架；所述每个万向轮的伸缩机构是该轮子专用的或与其它轮子共用的伸缩机构； 当上述所有伸缩机构从完全收缩状态同时向下伸展时，安装于伸缩机构下端的各横 向轮和各万向轮随着下降接触地面，并随着伸缩机构继续伸展而下压地面，靠地面的反作 用力将汽车顶升，各横向轮和万向轮共同承担车的重量，汽车原有的纵向轮升离地面，这 时以各万向轮的着地点为垂足的地面垂直线与S平面平行；当上述所有伸缩机构从完全伸 展状态向上收缩时，汽车下降，纵向轮随着下降接触地面，各横向轮和万向轮升离地面， 汽车恢复现有市售普通汽车的状态； 驾驶员通过控制电开关来控制伸缩机构的工作和停止，也通过电开关来控制各横向 轮的动力装置工作和停止以及各横向轮的正反转；电开关固定安装在架驶室或制成遥控 器形式； 上述机构的总和称为第二轮系，第二轮系不承担纵向行驶和正常转弯功能，从而避免 增加复杂的控制轮子偏转的机构；汽车的纵向轮及车桥及纵向轮的转向系的总和称为第一 轮系，第一轮系不承担摆头甩尾横行自转自救单边顶升六大功能，从而避免增加车的簧下 重量影响车的纵向行驶性能，第一轮系承担纵向行驶和纵向行驶时的正常转弯功能。2. 根据权利要求1所述的八功能汽车，其特征是：连接前横向轮的伸缩机构和连接后 横向轮的伸缩机构最少有一个不处在前桥与后桥之间的位置。3. 根据权利要求1所述的八功能汽车，其特征是：有二个万向轮位置是位于汽车纵向 轮的前桥和后桥中间；且，当该二万向轮随伸缩机构的收缩而上升到最高位时，该二万向 轮最低点都低于上述前桥和后桥中间的底盘的最低点，从而当汽车经过凹凸不平的路面 时万向轮可滚过车身下凸起的路面而避免车底盘的刮蹭；当所述汽车是小轿车或SUV或小 客车时，所述设置于汽车前后桥中间的两个万向轮，其所连接的伸缩机构是固定在车的B 柱上或车的车架上。4. 根据权利要求1或2或3所述的八功能汽车，其特征是：横向轮的驱动机构是置于 轮毂内的轮毂电机，该横向轮是集轮毂电机、霍尔元件、减速装置、制动装置于一体的一体 轮，所述制动装置包括电磁刹车装置或轮毂内的蜗轮蜗杆传动装置； 或者，横向轮的驱动机构是置于轮毂外的直流减速电机，横向轮与直流减速电机的连 接方式包括轴连接或皮带连接或链条连接，该直流减速电机带有霍尔元件，该直流减速电 机也带有刹车装置，所述刹车装置包括常规的电机的电磁刹车装置或减速箱中的蜗轮蜗 杆传动装置。5. 根据权利要求1或2或3所述的八功能汽车，其特征是：所述伸缩机构采用电动 丝杆升降机构或直线电机伸缩机构；所述每个伸缩机构，在其行程的始端和末端都设有行 程开关，以使伸缩机构伸展或收缩到预定位置时自动停止动作。6. 根据权利要求1或2或3所述的八功能汽车，其特征是：所述伸缩机构采用现有技 术的各种升降机构之一，现有技术的各种升降机构包括电动剪叉式升降机构和电动内螺 纹套筒升降机构和液压传动伸缩机构；所述每个伸缩机构，在其行程的始端和末端都设有 行程开关，以使伸缩机构伸展或收缩到预定位置时自动停止动作。7. 根据权利要求1或2或3所述的八功能汽车，其特征是：各横向轮装有霍耳元件用 于转速同步控制装置，该装置可选择性启用。8. 