[發明專利]一種擺輪式無障礙車輪

無效

• 申請號: 201210552083.6
• 申請日: 2012-12-19
• 公開（公告）號: CN102991265A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 張洪汛;金貴林;勾頻
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學
• 主分類號: B60B11/00
• 分類號: B60B11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于車輪技術領域。具體涉及一種用于克服障礙的車輪裝置。

背景技術

車輛在行駛過程中，當行駛前方的障礙物接近車輪軸高度時，車輪因障礙物的垂直高度過大而法通過障礙物。現有的車輪一般只能通過高度小于車輪半徑二分之一的障礙物，手推車的車輪甚至遇高度小于車輪半徑甚至三分之一的障礙物也通過困難，這極大影響到車輪的通過性能和車輛的使用范圍。

現有車輪的通過性能與車輪的直徑成比例，車輪直徑越大，車輪能克服障礙的能力越強，車輪的通過性能越好，但車輪的直徑也不能無限增大，車輪直徑增大會給車輛帶來重量、高度和重心的增加，車輛的穩定性和輕便靈活性下降，過大的車輪直徑也不適合在小型、輕使和重心低車輛使用，特別是在手推車輛的使用。選擇較小直徑的車輪對降低車輛重心、減少車輛重量和增加車輛穩定性是有宜的，故在小型輕型車輛和手推車輛都廣泛使用較小直徑的車輪，如手動的平板車車輪、助行車車輪和輪椅前車輪等，但這些車輛由于采用現有的小直徑車輪，因其通過性能較差而只適合在較平整路面行駛，行駛中若遇到一點臺階、門坎和溝坎等高低不平的障礙物時，小直徑車輪會因障礙物的相對較高而受阻無法通過，造成這些車輛的通過性降低，影響到使用現有車輪的車輛行駛效果和應用范圍。

發明內容

本發明旨在克服現有技術缺陷，目的是提供一種結構簡單并能克服障礙的小直徑車輪，以提高小直徑車輪的通過性能。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：車輪架上的車輪由輪軸支承，在車輪架上另設有一個擺輪軸支承擺輪和扭轉簧。

所述的擺輪采用曲率半徑大于車輪半徑的一段弧長，擺輪安裝在擺輪軸上，保證車輪工作時擺輪工作弧的底緣要高于車輪的接地面，擺輪工作弧的底緣要低于輪軸以下二分之一車輪半徑，即離地面距離不超過車輪半徑的二分之一。

所述的擺輪布置在車輪為雙輪的中間或者擺輪布置在車輪為單輪的兩側面。

由于采用上述方案，本發明采用通過較小直徑車輪行駛和大弧度擺輪克服障礙的原理結構，擺輪的工作弧度始終處在車輪的前半圓處并超出車輪的前半輪，當車輪前方遇一個相對較大障礙物時，擺輪工作弧前輪緣先與障礙物接觸，相當于大車輪克服障礙，此時擺輪在車輛推力的作用下繞擺輪軸轉動，車輪隨車輛前行并抬起，當與障礙物接觸的擺輪工作弧轉動至與車輪接觸時，障礙物與隨車輛抬高的車輪前緣接觸，并將對障礙物的接觸點過渡到車輪上，這一過程相當于降低障礙物與車輪的相對高度，減小了障礙物對車輪的阻力，提高車輪通過性能。由于擺輪工作弧的下邊緣要高于車輪的接地點，保證車輪在平路行駛時不會與擺輪緣產生干涉。

為了減小擺輪的結構尺寸，擺輪采用非圓結構的一段弧為工作弧，為了保證擺輪的工作弧在不工作時始終處于車輪的前半圓，工作弧的前輪緣要超過車輪的前緣，在擺輪軸上裝有扭轉簧使擺輪前置，以保證先接觸到障礙物是擺輪。

因此，本發明具有結構簡單、在改變車輪安裝高度的條件下，提高車輪克服障礙的能力。

附圖說明

圖l為本發明的一種結構示意圖；

圖2為圖1的剖視圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明做進一步的描述，并非對其保護范圍的限制：

一種擺輪式無障礙車輪。其結構如圖1和圖2所示：車輪架[1]上的車輪[4]由輪軸[6]支承，在車輪架[1]上另設有一個擺輪軸[3]支承擺輪[5]和扭轉簧[2]。

如圖1所示，擺輪[5]采用曲率半徑大于車輪[4]半徑的一段弧長，擺輪[5]安裝在擺輪軸[3]上，保證車輪工作時擺輪工作弧的底緣要高于車輪[4]的接地面，擺輪工作弧的底緣要低于輪軸[6]以下二分之一車輪[4]半徑，即離地面不超過車輪半徑的二分之一。

如圖2所示，擺輪[5]布置在車輪[4]為雙輪的中間或者擺輪布置在車輪[4]為單輪的兩側面。