专利名称：登攀轮的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种无轨陆用车辆部件，特别是一种既可在平地上滚动运行，又可翻动登攀阶梯的登攀轮。
现行的无轨陆用车辆的车轮均是由单个车轮通过轴与车体联接，车轮连续与地面接触滚动实现车辆运行。设有这种车轮的车辆，只能在平坦的路面上行驶，一旦碰到较陡的凸起，车辆运行就发生困难。尤其是碰到连续凸起，车辆就无法运行。如人们日常使用的人力推(拉)车、自行车、摩托车、小汽车、残疾人使用的轮椅在设有地下或空中通道的车站、码头、机场就无法通过，给人们带来极大的不便。为了克服这一问题，人们进行了大量的研究工作，中国专利CN2051919u公开了一种攀楼、平地多用车，其通过在车身的横轴两端装上行星轮来实现，这种行星轮实际上是由4个小轮与轮架组成的一个从动轮系。这种结构的轮系虽可在人力推拉车上使用，但其运行时特别费劲，且不安全，因而很难推广应用。中国专利CN2051921u公开的调距杠杆式爬楼平地两用车，通过在普通人力推拉车的基础上增加前后轮距自调装置，利用车身和把手作杆杠，使车轮自动调距，运行时虽较行星轮结构省一点力，但速度慢，也仅限于人力推拉车上应用。
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能广泛应用于人力推拉车，轮椅、自行车、摩托车、小汽车等多种类型车辆，使车辆既能在平地运行自如，又能登攀阶梯，且速度快而安全的登攀轮。
本设计实用新型的目的通过下述方案来实现设计一个含有3－8个等长的放射状轮架，轮架通过中心轴与车身连接，轮架与中心轴结合处，设有棘爪，中心轴上设有控制机构，轮架各支臂端部设有一车轮，车轮轮径与结构相同，车轮通过车轮轴与轮架联接，车轮轴与轮架行活动联接，在中心轴上设有中心齿轮，每个车轮旁设有同轴从动齿轮，中心齿轮与从动齿轮相互啮合，或在中心齿轮，从动齿轮间增设一中介齿轮，中介齿轮两侧分别与中心齿轮和从动齿轮啮合。
控制机构为爪型离合器，即中心齿轮在中心轴上能自由转动，中心轴上有花键的部分设有可轴向滑动的双面爪型离合器。或控制机构为变向齿轮组，即有二个齿轮分别与左右两登攀轮的主动齿联结在一起，中部设一个齿轮固接在中心轴上，另设一与中心轴相平行的轴，在轴上有联在一起的二个齿轮，它们可在平行轴上沿花键滑动。控制机构也可设计成伞齿轮组组成的减法差动机构，即设一伞轮转臂，转臂上固接一伞齿轮，伞齿轮分别与左右两侧中心轴上的同轴伞齿轮啮合，中心轴上伞齿轮与中心轴上中心齿轮联为一体。
轮架支臂设计成用螺杆调节轮心距的螺杆调节支臂，也可设计成一平面螺纹调节轮心距的平面螺纹调节支臂或设计成园锥齿轮调节轮心距的园锥齿轮螺杆调节支臂。
附图及力面说明如下
图1为本实用新型正视图；图2为本实用新型具体实施例正视图；图3为本实用新型爪离合器结构示图；图4为本实用新型变向齿轮组结构示图；图5为本实用新型减法差动机构结构示图；图6为本实用新型螺杆调节支臂结构图；图7为本实用新型平面螺纹调节支臂结构图；图8为本实用新型园锥齿轮螺杆调节支臂结构图；图9为本实用新型自行车正视图；
图10为本实用新型摩托车正视图；
图11为本实用新型轮椅正视图。
以下结合附图对本实用新型作进一步描述。
如
图1所示，设计一含有3个放射状支臂1的轮架2，支臂均等长，支臂数也可设计成4－8个中任一种，支臂数越多，运行起来越平稳、上下阶梯，轮架更容易翻转，但安装工艺越复杂。轮架中部通过中心轴3与车身连接，轮架各支臂1端部设有一车轮6，车轮通过车轮轴5与支臂连接，车轮与轮轴固接，轮轴与支臂活动联接，在中心轴3上固接有中心齿轮4，每个车轮旁设有与车轮同轴的从动齿轮7，中心齿轮与从动齿轮相互啮合。如图2所示，在中心齿轮4与从动齿轮7间可增设一中介齿轮8，中介齿轮8一侧与中心齿轮4啮合，另一侧与从动齿轮7啮合，用以减小中心轮与从动轮轮径以及改变车轮转动方向，在中心轴与轮架结合处设有棘爪，在中心轴上设有控制机构，用以控制轮架翻动或在平地上滚动以及保证单向运动。