一种车轮可折叠的微型探测侦察车的制作方法
【专利摘要】一种车轮可折叠的微型探测侦察车，具有轮盘1、挡板2、左电机3、滑道片4、轮片5、销轴6、高弹橡胶圈7、胶套8、外壳9、电源10、上舵机11、方向舵12、摄像头13、控制器14、无线收发器15、右电机16、下舵机17、传感器支架18、直管19、双伞头弯管20、高弹橡胶筋21、捆扎绳22。原理应用简单，功能创意新颖，结构设计巧妙，未使用复杂的控制部件，因此制造成本低廉；创新设计的机械折叠轮，未使用复杂的液压结构，使整车在被运送过程中体积较小，重量很轻，易被运输，当车子落地后，车轮弹开，提升整车底盘离地高度，增加车子在多种地形中的运动通过能力。
【专利说明】
一种车轮可折叠的微型探测侦察车
技术领域
[0001]本发明涉及一种机电装置，具体涉及一种具有探测侦察能力的车轮可折叠的微型车。
【背景技术】
[0002]地表探测侦察系统被广泛应用于情报科研、抢险救灾、军事反恐等诸多领域，目前侦察机和人造卫星是最主要的通用工具，主要实现空对地的探测侦察。但在很多特殊情况下，如地面雾霾烟尘天气或在森林、洞穴、室内进行探测侦察时，探测效果往往不达预期;再譬如军事对抗中，侦察机易暴露目标而受攻击，人造卫星的运行轨道易被监控规避，侦察效果经常大打折扣。基于以上原因，设计了一种微型探测侦察车，通过飞机或火箭等运输工具将其送到预定空域后，探测侦察车脱离运输工具后降落地面，在探测区域内受控机动行走并执行探测侦察任务，并实时将探测数据传回控制端，从而实现对预定区域内的地表状况进行探测侦察的目的。
【发明内容】
[0003]基于以上目的，本发明提出一种具有探测侦察能力的车轮可折叠的微型车，具有轮盘1、挡板2、左电机3、滑道片4、轮片5、销轴6、高弹橡胶圈7、胶套8、外壳9、电源1、上舵机U、方向舵12、摄像头13、控制器14、无线收发器15、右电机16、下舵机17、传感器支架18、直管19、双伞头弯管20、高弹橡胶筋21、捆扎绳22。探测侦察车为左右对称的双轮驱动结构，中间是车身；左侧驱动轮结构为:左端是轮盘I，轮盘I中心开设电机轴孔，外边沿形状类似多个张开的花瓣环形均布，每个花瓣右侧壁上牢固联接相互平行的两片滑道片4，两片平行滑道片4之间的距离略大于轮片5的厚度，滑道片4的宽度略大于轮片5的宽度，每两片平行滑道片4的上端对称位置分别开设销孔;滑道片4的右侧牢固联接挡板2，挡板2的形状是圆形平面，中心开设电机轴孔;两片平行滑道片4、轮盘I和挡板2形成了一个四面封闭的长方形滑道腔;轮片5的形状为长条薄片形状，上端左右两侧边分别开设一个凹形缺口、上端开设一个圆形通孔、左侧边开设一个勾形缺口、下端内部开设一个长腰孔;根据轮盘I上花瓣的数量，将相同数量的轮片5的下端插入滑道腔内，销轴6穿过两片平行滑道片4上的销孔及轮片5的腰孔，每个轮片5能够沿销轴6以滑道腔为轨道在内部滑动，滑动距离受腰孔长度限制;将高弹橡胶圈7的两端分别挂在驱动轮上相互对称的两个轮片5的勾形缺口上，这样相互对称的每对轮片5受高弹橡胶圈7的弹性拉力作用，全部轮片5展开后呈环形排列;每个轮片5的上端安装一个胶套8，胶套8为长方体形状，下端开设凹槽，轮片5的上端伸入凹槽内，依靠两个凹形缺口及胶套8自身的弹性紧固联接，必要时用粘性胶等进行辅助牢固联接，胶套8的上部设有摩擦阻尼纹路;在每个轮片5上端的圆形通孔内，分别牢固安装一根双伞头弯管20，