支撑杆式越障车轮的制作方法

文档序号:4029407阅读:410来源:国知局
专利名称:支撑杆式越障车轮的制作方法
技术领域
本发明涉及的是一种灾难救援工具技术领域的装置,具体是一种支撑杆式越障车轮。
背景技术
现有的具备翻越障碍功能的车轮大多是将三到四个小轮子组成轮系放在一个大车轮的位置。当车前进时由一到两个轮子与地面接触,剩下的悬空备用。当遇到障碍物时整个轮系旋转,上面悬空的轮子与障碍物接触。随着轮系的转动将车抬起,达到翻越障碍的目的。然而,其缺陷也是显而易见的。第一小车轮组成的轮系的支架一般由支撑杆或支架构成,也就是说整个车身的重量需要一直由较容易损坏的支撑杆或支架承受。这造成了这种车轮的可靠性不好。第二 过多的小车轮使整个车轮体系过于庞大,不仅浪费驱动的能源而且很难适应复杂多变的环境。第三由于这种前进方式效率较低,以至于车身很难有较理想的前进速度与平稳性。经过对现有技术文献的检索发现,中国专利号为ZL 200820235393. 4,名称为“电动星形爬楼轮组”的专利,该机构主要是由电机、轴、星形轮架、小轮、轴架、锁紧件组成。并且一组小轮装在星形轮架端部上沿同一圆周分布。该轮组能够执行爬楼等翻越障碍的工作,但是轮组占用空间及驱动力较大,而且重量由轴架支撑。

发明内容
本发明针对现有技术存在的上述不足,提供一种支撑杆式越障车轮,该结构能够提高车轮的适应性和可靠性。本发明是通过以下技术方案实现的,本发明包括车轮、支撑杆组、弹性轮轴、移动盘、轮杆转换结构和驱动电机组件,其中支撑杆组分别与车轮和移动盘活动连接,车身、移动盘和车轮通过弹性轮轴依次连接,轮杆转换结构与驱动电机组件连接。所述的支撑杆组由若干根滑动支撑杆组成,该滑动杆包括杆体和滑块,其中杆体的一端与车轮活动连接,杆体的另一端与滑块连接,滑块与移动盘活动连接。所述的杆体与车轮平面的夹角小于等于90度,当支撑杆组工作时,杆体穿过车轮呈锥形向外发散。所述的轮杆转换结构采用凸轮,当滑动杆工作时,该凸轮与移动盘面接触。凸轮能够将移动盘推至将弹簧与车轮压紧的位置。所述的车轮上设置有均勻分布的若干个管道,管道与滑动杆一一对应,滑动杆的一端嵌入管道中。所述的管道的形状与滑动杆径向截面的形状相同。所述的移动盘上设有若干个凹槽,凹槽与滑动杆一一对应,滑动杆在凹槽中滑动。所述的移动盘为圆形,该移动盘与车轮同轴且直径相等。所述的凹槽为外窄内宽的燕尾槽。滑动杆的一端与滑块相连,该滑块嵌在此凹槽
3中,由于燕尾槽的结构特点,使得滑块只能在槽内滑动而不能与凹槽相分离。所述的弹性轮轴包括连接轴和弹簧,其中连接轴分别与车身、移动盘和车轮连接,弹簧套在连接轴外部且设置于移动盘和车轮之间。弹簧对移动盘会持续施加一个向内的推力,保证移动盘能随着凸轮的运动而运动。当小车在相对平坦的路面行驶时,滑动杆收缩在车内,车轮与地面相接触。小车可以平稳且快速地向前行驶。当小车遇到障碍物如石头、台阶等车轮无法翻越的障碍物时,小车开始执行翻越动作,由电机带动凸轮转动,凸轮将移动盘向车轮的方向推动直到移动盘与车轮间没有距离。由于车轮内的管道以及滑动杆原有的相对于轮轴的锥度,滑动杆会向外发散,将小车支撑起来。自此,小车将由滑动杆支撑向前行驶。由于滑动杆向外发散,相当于小车车轮的直径扩大了 1.5到2倍。使得小车可以相对容易的完整之前不能或者很难翻越的障碍。当执行过翻越障碍任务后,凸轮继续转动,由于弹簧的弹力将移动盘推回原来的位置,小车继续由原有车轮承载,向前行驶。本发明中将滑动杆与车轮的结合是其设计的独到之处。同时通过翻越姿态有效地保护了滑动杆,使这种车轮的可靠性增强,效率提高。


