[其他]機械傳動式步行輪

無效

• 申請號: 87212214
• 申請日: 1987-08-31
• 公開（公告）號: CN87212214U
• 公開（公告）日: 1988-04-06
• 發明（設計）人: 陳德興;陳秉聰;任露泉;張書軍;楊文志;雷鋒
• 申請（專利權）人: 吉林工業大學
• 主分類號: B60B19/00
• 分類號: B60B19/00
• 代理公司: 機械工業部吉林工業大學專利事務所
• 代理人: 邵銘康,朱世林

本發明屬于地面車輛中的一種行走機構。車輛在軟濕土壤條件下（如水田、沼澤、海涂地等）行駛的主要問題是阻力大、滑轉損失多，因而行駛效率不高。如何進一步提高車輛在這種特殊土壤條件下的通過性和行駛效率是地面車輛技術中還沒有很好解決的一個難題。

現有水田拖拉機是各種行走機構（包括各種樣式的水田葉輪、高花紋輪胎、機耕船等），雖然部分解決了水田機械化的需要，但其最高牽引效率只有35％左右。77－78年吉林工業大學研制了一種無輪緣的水田輪，這種輪子滾過松軟土壤后留下的不是溝撤，而是一個一個刺孔（腳印），稱之為半步行輪；它具有阻力較小，驅動力較大的優點；但由于它的輪腿是不可伸縮的，因此在硬路上行駛時不僅有輪心的上下波動，而且還存在左右輪腿非同步跨步時的橫向扭擺，給人－－機造成很大振動而無法推廣應用，實際上其它各種水田輪也不同程度的存在類似的情況，因而使拖拉機的綜合利用和適應范圍受到限制。

人們早就認識到：車輛在松軟土壤條件下用步行式方式代替輪子連續滾動的方式行駛具有阻力小、驅動力大的優點，這正是地面車輛工程領域內許多學者致力于研究步行式行走機構的原因之一。

本發明的目的，就是在不改變現有車輛形態的情況下，以簡便的方法實現拖拉機的步行行駛，使之既可以提高在軟濕土壤條件下的行走效率，又可適應硬路面上短途運輸的要求。

為了實現上述目的，本發明提供了一種輪腿可伸縮的機械傳動式步行輪，它主要是由輪轂，輪腿和傳動機構組成，其特征在于傳動機構是一套由行星架（6）驅動輪轂（1）、太陽齒輪（7）驅動偏心輪（2）的齒圈固定的行星傳動機構，在輪轂（1）內裝有一套使輪腿（4）產生伸縮的偏心輪（2）機構。

機械傳動式步行輪還有以下幾個特征：輪腿（4）的伸縮運動是通過由一端與其鉸接，另一端與偏心輪（2）相粘的連桿（3）實現的。

當輪腿為8個以上（包括8個，但為雙數）時，驅動連桿使輪腿伸縮的兩個偏心輪是兩個對置的偏心輪。

結合附圖對上述方案詳敘如下：

本步行輪的結構分兩部分，一部分是輪轂（1）中裝有偏心輪機構（2）的行走輪，它具有兩個自由度，即輪轂（1）轉動時使輪腿（4）向前跨步，偏心輪（2）轉動時使輪腿（4）產生伸縮運動。另一部分是行走輪實現兩個自由度驅動的行星齒輪傳動機構，它的內齒齒圈（6）是固定的，行星架（7）用來驅動輪轂（1），太陽輪（8）用來驅動輪轂（1）中的偏心輪（2），偏心輪（2）則通過連桿（3）使輪腿（4）產生伸縮運動。偏心輪（2）可采用單個的或兩個，當采用兩個偏心輪（2）時，它們的相位角必須為π，即對置安裝，每個偏心輪（2）可驅動四個或四個以上的腿數，偏心輪（2）與輪轂（1）之間的速比必須等于輪腿數除以偏心輪數，因此，當所需腿數較多時，采用雙偏心輪可以減少偏心輪（2）的轉數，有利于減少步行輪的內部損失。實施步行輪時，首先要根據所需輪子的大小確定輪心離地面的高度，并根據所需的跨步距離確定腿數，通常小步行輪腿數可取6～8個，大步行輪腿數取8～12個，偏心輪（2）偏心距的大小取決于輪腳（5）從著地到離地所需的輪腿伸縮量，其具體值與步行輪的大小和腿數有關。連桿（3）的長度與偏心輪（2）的直徑有關，從傳動效率著眼，連桿（3）長度加偏心輪（2）半徑之和應大于偏心距5倍為宜。輪腿（4）加上輪腳（5）的總長應滿足該步行輪所需的輪心離地面高度。最后根據輪心高度不變的要求，用簡單的圖解法對上述參數進行適當的修正。

本發明所提供的這種輪腿可伸縮的機械傳動式步行輪，可達到以下效果：腿伸縮運動保證步行輪輪心離地面高度不變。因此，裝用這種步行輪的拖拉機行駛時，如同普通的輪式拉機一樣，不僅不存在重心的上下波動，而且也不會因兩側步行輪不同步跨步而使車身產生橫向扭擺。這就解決了步行拖拉機既可在松軟土壤上以步行方式獲得提高行走效率的效果，同時也保證了步行拖拉機在硬路面上行駛時的必要平順性，使之具有短途運輸的能力。

本發明由于采用機械傳動而不是液壓傳動具有下列優點：（1）結構簡單，工作可靠；（2）機件種類少，精度要求一般，因而制造容易，生產成本不高；（3）整個步行輪是一個完整的部件，與現有拖拉機配裝方便。此外，本發明還可用于其它行走式水田機械，以及軟地面行駛的其它特種車輛。并有可能利用跨步行駛具有良好越障過埂爬階能力的特點，為山區機械化提供一種可行的行走方案，

附圖說明：

圖1為采用8腿雙偏心輪機構的行走輪結構示意圖。

圖2為行走輪與行星齒輪傳動機構相配合的一種驅動方式。

圖3為行走輪與行星齒輪傳動機構配合的另一種驅動方式。

圖4為伸縮腿的密封方式。