側(cè)兩個圓形車輪的連接軸，其特征在于：在每個圓形車輪的輪轂上呈放射狀均勻分布安裝有多個液壓伸縮桿，每個液壓伸縮桿的桿頂端分別固定有弧形抵壓板，每個弧形抵壓板分別抵在圓形車輪輪胎的內(nèi)輪面上，每個液壓伸縮桿上分別安裝有控制液壓伸縮桿伸縮操作的電磁閥；還安裝有一紅外線設(shè)備，利用紅外線測定路面上斜面傾斜角度，紅外線設(shè)備發(fā)射一組射線呈扇面分布，其中有一部分射線被阻擋，有一部分射線沒有被阻擋，沒有被阻擋的射線最小角度確定為斜面傾斜角度，所述紅外線設(shè)備的信號輸出端接入一單片機(jī)控制系統(tǒng)上，再通過該單片機(jī)控制系統(tǒng)通過控制電磁閥來控制液壓伸縮桿的伸縮。

所述的一種小車上的可變形車輪，其特征在于：每個液壓伸縮桿的桿頂端上分別設(shè)置有力敏傳感器，將桿頂端接觸地面或者離開地面兩個狀態(tài)傳遞給單片機(jī)控制系統(tǒng)。

所述的小車上的可變形車輪，其特征在于：由紅外線設(shè)備測定的斜面傾斜角度和小車運(yùn)行速度來綜合確定液壓伸縮桿上的桿伸縮量。

所述的小車上的可變形車輪，其特征在于：所述的液壓伸縮桿有12個。

本發(fā)明中液壓伸縮桿的桿頂端抵在圓形車輪輪胎的內(nèi)輪面上，可以通過液壓伸縮桿的伸縮補(bǔ)償?shù)孛婵油蔹c(diǎn)讓小車更加平穩(wěn)行駛。一種特殊情況就是使用本發(fā)明車輪的小車可以平穩(wěn)的上下樓梯，通過單片機(jī)控制系統(tǒng)讓液壓伸縮桿的伸縮，且和小車的輪子轉(zhuǎn)動共同構(gòu)成一個斜面，讓小車可以在樓梯上如同在光滑斜面上行駛。

本發(fā)明中液壓伸縮桿的伸縮量是一個彈性量，伸縮量的大小保證小車可以在光滑斜面上勻速行駛；在樓梯形狀已知，斜面傾斜角度已知，行駛速度已知的情況下可以計(jì)算求得伸縮量。求解伸縮量分兩步：第一步與斜面接觸的下面180°伸縮桿自由接觸地面；第二部一旦接觸地面就開始支撐小車然后根據(jù)小車是上還是下樓計(jì)算伸縮桿的伸縮量。 假設(shè)斜面傾斜角是30°小車相對斜面行駛速度是1米每秒，假設(shè)是下樓伸縮桿相對斜面傾角60°到90°則伸縮量公式根據(jù)勾股定理設(shè)伸縮量X1，斜邊X2有：

sin(90°-60°)=1米/X2;

cos(90°-60°)=(X2-X1)/X2

這個例子可以算出X1=0.333米?？梢运愕倪@1秒時(shí)間里伸縮桿收縮了0.333米。

例如圖4，其中水平線表示地面，長斜線表示紅外線測量的到的斜面，傾斜角是30°。所示的點(diǎn)A點(diǎn)B分別代表移動前和移動后的車軸位置，C點(diǎn)是伸縮桿與斜面的接觸點(diǎn)。AC表示運(yùn)動前的伸縮桿長度，BC表示運(yùn)動1秒后的伸縮桿的長度。AC與斜面的夾角是60°，BC與斜面夾角是90°，而小車一秒行駛1米也就是AB的長度是1米，讓我們求解得是BC比AC短了多少。根據(jù)勾股定理算的結(jié)果是短了0.333米。

接觸地面用一個觸敏傳感器來感知，下面180°的伸縮桿用桿自身重力自動伸展來判斷它已經(jīng)到了下面180°。每個伸縮桿與斜面的夾角可以通過它在車輪上的分布，通過與輪軸中心線與斜面平行線夾角實(shí)時(shí)算出，例如圖5是變形輪小車上下樓梯示意圖。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：

本發(fā)明使用液壓伸縮桿桿頂端抵在輪胎的內(nèi)輪面上，讓液壓伸縮桿的伸縮來促使輪胎胎面的凸凹，用以彌補(bǔ)樓梯的凸凹不平，可以讓帶有本發(fā)明車輪的小車在樓梯上自由上下，安全穩(wěn)定方便。

附圖說明

圖1為本發(fā)明主視圖。

圖2為本發(fā)液壓伸縮桿與輪胎的連接結(jié)構(gòu)圖。

圖3為本發(fā)明控制原理圖。

圖4為液壓伸縮桿的桿伸縮計(jì)算圖示。

圖5為變形輪小車上下樓梯示意圖。

具體實(shí)施方式

參見圖1、2、3，一種小車上的可變形車輪，包括有設(shè)置在左、右兩側(cè)的圓形車輪1和2及連接左、右側(cè)兩個圓形車輪的連接軸3，在每個圓形車輪的輪轂上呈放射狀均勻分布安裝有多個液壓伸縮桿4，每個液壓伸縮桿4的桿頂端分別固定有弧形抵壓板9，每個弧形抵壓板9分別抵在圓形車輪輪胎5的內(nèi)輪面上，

每個液壓伸縮桿4上分別安裝有控制液壓伸縮桿伸縮操作的電磁閥6；還安裝有一紅外線設(shè)備7，利用紅外線測定路面上斜面傾斜角度，紅外線設(shè)備發(fā)射一組射線呈扇面分布，其中有一部分射線被阻擋，有一部分射線沒有被阻擋，沒有被阻擋的射線最小角度確定為斜面傾斜角度，所述紅外線設(shè)備7的信號輸出端接入一單片機(jī)控制系統(tǒng)8上，再通過該單片機(jī)控制系統(tǒng)8通過控制電磁閥6來控制液壓伸縮桿4的伸縮；單片機(jī)控制系統(tǒng)可設(shè)置于連接軸兩端的軸承上。

每個液壓伸縮桿的桿頂端上分別設(shè)置有力敏傳感器，將桿頂端接觸地面或者離開地面兩個狀態(tài)傳遞給單片機(jī)控制系統(tǒng)。由紅外線設(shè)備7測定的斜面傾斜角度和小車運(yùn)行速度來綜合確定液壓伸縮桿的液壓伸縮桿上的桿伸縮量。

所述的液壓伸縮桿有12個。