所说的控制机构可以是如图3所示的爪型离合器，即在中心齿轮的一端及轮架上各设有爪型离合器9.10，中心齿轮在中心轴上能自由转动，中心轴上有花键的部分设有可轴向滑动的双面爪型离合器11，在弹簧的压力下，与中心齿轮的离合器部分啮合，接受中心轴传递来的驱动力矩，实现平地上的运动。当车轮受到阶梯的阻挡时，由于车轮不能动，导致中心齿轮不能转动，这时双向爪型离合器在传动力矩的作用下，被迫与中心齿轮脱离，从而与固定在轮架上的爪型离合器啮合。固而使轮架向阶梯上翻转。如图4所示，控制机构也可采用变向齿轮组，设A、B、C、D、E五个齿轮，齿轮A和C分别与左右侧的主动轮联结为一体，他们在轴上可自由转动，齿轮B固定在中心轴上。设一与中心轴平行的平行轴12，平行轴上有联结在一起的齿轮E、D，它们可在平行轴上沿键滑动，从而实现与A、B、C三齿轮的几种啮合情况，实现平地上运动，上阶梯以及在平地上左、右转弯，当A与D、C与E齿轮同时啮合时，车轮在平地上滚动运行，而仅有B齿轮与D齿轮啮合时，轮架翻动，完成登攀阶梯运行，仅是A、D轮啮合时可完成左转弯，仅是C、E齿轮啮合时可完成右转弯。如图5所示，控制机构还可以采用伞齿轮组组成的减法差动机构，设计一伞齿轮G及与其联结的转臂13，另设计一与中心齿轮联结为一体的伞齿轮F、H，伞齿轮G分别与F和H伞齿轮啮合，中心齿轮4与从动齿轮7啮合，当伞齿轮G转动时，它们的运行情况按机械原理有2N4＝N1＋N3其中N1、N3、N4分别为伞齿轮F和H及转臂13的转速，当车轮在平地上运行时，轮架不翻转，这时N4＝0，由此有N1＝－N3，也就是齿轮F转动方向与H齿轮相反，这样通过中心齿轮将转动力传到从动轮7上，从而使车轮向着H齿轮的方向转动，实现平地上运行。当登攀轮在阶梯前受阻时，车轮无法转动，这时N3＝0由此有N4＝0.5N1，也就是中心轴的转动方向与H齿轮同方向转动，主使轮架向阶梯上翻转，实现登攀阶梯运行。如图6所示，轮架2可设计成螺杆调节支臂，即轮架支臂设计成带螺纹的螺孔14，螺孔侧面设有供车轮轴上下移动的通槽，螺孔内设有螺杆，螺杆上设有车轮轴孔，通过螺杆的旋转，调节车轮间距。如图7所示轮架支臂也可设计成园锥齿轮调节支臂用以调节轮心距。
车轮半径和轮心距可根据需要设计，一般车轮半径以小于13cm为佳，轮心距以27cm为佳。本实用新型经实际应用试验是可行的，并根据不同车型决定使用车轮数及选用本实用新型与从动轮相配合，如图9，
图10，
图11所示，使用于自行车时，将本实用新型与从动行星轮配合即可完成，摩托车与自行车相同，而轮椅则必须有二个登攀轮与二个从动行星轮配合方可完成。
由于本实用新型设有控制机构，其用途更加广泛，除可应用于自行车、摩托车、轮椅外，还可用于小汽车及各种人力推拉车，可满足人们较顺利、且省力地通过带地下台阶通道或空中台阶通道，也可帮助人们较顺利地上下楼梯。同时不改变其在平地上正常运行。
权利要求1.一种登攀轮，由轮架、车轮等组成，其特征在于轮架2通过中心轴3与车身连接，在中心轴上设有控制机构，轮架2的各支臂端部设有一车轮6，车轮6通过车轮轴5与支臂连接，在中心轴3上设有中心齿轮4，在车轮轴与其上的车轮旁设有同轴从动齿轮7，中心齿轮4与从动齿轮7相互啮合。
2.根据权利要求1所说的登攀轮，其特征在于在中心齿轮4与从动齿轮7之间设有一中介齿轮8，中介齿轮一侧与中心齿轮4齿合，另一侧与从动齿轮7啮合。
3.根据权利要求1所说的登攀轮，其特征在于所说的控制机构为双面爪型离合器或变向齿轮组或由伞齿轮组组成的减法差动机构。
4.根据权利要求1所说的登攀轮，其特征在于轮架2的支臂轮1设计成螺杆调节支臂或平面螺纹调节支臂或园锥齿轮调节支臂。
5.根据权利要求1所说的登攀轮，其特征在于中心轴与轮架接合处设有棘爪。
专利摘要一种可用于多种类型车辆的登攀轮，其由一轮架与中心轴相连，轮架上各支臂部设有车轮，车轮通过车轮轴与支臂联接，在中心轴上设有中心齿轮，在车轮旁设有同轴从动齿轮，中心齿轮与从动齿相互啮合，在中心轴上设有控制机构。
本实用新型可安装于自行车、摩托车、轮椅及小汽车上，可满足攀阶梯和平地运行的需要。是一种理想的平地运行与蹬攀阶梯兼顾的新型陆用车辆轮。
文档编号B62K25/00GK2209099SQ94236978
公开日1995年10月4日 申请日期1994年8月8日 优先权日1994年8月8日
发明者熊家伟 申请人:熊家伟