[發(fā)明專利]探測車彈性可自動伸縮變直徑車輪

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910071829.X
• 申請日: 2009-04-20
• 公開（公告）號: CN101537770A
• 公開（公告）日: 2009-09-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄧宗全;高海波;張朋;李所軍
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B60B19/00
• 分類號: B60B19/00;B60B9/02;B64G1/16
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 劉同恩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種探測車車輪。?

背景技術(shù)

用于行星表面或其它惡劣環(huán)境的探測車，要求具有較強(qiáng)的地形適應(yīng)性和靈活的轉(zhuǎn)向能力。探測車車輪是探測車移動系統(tǒng)最為關(guān)鍵的部件之一。車輪的構(gòu)型對月球探測車的驅(qū)動能力、適應(yīng)月面地形的能力具有極關(guān)鍵的影響。探測車的車輪必須能夠有效降低接地壓力，即減小車輪下陷量；并且對塵埃顆粒的流動產(chǎn)生必要的約束，產(chǎn)生較大的牽引力。?

目前探測車的車輪的結(jié)構(gòu)多采用剛性圓柱車輪結(jié)構(gòu)，這種車輪在月球表面在石塊障礙物及松軟的月面坡路上行走時會呈現(xiàn)出車輪易打滑，車輪遇較高障礙時嚴(yán)重沉陷現(xiàn)象，車輪的越障能力不強(qiáng)的缺點(diǎn)突顯出來，探測車遇上述工況時只能采取繞行，否則會造成探測車陷入月壤，失去移動性能而造成探測任務(wù)的失敗；同時剛性車輪在與石塊等硬性材料碰撞會對車輪內(nèi)的器件造成沖擊，影響其使用壽命。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為解決現(xiàn)有月球車的車輪為剛性車輪，在遇較高障礙及松軟的月面坡路上行走時越障能力不強(qiáng)，車輪與硬性物體碰撞對車輪內(nèi)的器件造成沖擊的問題，提供一種探測車彈性可自動伸縮變直徑車輪。?

本發(fā)明包括驅(qū)動法蘭盤、若干個支撐桿、若干個滑桿、若干個彈簧、支撐法蘭、若干個輪緣片、若干個齒片、驅(qū)動裝置和若干個限位塊，驅(qū)動裝置由驅(qū)動電機(jī)、懸架連接法蘭、電機(jī)套和減速器組成，驅(qū)動電機(jī)的輸出端依次穿過懸架連接法蘭和電機(jī)套的中心孔與減速器的輸入端連接，懸架連接法蘭與電機(jī)套連接，所述驅(qū)動法蘭盤與減速器的輸出端相連，支撐法蘭套裝在減速器的輸出軸上且位于減速器與驅(qū)動法蘭盤之間，支撐法蘭上徑向設(shè)有若干個滑槽，若干個輪緣片以減速器的輸出軸為中心組成輪緣，若干個支撐桿均勻分布且一端與驅(qū)動法蘭盤上鉸接，每個支撐桿的另一端鉸接在滑桿上，滑桿的一端與相應(yīng)的輪緣片的內(nèi)側(cè)壁固定連接，滑桿的另一端上套有彈簧且與彈簧一同插入與其對應(yīng)的滑槽中，滑桿沿滑槽徑向滑動，彈簧的一端與滑桿固定連接，彈簧的另一端與滑槽的底部固定連接，限位塊設(shè)置在滑槽中且位于彈簧的外面，若干齒片均勻分布在輪緣的外壁上且與輪緣固定連接。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：一、本發(fā)明提高了車輪的越障能力，當(dāng)車輪遇到障礙時，通過驅(qū)動電機(jī)的帶動，車輪的直徑自動增大，車軸中心上移，從而導(dǎo)致車輪所受法向力減小，車輪更容易越過障礙；二、提高了車輪在松軟地形上的通過能力，當(dāng)探測車發(fā)生打滑時，車輪直徑增大，增大了車輪外緣和土壤的接觸面積，降低了接地壓力；三、有利于車輪的減震，彈性元件彈簧的引入降低了車輪與巖石等硬性障礙碰撞時的沖擊。四、本發(fā)明可用于行星探測車的車輪。?

附圖說明

圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)主視圖，圖2是本發(fā)明的外部結(jié)構(gòu)立體圖，圖3是本發(fā)明在正常行駛時緊縮閉合狀態(tài)圖，圖4是本發(fā)明在變直徑狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。?

具體實(shí)施方式

具體實(shí)施方式一：結(jié)合圖1和圖2說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式包括驅(qū)動法蘭盤1、若干個支撐桿2、若干個滑桿3、若干個彈簧4、支撐法蘭5、若干個輪緣片6、若干個齒片7、驅(qū)動裝置12和若干個限位塊14，驅(qū)動裝置12由驅(qū)動電機(jī)8、懸架連接法蘭9、電機(jī)套10和減速器11組成，驅(qū)動電機(jī)8的輸出端依次穿過懸架連接法蘭9和電機(jī)套10的中心孔與減速器11的輸入端連接，懸架連接法蘭9與電機(jī)套10連接，所述驅(qū)動法蘭盤1與減速器11的輸出端相連，支撐法蘭5套裝在減速器11的輸出軸上且位于減速器11與驅(qū)動法蘭盤1之間，支撐法蘭5上徑向設(shè)有若干個滑槽5-1，若干個輪緣片6以減速器11的輸出軸為中心組成輪緣13，若干個支撐桿2均勻分布且一端與驅(qū)動法蘭盤1鉸接，每個支撐桿2的另一端鉸接在滑桿3上，滑桿3的一端與相應(yīng)的輪緣片6的內(nèi)側(cè)壁固定連接，滑桿3的另一端上套有彈簧4且與彈簧4一同插入與其對應(yīng)的滑槽5-1中，滑桿3可沿滑槽5-1徑向滑動，彈簧4的一端與滑桿3固定連接，彈簧4的另一端與滑槽5-1的底部固定連接，限位塊14設(shè)置在滑槽5-1中且位于彈簧4的外面，限位塊14起限制滑桿3極限移動距離的作用，?若干齒片7均勻分布在輪緣13的外壁上且與輪緣13固定連接。如此設(shè)置，車輪的直徑可根據(jù)地形條件自動伸縮，改變車輪直徑，提高了車輪的通過能力。?

具體實(shí)施方式二：結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的支撐桿2、滑桿3、彈簧4、若干個輪緣片6和滑槽5-1的數(shù)量相同，且沿驅(qū)動法蘭盤1的圓周均勻分布。這樣設(shè)計保證車輪的若干單元結(jié)構(gòu)相同，有利于車輪的自動展開。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式一相同。?