[發明專利]一種可變形輪機構

有效

• 申請號: 201410432127.0
• 申請日: 2014-08-28
• 公開（公告）號: CN104175797B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 高峰;高宏志;徐國艷;丁能根;王宇;解曉琳;孫宗凱
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: B60B19/02
• 分類號: B60B19/02
• 代理公司: 北京慧泉知識產權代理有限公司11232
• 代理人: 王順榮,唐愛華

【技術領域】

本發明涉及一種可變形輪機構，具體來說，是指一種既能在公路上又能在深松軟無硬底層的深淤泥地面中應用的行走機構，屬于工程機械技術領域。

【背景技術】

地球陸地大約有50％的區域是車輛不能到達的地方。有一類屬于深松軟和無硬底層的深淤泥地面，如南方的部分水田、灘涂、濕地和沼澤等，動物和人類不借助交通工具難以在其中行動。

針對這個問題，人們設計了一些專用的非常規行走機構，這些行走裝置首先要支承起車身，同時要提供驅動的牽引力。傳統的輪型車輛在深松軟地面容易打滑甚至于無法運動，無法實現這樣的功能，而非常規行走機構由于在松軟地面上有較強的適應性與通過性，可以用來解決這個問題。我國上世紀六十年代發明機耕船，其主要特點是利用船體底面支承重量浮于水田土表，而葉片驅動輪的葉片則插入土中產生驅動力推動船體在土表滑行，使浮與沉、滑行與驅動有機地結合在一起，其中的葉片輪即屬于這方面的研究應用。

【發明內容】

1、發明目的：

本發明的目的是提供一種可變形輪機構，它是一種安全可靠、可安裝調試、操作方便的非常規行走機構，通過車輪形態的改變來增大車輪與深松軟地面的作用形式以提高地面對車輛驅動力，達到保證車輛在常規路面上行駛能力的同時提高車輛在深松軟地面的通過性的技術要求。

2、技術方案：

本發明所采用的技術方案是：本發明一種可變形輪機構，是由輪轂部分、鏈輪組及旋轉機構組成。它們之間的位置連接關系是：輪轂部分中的半軸通過花鍵與固定在輪轂上的法蘭相連，為整個變形輪提供前進的動力，變形套筒空套在半軸上并通過花鍵與鏈輪組中的主動鏈輪相連，鏈輪組中的各鏈輪通過腹板上相應的光孔固定位置，旋轉機構均布在輪轂內側，分別與從動鏈輪相對應。輪轂為主要支撐件，旋轉機構中輪胎塊承載地面作用力并傳遞到輪轂上。

所述輪轂部分包括半軸、變形套筒、調整墊片、法蘭、鎖緊螺母、輪轂、腹板、內蓋、外蓋、孔用彈簧擋圈及油封；它們之間的位置連接關系是：半軸為整個機構的動力輸入，其上空套有變形套筒；半軸與法蘭通過花鍵連接，一端用鎖緊螺母軸向固定，另一端通過半軸花鍵尾部臺階軸向定位，調整墊片用來調節變形套筒與法蘭間的間隙大小，保證變形套筒可在半軸上轉動；法蘭通過四組螺栓及墊片組合固定在輪轂外蓋上；輪轂兩側分別有輪轂內蓋及輪轂外蓋，分別通過六組螺釘及彈簧墊片固定在輪轂上；腹板為圓盤形狀，連接在輪轂內部相應位置，其上有與蝸桿位置對應的六個光孔，另有三個均布的減重孔，腹板中間的套筒為半軸及變形套筒提供支撐；孔用彈簧擋圈及油封置于內蓋中。該輪轂外表面為球形狀，以保證輪胎塊轉動過程中與輪轂外表面保持接觸，內部有與腹板對應的突起，方便其連接，兩側面有臺階，分別與內蓋及外蓋配合。

所述鏈輪組包括主動鏈輪、滾子鏈、從動鏈輪及張緊機構。它們之間的位置連接關系是：主動鏈輪通過變形套筒一端上的花鍵與之相連，保持同步轉動，其一端通過輪轂的腹板軸向定位，另一端通過法蘭軸向定位；六個從動鏈輪與主動連輪通過滾子鏈相連，其間有兩組張緊機構，每個從動鏈輪通過平鍵與對應的蝸桿連接，通過彈簧擋圈軸向定位，與蝸桿同步轉動。該張緊機構由張緊輪、張緊輪轉軸及張緊輪偏心套筒組成，張緊輪偏心套筒通過內設的腰孔套在張緊輪轉軸上，張緊輪空套在張緊輪偏心套筒上，可在其上自由轉動，軸向通過螺母、平墊及彈簧墊片組合限制位置。轉動張緊輪轉軸，通過腰孔的配合帶動張緊輪偏心套筒轉動，從而改變張緊輪位置，調節鏈條張緊度。