本實(shí)用新型涉及一種車輪，尤其涉及一種集成減震與可變半徑的車輪。

背景技術(shù)：

輪式車輛在平坦的硬質(zhì)路面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)動(dòng)速度快等優(yōu)勢(shì)，但遇到多障礙的不平路面是，可變半徑車輪相對(duì)于傳統(tǒng)的車輪會(huì)有明顯的優(yōu)勢(shì)。

可變半徑車輪是一種適應(yīng)多種地面環(huán)境（山路、溝等障礙和瀝青路、水泥路等硬質(zhì)路面），具有高通過性，且可以通過自身集成的減震系統(tǒng)提高行駛的平順性的多用途車輪?？勺儼霃杰囕喴褟V泛應(yīng)用于軍民用全地形車輛、移動(dòng)機(jī)器人、沙漠車和太空探測(cè)車等。

可變半徑車輪通過改變自身輪徑適用于不同路面，當(dāng)在多障礙路面行駛時(shí)，可變半徑車輪張開，變成無輪緣車輪，并能通過車輪集成的減震系統(tǒng)減震，能夠提高通過性和平順性，增加驅(qū)動(dòng)力。在良好的硬質(zhì)路面上，可變半徑成合攏狀，成為有輪緣車輪，提高車輪的行駛速度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的：提供一種集成減震與可變半徑的車輪，通過在與八塊車輪機(jī)構(gòu)連接的液壓缸布置并聯(lián)的液壓油路，在車輪外設(shè)立一個(gè)油泵供油，在液壓缸中設(shè)計(jì)液壓伺服閥，以實(shí)現(xiàn)車輪半徑的主動(dòng)控制；在每八分之一車輪機(jī)構(gòu)上均加上彈性元件及減振器，降低了車輪變徑后的車輪所帶來的不穩(wěn)定性；還能實(shí)現(xiàn)全地域行走，越障，提高車輛的平順性和可適應(yīng)不同復(fù)雜路況的功能。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：

一種集成減震與可變半徑的車輪，包括復(fù)合輪轂、八個(gè)彈簧及八塊輪胎；所述的復(fù)合輪轂上集成了八個(gè)主動(dòng)減振器，所述的八個(gè)主動(dòng)減振器分別由液壓缸及活塞桿組成；所述的八個(gè)液壓缸均勻分布在所述的復(fù)合輪轂上；所述的復(fù)合輪轂由主輪轂、副輪轂及過渡槽構(gòu)成，所述的主輪轂通過所述的過渡槽與所述的副輪轂固定連接，所述的八個(gè)主動(dòng)減振器分別間隔安裝在所述的主輪轂上；在所述的復(fù)合輪轂的尾部，所述的八個(gè)彈簧分別與所述的主動(dòng)減振器對(duì)應(yīng)并聯(lián)，所述的八個(gè)活塞桿分別與所述的八塊輪胎通過螺紋連接；所述的主輪轂內(nèi)有液壓油路，并與布置在所述的復(fù)合輪轂上的八個(gè)液壓缸相通；在車輪結(jié)構(gòu)內(nèi)給所述的八個(gè)液壓缸布置有并聯(lián)的液壓油路，并在車輪結(jié)構(gòu)的外部單獨(dú)設(shè)立一個(gè)油泵供油，并在每部分車輪結(jié)構(gòu)尾部設(shè)立一個(gè)液壓缸與伺服閥進(jìn)行板式連接。

上述的集成減震與可變半徑的車輪，其中，相鄰兩個(gè)所述的主動(dòng)減振器之間的夾角是45?。

上述的集成減震與可變半徑的車輪，其中，所述的副輪轂上設(shè)有六個(gè)安裝孔，車輪通過六個(gè)安裝孔與懸架連接。

上述的集成減震與可變半徑的車輪，其中，所述的輪胎由金屬輪輞、蜂窩胎體及活胎面構(gòu)成，所述的金屬輪輞與所述的蜂窩胎體通過硫化粘接，所述的蜂窩胎體與所述的適配活胎面連接。

