[實用新型]一種半步行式星球車金屬彈性車輪

有效

• 申請號: 201820490823.0
• 申請日: 2018-04-09
• 公開（公告）號: CN208085380U
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 耿鶴;余力威;王瑜璐;王嵩;鄒猛
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B60B9/26
• 分類號: B60B9/26
• 代理公司: 長春市四環專利事務所(普通合伙) 22103
• 代理人: 張冉昕

本實用新型公開了一種半步行式星球車金屬彈性車輪，是由剛性輪轂、彈性輪輻和鼓形輪面所組成，剛性輪轂、彈性輪輻和鼓形輪面由內向外依次固定連接；本實用新型彈性輪輻在受力變形時，由于鼓形輪面間隙，車輪在彈性輪輻方向的縱向變形量變大，彈性輪輻和鼓形輪面同時起承載、減震，緩沖的作用，而彈性輪輻采用人字形搭接又增加了車輪的強度，剛性的輪轂與彈性輪輻連接，提高了車輪的剛性，鼓形輪面比傳統輪面減小了與火星地面接觸面積，減小了轉彎時的摩擦阻力。本實用新型結構簡單，緩沖能力強、穩定性好、平順性高，可靠性高、越障容易，提高了車輪的通過性和環境適應性。

技術領域

本實用新型涉及車輪領域，特別涉及一種半步行式星球車金屬彈性車輪。

背景技術

目前為止，星球車均采用輪式移動系統，但車輪的研制受到環境、穩定、輻射等限制，使得充氣橡膠輪胎難以應用，目前，巡視探測器主要以金屬剛性車輪為主。而剛性輪很難適應巡視器和星球開發車輛高速、載重、平穩、節能、長距離和全地形適性的發展趨勢。因此，解決星球車彈性車輪的理論、設計、優化、仿真及試驗對我國深空巡視探測具有重要意義。

在我國優先發展的無人巡視探測器上，剛性輪是技術最為成熟、應用最為廣泛的車輪，它具有強度高、承載能力大、結構簡單和質量小等優點，但同時存在著緩沖能力弱、穩定性差、平順性低等缺點。因此，有必要采用彈/柔性車輪，從而吸收振動能量，提高行駛平順性和穩定安全性。但彈/柔性車輪存在著可靠性低、結構復雜、越障困難和彈性材料選擇難的缺點，這使得彈性輪設計、分析和應用成為難點。

發明內容

本實用新型的目的是要解決上述現有背景技術中，現有剛性輪緩沖能力弱、穩定性差、平順性低，彈/柔性車輪可靠性低、結構復雜、越障困難和彈性材料選擇難等問題，而提供一種半步行式星球車金屬彈性車輪。

一種半步行式星球車金屬彈性車輪，是由剛性輪轂、彈性輪輻和鼓形輪面所組成，剛性輪轂、彈性輪輻和鼓形輪面由內向外依次固定連接，彈性輪輻是由數個彈性輪輻單元體組成，數個彈性輪輻單元體分別固定設置在剛性輪轂上，鼓形輪面由鋼圈和數個鼓形輪面單元組成，數個鼓形輪面單元體分別固定設置在鋼圈上，鼓形輪面寬度L1為200mm，單個鼓形輪面單元體的厚度H1的范圍為0mm-10mm，鋼圈厚度H3的范圍為10-20mm，單個鼓形輪面單元體的圓周角為α，所述α為40°，相鄰鼓形輪面單元體的圓周角為β，所述β為5°，彈性輪輻采用人字形雙圓弧連接，兩個圓弧半徑R1和R2分別為250mm，彈性輪輻一端與剛性輪轂螺紋連接，另一端與鼓形輪面螺紋連接，人字型連接處距剛性輪轂外圓的距離為1/3處，且橫截面積為L2×H2，所述L2為30mm，H2為12mm，剛性輪轂與軸以螺栓連接，均布六個螺紋孔，車輪在行駛過程中，彈性輪輻以及分塊鼓形輪面增大了車輪的彈性，提高了通過性和環境適應性。

本實用新型的工作原理和過程：

本實用新型彈性輪輻在受力變形時，由于鼓形輪面間隙，車輪在彈性輪輻方向的縱向變形量變大，彈性輪輻和鼓形輪面同時起承載、減震，緩沖的作用，而彈性輪輻采用人字形搭接又增加了車輪的強度，剛性的輪轂與彈性輪輻連接，提高了車輪的剛性，鼓形輪面比傳統輪面減小了與火星地面接觸面積，減小了轉彎時的摩擦阻力。

本實用新型的有益效果：

本實用新型結構簡單，緩沖能力強、穩定性好、平順性高，可靠性高、越障容易，提高了車輪的通過性和環境適應性。

附圖說明：

圖1是本實用新型的主視圖。

圖2是圖1中的A-A’剖視圖。

圖3是本實用新型彈性輪輻單元體的主視圖。

圖4是本實用新型彈性輪輻單元體的左視圖。

圖5是本實用新型鼓形輪面的正視圖。

圖6是本實用新型鼓形輪面的左視圖。