[發明專利]一種帶有車輪正逆轉變換器的附加履帶系統及輪式車輛

在審

• 申請號: 201811332728.9
• 申請日: 2018-11-09
• 公開（公告）號: CN109094671A
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發明（設計）人: 苗壯
• 申請（專利權）人: 苗壯
• 主分類號: B62D55/04
• 分類號: B62D55/04
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

一種帶有車輪正逆轉變換器的附加履帶系統及輪式車輛，包括車輪正逆轉變換器、履帶行走部件和輪履連接組件。需要履帶行駛時，將履帶行走裝置和輪履連接組件安裝在車輪下部，利用車輛重力將履帶壓緊，通過車輪反轉機構使車輪反轉，輪胎驅動履帶外表面以后，履帶行走部件后部的履帶段將不斷被收卷、前部的履帶將不斷被放出，在卷繞力的作用下，車輛向前行駛。所述的車輪正逆轉變換器，由一組行星齒輪系組成，包括太陽輪，行星輪、齒圈和行星架。本發明可以顯著減小車輪接地壓力，同時避免了用中間惰輪傳動的輪式車輛附加履帶容易出現傳動應力集中、體積較大等缺點，使用便利，通用性強，制造成本低。

技術領域

本發明屬于輪式和履帶兩用車輛技術領域，具體涉及一種帶有車輪正逆轉變換器的附加履帶系統及輪式車輛。

背景技術

在沙地、冰雪等困難路況行駛時，人們希望給輪式車輛加裝履帶系統，以提高其越野能力。現有將皮卡、轎車、SUV等輪式車輛轉換成履帶行駛狀態的技術，可以歸納成兩種類型：一種是驅動力在履帶內表面作用，以美國Mattracks公司的三角履帶為代表，使用時將原車輪拆除，以三角履帶取代車輪；這種類型的附加履帶笨重且安裝和拆除十分不便。另一種是驅動力在履帶外表面發生作用，以美國專利US8776931和中國專利CN107650595所記載的方案為代表；不用拆除原車輪，但經過一次外嚙合傳動后主動輪與從動輪的旋轉方向必然相反，所以要在車輪和履帶之間加入中間惰輪，通過中間惰輪傳動再次反轉旋轉方向，實現履帶卷繞與車輪旋轉的同向；這種方案，雖然不需要拆除原車輪，但車輪跟中間惰輪的接觸面積很小，履帶在惰輪上的包角也小于120度，只有1到3齒參與驅動，應力集中嚴重，很容易撕壞胎面及履帶。要緩解這一問題，現有技術選擇把中間惰輪的直徑盡可能設計大(通常大于25cm)，導致裝置的體積和質量增大，僅大型皮卡能夠隨車攜帶，便利性不高。

為此，本發明改變了現有驅動力在履帶外表面發生作用的附加式履帶的驅動方法：用車輪不經過中間惰輪直接在外表面驅動履帶，同時給車輛增加車輪正逆轉變換器，以實現履帶收卷方向與車輛行駛方向的正確匹配。這樣不僅增加了履帶與主動輪之間的包角和接觸面積，避免了應力集中；還能簡化結構，實現緊湊化和輕量化，降低了制造和使用成本，從而解決了現有方案的不足。

發明內容

本發明的主要目的是提供一種帶有車輪正逆轉變換器的附加履帶系統及輪式車輛，以便在困難路況下能減小車輛的接地壓力，提高車輛的全地形通行能力。

本發明的第一個目的是提供這樣一種附加履帶系統，可以減小輪式車輛接地壓力，同時輪胎驅動部位不易發生應力集中，以減少使用中撕壞輪胎的幾率。

本發明的第二個目的是提供這樣一種附加履帶部件，可以實現附加履帶組件緊湊化和輕量化。

本發明的第三個可選目的是提供這樣一種附加履帶部件，使用輪胎面摩擦力直接驅動履帶，履帶僅設計附著力增大花紋，不設置履帶驅動齒或驅動孔，以簡化履帶制造工藝，降低制造成本。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種帶有車輪正逆轉變換器的附加履帶系統，具有1到n個車輪正逆轉變換器安裝到輪式車輛的傳動系里、n個履帶行走部件和輪履連接組件安裝到對應的車輪上，n為車輪的數量。

所述的車輪正逆轉變換器，由一組行星齒輪系組成，包括太陽輪，行星輪、齒圈和行星架，需要履帶行駛時，將現有技術車輛傳動系從中間斷開，正逆轉變換器的太陽輪和齒圈分別作為輸入齒輪和輸出齒輪連接到這兩個斷面的遠車輪面和近車輪面上，行星架固定連接到車輛底盤。按照行星齒輪系的傳動原理，這種情況下太陽輪和齒圈旋轉方向相反，車輪將逆轉驅動履帶，保證了履帶行駛方向的正確。需要輪式行駛時，用鎖定裝置將太陽輪、行星輪、齒圈和行星架四個元件中的任意兩個連接鎖定為一體，行星齒輪系的輸入與輸出零件將同速、同轉向轉動，恢復了車輪的正常旋轉方向。