图1为实施例1的结构示意图。图2为实施例1的立体图。图3为实施例1的执行翻越动作时的结构效果图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的实施例作详细说明,本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。实施例1如图1和图2所示,本实施例包括车轮1、支撑杆组2、弹性轮轴3、移动盘4、轮杆转换结构5和驱动电机组件6,其中支撑杆组2分别与车轮1和移动盘4活动连接,车身 7、移动盘4和车轮1通过弹性轮轴3依次连接,轮杆转换结构5与驱动电机组件6连接。所述的支撑杆组2由若干根滑动杆8组成,该滑动杆8包括杆体9和滑块10,其中杆体9的一端与车轮1活动连接,杆体9的另一端与滑块10连接,滑块10与移动盘4 活动连接。所述的杆体9与车轮1平面的夹角小于等于90度,当支撑杆组2工作时,杆体9 穿过车轮1呈锥形向外发散。所述的轮杆转换结构5采用凸轮,当滑动杆8工作时,该凸轮与移动盘4面接触。 凸轮能够将移动盘4推至将弹簧14与车轮1压紧的位置。所述的车轮1上设置有均勻分布的若干个管道11,管道11与滑动杆8 —一对应, 滑动杆8的一端嵌入管道11中。所述的管道11的形状与滑动杆8径向截面的形状相同。所述的移动盘4上设有若干个凹槽12,凹槽12与滑动杆8 一一对应,滑动杆8在凹槽12中滑动。
所述的移动盘4为圆形,该移动盘4与车轮1同轴且直径相等。所述的凹槽12为外窄内宽的燕尾槽。滑动杆8的一端与滑块10相连,该滑块10 嵌在此凹槽12中,由于燕尾槽的结构特点,使得滑块10只能在槽内滑动而不能与凹槽12 相分离。所述的弹性轮轴3包括连接轴13和弹簧14,其中连接轴13分别与车身7、移动盘4和车轮1连接,弹簧14套在连接轴13外部且设置于移动盘4和车轮1之间。弹簧14 对移动盘4会持续施加一个向内的推力,保证移动盘4能随着凸轮的运动而运动。如图2和图3所示,当小车在相对平坦的路面行驶时,滑动杆8收缩在车内,车轮1 与地面相接触。小车可以平稳且快速得向前行驶。当小车遇到障碍物如石头、台阶等车轮1 无法翻越的障碍物时,小车开始执行翻越动作,由驱动电机组件6带动凸轮转动,凸轮将移动盘4向车轮1的方向推动直到移动盘4与车轮1间没有距离。由于车轮1内的管道11 以及滑动杆8原有的相对于轮轴的锥度,滑动杆8会向外发散,将小车支撑起来。自此,小车将由滑动杆8支撑向前行驶。由于滑动杆8向外发散,相当于小车车轮1的直径扩大了 1.5到2倍。使得小车可以相对容易的完整之前不能或者很难翻越的障碍。当执行过翻越障碍任务后,凸轮继续转动,由于弹簧14的弹力将移动盘4推回原来的位置,小车继续由原有车轮1承载,向前行驶。本发明中将滑动杆8与车轮1的结合是其设计的独到之处。同时通过翻越姿态有效地保护了滑动杆8,使这种车轮1的可靠性增强,效率提高。
权利要求
1.一种支撑杆式越障车轮,其特征在于,包括车轮、支撑杆组、弹性轮轴、移动盘、轮杆转换结构和驱动电机组件,其中支撑杆组分别与车轮和移动盘活动连接,车身、移动盘和车轮通过弹性轮轴依次连接,轮杆转换结构与驱动电机组件连接,所述的支撑杆组由若干根滑动杆组成。
2.根据权利要求1所述的支撑杆式越障车轮,其特征是,该滑动杆包括杆体和滑块, 其中杆体的一端与车轮活动连接,杆体的另一端与滑块连接,滑块与移动盘活动连接。
3.根据权利要求2所述的支撑杆式越障车轮,其特征是,所述的杆体与车轮平面的夹角小于等于90度,当支撑杆组工作时,杆体穿过车轮呈锥形向外发散。
4.根据权利要求1所述的支撑杆式越障车轮,其特征是,所述的轮杆转换结构采用凸轮,当滑动杆工作时,该凸轮与移动盘面接触。
5.根据权利要求1所述的支撑杆式越障车轮,其特征是,所述的车轮上设置有均勻分布的若干个管道,管道与滑动杆一一对应,滑动杆的一端嵌入管道中。
6.根据权利要求5所述的支撑杆式越障车轮,其特征是,所述的管道的形状与滑动杆径向截面的形状相同。
7.根据权利要求1所述的支撑杆式越障车轮,其特征是,所述的移动盘为圆形,该移动盘与车轮同轴且直径相等。
8.根据权利要求1所述的支撑杆式越障车轮,其特征是,所述的移动盘上设有若干个凹槽,凹槽与滑动杆一一对应,滑动杆在凹槽中滑动。
9.根据权利要求8所述的支撑杆式越障车轮,其特征是,所述的凹槽为外窄内宽的燕尾槽。
10.根据权利要求1所述的支撑杆式越障车轮,其特征是,所述的弹性轮轴包括连接轴和弹簧,其中连接轴分别与车身、移动盘和车轮连接,弹簧套在连接轴外部且设置于移动盘和车轮之间。
全文摘要
一种灾难救援工具技术领域的支撑杆式越障车轮,包括车轮、支撑杆组、弹性轮轴、移动盘、轮杆转换结构和驱动电机组件,其中支撑杆组分别与车轮和移动盘活动连接,车身、移动盘和车轮通过弹性轮轴依次连接,轮杆转换结构分别与移动盘和驱动电机组件连接。本发明能够提高车轮的适应性和可靠性。
文档编号B62D57/02GK102211625SQ201110110300
公开日2011年10月12日 申请日期2011年4月29日 优先权日2011年4月29日
发明者汪晓蔓, 袁斯辰, 郭为忠, 陈宇 申请人:上海交通大学
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