上述的集成減震與可變半徑的車輪，其中，所述的金屬輪輞為鋁合金材質(zhì)制成。

上述的集成減震與可變半徑的車輪，其中，所述的蜂窩胎體的面與所述的金屬輪輞的面通過膠粘劑在硫化過程中將橡膠與合金粘接。

上述的集成減震與可變半徑的車輪，其中，所述的蜂窩胎體上設(shè)有四個(gè)平行的凸緣，所述的活胎面上設(shè)有四個(gè)平行的凹槽，所述的四個(gè)凸緣通過過盈配合嵌入在所述的四個(gè)凹槽內(nèi)。

上述的集成減震與可變半徑的車輪，其中，所述的金屬輪輞上設(shè)有與所述的活塞桿相連的螺紋孔及固定彈簧的擋圈。

上述的集成減震與可變半徑的車輪，其中，所述的活胎面的面環(huán)與地面接觸的表面設(shè)有花紋。

本實(shí)用新型在圓周方向上均勻布置8塊輪腳，輪徑變大時(shí)，輪緣從連續(xù)變?yōu)椴贿B續(xù)，非連續(xù)輪緣車輪在松軟地面條件下滾動(dòng)阻力小，牽引力大，附著性能更好；車輪的變半徑執(zhí)行機(jī)構(gòu)為液壓伺服機(jī)構(gòu)，液壓油選用磁流變液體，使用橋式結(jié)構(gòu)的磁流變伺服閥，實(shí)現(xiàn)了車輪結(jié)構(gòu)的無極調(diào)節(jié)，且反應(yīng)速度優(yōu)于傳統(tǒng)的液壓伺服機(jī)構(gòu)；在每八分之一車輪變半徑機(jī)構(gòu)上均加上彈性元件及減振器，降低了車輪變徑后的車輪所帶來的不穩(wěn)定性；在輪轂上安裝蜂分塊的峰窩輪胎，而傳統(tǒng)的實(shí)心胎或者履帶等輪子結(jié)構(gòu)，改變了常規(guī)輪子結(jié)構(gòu)，分塊的蜂窩輪胎相對(duì)去其它非充氣輪胎具有更好的減震性能和更輕的量，且不會(huì)漏氣爆胎，可以有效的提高車輛高速行駛的安全性，蜂窩輪胎胎體采用聚氨酯材料也可降低車輪質(zhì)量；車輪半徑可變提高了車輛的越障能力和穩(wěn)定性，通過改變車輪半徑，調(diào)整車輛的離地間隙，提高車輛的越障能力，通過對(duì)四個(gè)輪子直徑的分別調(diào)整，可以對(duì)車身姿態(tài)進(jìn)行控制，在爬升陡坡時(shí)，防止車輛發(fā)生后傾，在轉(zhuǎn)向行駛時(shí)，防止車輛發(fā)生側(cè)傾；采用液壓缸和減震器集成布置，使得車輪整體結(jié)構(gòu)緊湊。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型一種集成減震與可變半徑的車輪的張開狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)圖。

圖2是本實(shí)用新型一種集成減震與可變半徑的車輪的張開狀態(tài)下的另一視角的結(jié)構(gòu)圖。

圖3是本實(shí)用新型一種集成減震與可變半徑的車輪的收縮狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)圖。

圖4是本實(shí)用新型一種集成減震與可變半徑的車輪的輪轂和液壓減震組件的結(jié)構(gòu)圖。

圖5是本實(shí)用新型一種集成減震與可變半徑的車輪的輪轂組件和液壓減震組件的俯視圖。

圖6是本實(shí)用新型一種集成減震與可變半徑的車輪的輪轂組件和液壓減震組件的軸側(cè)圖。

圖7是本實(shí)用新型一種集成減震與可變半徑的車輪的輪胎和輪輞連接的結(jié)構(gòu)圖。

圖8是本實(shí)用新型一種集成減震與可變半徑的車輪的輪輞的結(jié)構(gòu)圖。

圖9是本實(shí)用新型一種集成減震與可變半徑的車輪的活胎面的結(jié)構(gòu)圖。

圖10是本實(shí)用新型一種集成減震與可變半徑的車輪的蜂窩輪胎胎體的結(jié)構(gòu)圖。

圖11是本實(shí)用新型一種集成減震與可變半徑的車輪的液壓系統(tǒng)圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的實(shí)施例。