根据权利要求1或2或3所述的八功能汽车，其特征是：当所述汽车是包含有机器 箱和客箱和行李箱的三箱式小轿车时，设置于车的前伸缩轮总成完全收缩时可收纳于小 轿车的机器箱中，而且设置于车的后伸缩轮总成完全收缩时可收纳于行旅箱中；当所述汽 车是包含有机器箱和客箱的二箱式小轿车或SUV车时，设置于车的前伸缩轮总成完全收缩 时可收纳于二箱式小轿车或SUV车机器箱中，而且设置于车的后伸缩轮总成完全收缩时可 收纳于客箱中； 所述前伸缩轮总成的伸缩机构，包括固定于车架两侧的两个直线电机或两个电动丝杆 升降机构，及电机或电动丝杆升降机构与车架的固定加强杆，在所述直线电机或电动丝杆 升降机构的推杆的行程的始端和末端都设有行程开关，以使伸缩机构伸展或收缩到预定 位置时自动停止动作；两推杆下端与一轮架板的两端分别铰接，轮架板下方居中安装有一 个横向轮，轮架板下方横向轮两边各安装有一个万向轮，即前横向轮与两个万向轮共用一 个伸缩机构，万向轮以S平面为对称平面对称分布；所述横向轮是集轮毂电机、霍尔元件、 减速装置、制动装置于一体的一体轮，所述制动装置是电磁刹车装置； 所述后伸缩轮总成的伸缩机构，包括一个固定于车架的直线电机及电机与车架的固定 加强杆，在所述直线电机的推杆的行程的始端和末端都设有行程开关，以使伸缩机构伸展 或收缩到预定位置时自动停止动作；该推杆下端与一轮架板固定连接，轮架板下方居中安 装有一个横向轮，所述横向轮是集轮毂电机、霍尔元件、减速装置、制动装置于一体的一体 轮，该制动装置是电磁刹车装置； 上述每个万向轮和每个横向轮都不设偏转控制机构，所有横向轮都不能偏转； 所述各直线电机和轮毂电机的电开关集成为控制器，驾驶员通过控制电开关来控制伸 缩机构的工作和停止，也通过电开关来控制各横向轮的动力装置的工作和停止以及各横 向轮的正反转；电开关固定安装在架驶室或制成遥控器的形式，用电设备的电源是取自随 车的可充电池。9. 根据权利要求8所述的八功能汽车，其特征是：前横向轮总成和后横向轮总成的每 个直线电机改为两个并排的功率减半的直线电机等效替换；后伸缩轮总成的轮架板为长条 形轮架板，所述两个直线电机伸缩端铰接于两架板两端，轮架板下方横向轮两边各安装一 个万向轮，全车由两个横向轮和六个万向轮承重，全车由前后六个直线电机顶升。10. -种带辅助横向轮的八功能车，其特征是：具有权利要求1的特征，且：前横向轮之 前和后横向轮之后加装有辅助横向轮，各辅助横向轮通过可向下伸展的伸缩机构与车身或 与车架连接即：各辅助横向轮安装于伸缩机构的下端，伸缩机构安装于车身或车架，当连 接各辅助横向轮的各伸缩机构完全伸展到位时，各辅助横向轮的轮轴线落在平面S之内。11. 在一部汽车上实施纵向行驶、转弯和摆头、甩尾、自转、横行、自救、单端顶升八功能 的方法，其特征是： 所述汽车具有权利要求1所述的特征； 使所述汽车实现摆头的方法是，将各伸缩机构向下伸展到位，顶升汽车使各纵向轮 升离地面，各横向轮和万向轮着地承担全车的重量，然后，后横向轮保持刹住不滚动，其 它各横向轮在电机驱动下同向滚动，以该刹停横向轮的着地点为垂足的地面垂直线成为转 轴，整车绕该转轴转动，各万向轮随着绕该刹停横向轮作圆周运动； 使所述汽车实现甩尾的方法是，将各伸缩机构向下伸展到位，顶升汽车使各纵向轮 升离地面，各横向轮和万向轮着地承担全车的重量，然后，前横向轮保持刹住不滚动，其 它各横向轮在电机驱动下同向滚动，以该刹停横向轮的着地点为垂足的地面垂直线成为转 轴，整车绕该转轴转动，各万向轮随着绕该刹停横向轮作圆周运动； 使所述汽车实现自转的方法是，将各伸缩机构向下伸展到位，顶升汽车使各纵向轮升 