相邻两个轮片5之间的伞头孔内，安装一根直管19，直管19的两端能够分别插入两个伞头孔内部;将一根高弹橡胶筋21依次穿入各伞头弯管20和直管19内部，将高弹橡胶筋21的两端连接牢固并保持弹性力拉伸状态，直管19和伞头弯管20均为硬质管材，在外力作用下，直管19的两端能够从伞头弯管20内部拔出或插入;右侧驱动轮和左侧驱动轮结构完全对称;车身位于两个驱动轮中间，车身结构特征为:由外壳9包裹，外壳9的任意E向截面形状均为正方形，外壳9内部左端中心位置安装一台左电机3，电机轴伸出外壳9的左端面并伸入轮盘I和挡板2上的电机孔内，紧固联接；同样，右电机16的安装以及与右侧轮盘1、挡板2的联接方式与左侧对称;外壳9内部中间位置，上侧安装一个上舵机11，舵机轴伸出外壳9上端，轴上紧固联接一个方向舵12，方向舵12的形状为直长条薄片状，一端开设轴孔，另一端为三角圆弧状，上舵机轴穿入方向舵12上的轴孔并紧固联接;上舵机11的下方，安装一个下舵机17，舵机轴伸出外壳9下端，轴上紧固联接一个传感器支架18，传感器支架18的形状为长条薄片状，一端开设轴孔，另一端为三角圆弧状，三角圆弧状一端开设螺纹通孔，在螺纹通孔的右侧，布置一个左部扬起的舌状尖角；外壳9内部左侧，安装电源10，外壳9的右侧开设一个圆孔，圆孔上安装摄像头13的取景器，摄像头13的主机置于外壳9内部;外壳9内部右侦U，分别安装控制器14和无线收发器15;当驱动轮处于折叠状态时，使用捆扎绳22打活结将各个轮片5和直管19扎住，以保持轮片5的折叠状态。
[0004]本发明的具有探测侦察能力的车轮可折叠的微型车原理应用简单，功能创意新颖，结构设计巧妙，未使用复杂的控制部件，因此制造成本低廉;创新设计的机械折叠轮，未使用复杂的液压结构，使整车在被运送过程中体积较小，重量很轻，易被运输，当车子落地后，车轮弹开，提升整车底盘离地高度，增加车子在多种地形中的运动通过能力。
【附图说明】
[0005]图1是本发明的具有探测侦察能力的车轮可折叠的微型车整体结构示意图；
图2是轮盘I与滑道片4的A向联接示意图；
图3是挡板2的A向外观图；
图4是轮片5的外观图；
图5是轮片5的C向外观图；
图6是折叠轮机构连接的A向视图；
图7是D处结构放大剖视图；
图8是外壳9的E向剖面图；
图9是方向舵12的B向外观图；
图10是传感器支架18的B向外观图；
图11是轮片折叠效果图。
具体实施例
[0006]本发明的具有探测侦察能力的车轮可折叠的微型车，具有轮盘1、挡板2、左电机3、滑道片4、轮片5、销轴6、高弹橡胶圈7、胶套8、外壳9、电源1、上舵机11、方向舵12、摄像头13、控制器14、无线收发器15、右电机16、下舵机17、传感器支架18、直管19、双伞头弯管20、高弹橡胶筋21、捆扎绳22。本发明的空间结构如图1所示:探测侦察车为外观左右对称的双轮驱动结构，中间是车身;左侧驱动轮结构为:左端是轮盘I，轮盘I中心开设电机轴孔，外边沿形状类似多个张开的花瓣环形均布(花瓣数量为偶数且不少于6个)，如图2所示，每个花瓣右侧壁上牢固联接相互平行的两片滑道片4，两片平行滑道片4之间的距离略大于轮片5的厚度，滑道片4的宽度略大于轮片5的宽度，每两片平行滑道片4的上端对称位置分别开设销孔;滑道片4的右侧牢固联接挡板2，挡板2的形状是图3所示的圆形平面，中心开设电机轴孔;两片平行滑道片4、轮盘I和挡板2形成了一个四面封