請(qǐng)參見附圖1至附圖7所示，一種集成減震與可變半徑的車輪，包括復(fù)合輪轂100、八個(gè)彈簧210、220、230、240、250、260、270、280及八塊輪胎310、320、330、3340、350、360、370、380；所述的復(fù)合輪轂100上集成了八個(gè)主動(dòng)減振器，所述的八個(gè)主動(dòng)減振器分別由液壓缸112、122、132、142、152、162、172、182及活塞桿113、123、133、143、153、163、173、183組成；所述的八個(gè)液壓缸112、122、132、142、152、162、172、182均勻分布在所述的復(fù)合輪轂100上；所述的復(fù)合輪轂100由主輪轂101、副輪轂103及過渡槽102構(gòu)成，所述的主輪轂101通過所述的過渡槽102與所述的副輪轂103固定連接，所述的八個(gè)主動(dòng)減振器分別間隔安裝在所述的主輪轂101上；在所述的復(fù)合輪轂100的尾部，所述的八個(gè)彈簧210、220、230、240、250、260、270、280分別與所述的主動(dòng)減振器對(duì)應(yīng)并聯(lián)，所述的八個(gè)活塞桿113、123、133、143、153、163、173、183分別與所述的八塊輪胎310、320、330、3340、350、360、370、380通過螺紋連接；所述的主輪轂101內(nèi)有液壓油路，并與布置在所述的復(fù)合輪轂100上的八個(gè)液壓缸112、122、132、142、152、162、172、182相通；在車輪結(jié)構(gòu)內(nèi)給所述的八個(gè)液壓缸112、122、132、142、152、162、172、182布置有并聯(lián)的液壓油路，并在車輪結(jié)構(gòu)的外部單獨(dú)設(shè)立一個(gè)油泵供油，并在每部分車輪結(jié)構(gòu)尾部設(shè)立一個(gè)液壓缸與伺服閥進(jìn)行板式連接，并使其從而可以實(shí)現(xiàn)車輪直徑的無極變化。

相鄰兩個(gè)所述的主動(dòng)減振器之間的夾角是45?。

所述的副輪轂103上設(shè)有六個(gè)安裝孔101a、101b、101c、101d、101f、101e，車輪通過六個(gè)安裝孔101a、101b、101c、101d、101f、101e與懸架連接。

請(qǐng)參見附圖8至附圖10所示，所述的輪胎310由金屬輪輞311、蜂窩胎體312及活胎面313構(gòu)成，所述的金屬輪輞311與所述的蜂窩胎體312通過硫化粘接，所述的蜂窩胎體312與所述的適配活胎面313連接。其余七塊輪胎320、330、3340、350、360、370、380均采用與輪胎310相同的結(jié)構(gòu)。

所述的金屬輪輞311為鋁合金材質(zhì)制成。

所述的蜂窩胎體312的面312e與所述的金屬輪輞311的面311a通過膠粘劑在硫化過程中將橡膠與合金粘接。

所述的蜂窩胎體312上設(shè)有四個(gè)平行的凸緣312a、312b、312c、312d，所述的活胎面313上設(shè)有四個(gè)平行的凹槽313a、313b、313c、313d，所述的四個(gè)凸緣312a、312b、312c、312d通過過盈配合嵌入在所述的四個(gè)凹槽313a、313b、313c、313d內(nèi)。