离地面，各横向轮和万向轮着地承担全车的重量，然后在车子前半部分的各横向轮在电机 驱动下同时向左或同时向右滚动，与此同时在车子后半部分的各横向轮在电机驱动下同 时向相反方向滚动实现整车的自转； 使所述汽车实现横行的方法是，将各伸缩机构向下伸展到位，顶升汽车使各纵向轮升 离地面，各横向轮和万向轮着地承担全车的重量，然后各横向轮同时向左或同时向右滚动 实现整车的横行运动； 使所述汽车实现自救的方法是，将各伸缩机构向下伸展到位，顶升汽车使各纵向轮升 离地面，各横向轮和万向轮着地承担全车的重量，进而进行划各种应急操作的功能，应急 操作包括维修或挪开纵向轮或将车撤退，以利于车子在高位状态摆脱各种困境；所述将 车撤退的方法包括多次交替使用摆头180度和甩尾180度，整车旋转着撤退； 使所述汽车实现单端顶升的方法是，前端或后端伸缩轮总成向下伸展到位，顶升汽车 使该端纵向轮升离地面，另一端纵向轮着地分担车的重量，中间横向轮和其它万向轮的伸 缩机构可处于不完全伸展状态来支地分担车的重量。12. -种用于权利要求1的八功能汽车的伸缩轮总成，包括伸缩机构及装于该伸缩机 构下端的轮子，其特征是，在车的两前纵梁或两后纵梁之上固接有两条立杆，两立杆之 间固接有一条横杆，立杆与横杆之间固接有斜杆作为加强筋，立杆与各纵梁之间也固接 有斜杆作为加强筋，上述多条连杆构成多连杆结构；多连杆结构的一侧的两头各固接有一 个直线电机或电动丝杆伸缩机构，该直线电机或电动丝杆伸缩机构的伸缩杆朝下，伸缩杆 下端连接有轮架，轮架包括框式的轮架，称为轮架框，或板式的轮架，称为轮架板，所述 连接的方式包括铰接或固接；轮架板下面中间位置固接有一个横向轮，该横向轮是内置轮 毂电机和电磁刹车装置的一体轮；该轮架下面一体轮两边各固接有N个无动力的万向轮，N 为自然数。13.根据权利要求12所述的伸缩轮总成，其特征是：所述伸缩轮总成的每个直线电 机由两个并排的功率减半的直线电机等效替换；当所述伸缩轮总成是前横向轮的伸缩轮总 成时，其位于汽车的发动机散热风扇之前，汽车前脸装饰板之后；当所述伸缩轮总成是后 横向轮的伸缩轮总成时，其位于汽车备用胎卧位之后，汽车后保险杠之前；现有技术中，发 动机前置的汽车的前脸装饰板也是进气格栅。
【专利摘要】八功能汽车和实现各功能的方法及用于该车的伸缩轮总成,具有市售普通汽车的纵向行驶和转弯功能,还有摆头甩尾自转横行自救单端顶升六大功能,该车装有伸缩轮总成,当所有伸缩机构完全伸展到位时,各横向轮的轮轴线落在同一平面S之内,且该平面S与车的纵向对称平面平行或重合;各万向轮的着地点为垂足的地面垂直线与S平面平行。纵向轮系按现有技术实施纵向行驶功能和转弯功能;横向轮系在控制系统的控制下和在动力系统的驱动下实施既定动作,从而实现摆头甩尾自转横行自救单端顶升六大功能。一种用于所述多功能汽车的伸缩轮总成,包括伸缩机构及装于该伸缩机构下端的轮子,伸缩机构由多条连杆连接成的多连杆结构和直线电机以及轮架板组成。
【IPC分类】B62D15/00, B60S9/02
【公开号】CN104973126
【申请号】CN201510154999
【发明人】张伟文
【申请人】张伟文
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年4月2日
【公告号】WO2015149714A1