闭的长方形滑道腔;轮片5的形状如图4和图5所示，为长条薄片形状，上端左右两侧边分别开设一个凹形缺口、上端开设一个圆形通孔、左侧边开设一个勾形缺口、下端内部开设一个长腰孔;根据轮盘I上花瓣的数量，将相同数量的轮片5的下端插入滑道腔内，销轴6穿过两片平行滑道片4上的销孔及轮片5的腰孔，每个轮片5能够沿销轴6以滑道腔为轨道在内部滑动，滑动距离受腰孔长度限制;将高弹橡胶圈7的两端分别挂在驱动轮上相互对称的两个轮片5的勾形缺口上，这样相互对称的每对轮片5受高弹橡胶圈7的弹性拉力作用，全部轮片5展开后呈环形排列;每个轮片5的上端安装一个胶套8，胶套8为长方体形状，下端开设凹槽，轮片5的上端伸入凹槽内，依靠两个凹形缺口及胶套8自身的弹性紧固联接，必要时用粘性胶等进行辅助牢固联接，胶套8的上部设有摩擦阻尼纹路;在每个轮片5上端的圆形通孔内，分别牢固安装一根双伞头弯管20，如图6所示，相邻两个轮片5之间的伞头孔内，安装一根直管19，直管19的两端能够分别插入两个伞头孔内部，连接形式如图7所示;将一根高弹橡胶筋21依次穿入各伞头弯管20和直管19内部，将高弹橡胶筋21的两端连接牢固并保持弹性力拉伸状态，直管19和伞头弯管20均为硬质管材，在外力作用下，直管19的两端能够从伞头弯管20内部拔出或插入;右侧驱动轮和左侧驱动轮结构完全对称;车身位于两个驱动轮中间，如图1所示，车身结构特征为:由外壳9包裹，外壳9的任意E向截面形状如图8所示，均为正方形，外壳9内部左端中心位置安装一台左电机3，电机轴伸出外壳9的左端面并伸入轮盘I和挡板2上的电机孔内，紧固联接；同样，右电机16的安装以及与右侧轮盘1、挡板2的联接方式与左侧对称;外壳9内部中间位置，上侧安装一个上舵机U，舵机轴伸出外壳9上端，轴上紧固联接一个方向舵12，方向舵12的形状由图1和图9所示，为直长条薄片状，一端开设轴孔，另一端为三角圆弧状，上舵机轴穿入方向舵12上的轴孔并紧固联接;上舵机11的下方，安装一个下舵机17，舵机轴伸出外壳9下端，轴上紧固联接一个传感器支架18，传感器支架18的形状由图1和图10所示，为长条薄片状，一端开设轴孔，另一端为三角圆弧状，三角圆弧状一端开设螺纹通孔，在螺纹通孔的右侧，布置一个左部扬起的舌状尖角；外壳9内部左侧，安装电源10，外壳9的右侧开设一个圆孔，圆孔上安装摄像头13的取景器，摄像头13的主机置于外壳9内部;外壳9内部右侧，分别安装控制器14和无线收发器15;当驱动轮处于图11所示的折叠状态时，使用捆扎绳22打活结将各个轮片5和直管19扎住，以保持轮片5的折叠状态。
[0007]驱动轮上轮片5的折叠固定程序:首先将各个直管19从相应的双伞头弯管20中拔出，拔出后的直管19和双伞头弯管20在管中高弹橡胶筋21的弹性连接作用下，直管19和双伞头弯管20在管口连接处能够进行折叠或弯曲；将每个轮片5分别沿滑道腔向外拔出，受销轴6和轮片5上腰孔的限制，当每个轮片5被拔到最大行程后，将轮片5绕销轴6向外壳9的中间方向转动，形成如图11所示的折叠状态，用一根捆扎绳22打活结将各轮片5和直管19扎住。
[0008]整车的包装程序:本微型探测侦察车使用前需要使用空运工具将其运送到预定地点，因此运输过程中需要将整车首先装入投送仓，投送仓的结构可见实用新型专利“一种微型车空对地安全投送装置(专利号:201520902047.7)”。将折叠捆扎好的整车放入投送仓后，把捆扎绳22的活结一端通过投送仓的缝隙伸出，投送仓门关闭后，将捆扎绳22从投送仓内拉出，各轮片5及直管9靠投送仓壁束缚，完成了包装过程。