所述的金屬輪輞311上設(shè)有與所述的活塞桿113相連的螺紋孔及固定彈簧的擋圈。

所述的活胎面313的面環(huán)與地面接觸的表面設(shè)有花紋。

請(qǐng)參見附圖11所示，本實(shí)用新型的液壓油選用磁流變液體和橋式結(jié)構(gòu)伺服閥9、10、11、12，當(dāng)探測(cè)傳感器探知路面的起伏狀況由MCU根據(jù)預(yù)置算法判斷車輪半徑和經(jīng)變速度，判斷伺服閥需要的流量，輸出控制信號(hào)給電機(jī)13和伺服閥，電機(jī)接受信號(hào)之后輸出相應(yīng)的功率來驅(qū)動(dòng)油泵，同時(shí)伺服閥9、10、11、12做出響應(yīng)，精準(zhǔn)控制流量，使活塞精準(zhǔn)伸縮，實(shí)現(xiàn)車輪半徑在中央處理器受到傳感器激勵(lì)的情況時(shí)被控制的合理變化。

本實(shí)用新型的變經(jīng)過程如下：

車輪變半徑的執(zhí)行機(jī)構(gòu)為液壓伺服系統(tǒng)，在車輪結(jié)構(gòu)內(nèi)給八塊車輪結(jié)構(gòu)布置有并聯(lián)的油路，并在車輪外單獨(dú)設(shè)立一個(gè)油泵供油，并在每部分車輪結(jié)構(gòu)尾部設(shè)立一個(gè)液壓缸與伺服閥進(jìn)行板式連接，布置在車身的傳感器探知路況和車身姿態(tài)信息，信息經(jīng)處理傳到執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制油泵和伺服閥，進(jìn)而控制液壓缸的伸縮，以實(shí)現(xiàn)車輪半徑的主動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)了車輪直徑的無極變化。

為了降低車輪變徑后的車輪所帶來的不穩(wěn)定性，還在每八分之一車輪機(jī)構(gòu)上均加上彈性元件（彈簧）及主動(dòng)減振器，彈性元件和主動(dòng)減振器并聯(lián)，主動(dòng)減振器和液壓缸串聯(lián)。

綜上所述，本實(shí)用新型在圓周方向上均勻布置8塊輪腳，輪徑變大時(shí)，輪緣從連續(xù)變?yōu)椴贿B續(xù)，非連續(xù)輪緣車輪在松軟地面條件下滾動(dòng)阻力小，牽引力大，附著性能更好；車輪的變半徑執(zhí)行機(jī)構(gòu)為液壓伺服機(jī)構(gòu)，液壓油選用磁流變液體，使用橋式結(jié)構(gòu)的磁流變伺服閥，實(shí)現(xiàn)了車輪結(jié)構(gòu)的無極調(diào)節(jié)，且反應(yīng)速度優(yōu)于傳統(tǒng)的液壓伺服機(jī)構(gòu)；在每八分之一車輪變半徑機(jī)構(gòu)上均加上彈性元件及減振器，降低了車輪變徑后的車輪所帶來的不穩(wěn)定性；在輪轂上安裝蜂分塊的峰窩輪胎，而傳統(tǒng)的實(shí)心胎或者履帶等輪子結(jié)構(gòu)，改變了常規(guī)輪子結(jié)構(gòu)，分塊的蜂窩輪胎相對(duì)去其它非充氣輪胎具有更好的減震性能和更輕的量，且不會(huì)漏氣爆胎，可以有效的提高車輛高速行駛的安全性，蜂窩輪胎胎體采用聚氨酯材料也可降低車輪質(zhì)量；車輪半徑可變提高了車輛的越障能力和穩(wěn)定性，通過改變車輪半徑，調(diào)整車輛的離地間隙，提高車輛的越障能力，通過對(duì)四個(gè)輪子直徑的分別調(diào)整，可以對(duì)車身姿態(tài)進(jìn)行控制，在爬升陡坡時(shí)，防止車輛發(fā)生后傾，在轉(zhuǎn)向行駛時(shí)，防止車輛發(fā)生側(cè)傾；采用液壓缸和減震器集成布置，使得車輪整體結(jié)構(gòu)緊湊。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，或直接或間接運(yùn)用附屬在其他相關(guān)產(chǎn)品的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。