[0009]折叠轮弹开过程:投送仓被运输到预定位置落地后，投送仓门打开后，轮片5和直管19失去了仓壁的束缚，每个驱动轮上相互对称的两个轮片5在高弹橡胶圈7的相互拉力作用下，由折叠状态变为伸展状态，每个轮片5—端被拉入滑道腔内，在滑道腔四壁、销轴6及轮片5上腰孔的束缚下，形成自锁固定状态;各轮片5展开后，直管19在高弹橡胶筋21的弹性拉力作用的，两端分别伸入双伞头弯管20的内部，由于直管19和双伞头弯管20均为硬质管壁，直管19的两端被拉入双伞头弯管20的内部后，依靠相接触管壁之间的刚性，直管19和双伞头弯管20之间的连接属于较稳定的刚性连接，直管19和双伞头弯管20之间不能再被折弯，进一步保证了各轮片5之间的连接稳定性，提高小车的多地形通过能力。
[0010]机动行走及探测侦察过程:两个驱动轮的轮盘I和挡板2分别连接左电机3和右电机16，在控制器14的管理下，通过电机轴等速旋转、倒转或差速旋转的方式实现各种机动运动功能；当小车行驶时，控制上舵机11转动，使方向舵12旋转到与车体垂直状态，小车前行时，方向舵12的三角圆弧端与地面接触，避免了双轮驱动车在运动时车身围绕左右电机轴自转而使行动不畅;视觉侦察能力依靠车体上的摄像头13能够实现视频信息采集，通过无线收发器15接收远程控制信号和发送采集到的信号，并且当方向舵12收回后，车身能够以左右电机轴为圆心进行自转，实现摄像头13的360°摄录;探测能力在本发明专利中指非视频信息的获取，首先收回方向舵12，在传感器支架18的螺纹孔上按需安装相应传感器，通过控制下舵机17，使传感器支架18旋转到与车体垂直的位置，小车前行时，首先是传感器支架18上扬起的舌状尖角处接触地面(小车前行时，由于车身自转，此时扬起的尖角舌尖变成了下垂)，将地表层刮开，传感器支架18上安装的传感器和地面接触，进行非视频信息的采集，此时传感器支架18也起到了方向舵的作用，未将方向舵12和传感器支架18集成设计，是为了避免传感器长时间与地面接触造成磨损伤害，且传感器进行信息探测时，传感器支架18的舌尖刮开地表时阻力较大，能量损耗很大;传感器采集的信息通过无线收发器15进行无线发送;车体结构紧凑小巧，能被快速喷涂任意颜色，实现在不同工作环境中的伪装隐身功會K。
【主权项】
1.一种具有探测侦察能力的车轮可折叠的微型车，具有轮盘(I)、挡板(2)、左电机(3)、滑道片(4)、轮片(5)、销轴(6)、高弹橡胶圈(7)、胶套(8)、外壳(9)、电源(10)、上舵机(11)、方向舵(12)、摄像头(13)、控制器(14)、无线收发器(15)、右电机(16)、下舵机(17)、传感器支架(18)、直管(19)、双伞头弯管(20)、高弹橡胶筋(21)、捆扎绳(22)，其特征在于，所述探测侦察车为左右对称的双轮驱动结构，中间是车身;左侧驱动轮结构为:左端是轮盘(I)，轮盘(I)中心开设电机轴孔，外边沿形状为类花瓣环形均布，每个花瓣右侧壁上牢固联接相互平行的两片滑道片(4)，两片平行滑道片(4)之间的距离略大于轮片(5)的厚度，滑道片(4)的宽度略大于轮片(5)的宽度，每两片平行滑道片(4)的上端对称位置分别开设销孔;滑道片(4)的右侧牢固联接挡板(2)，挡板(2)的形状是圆形平面，中心开设电机轴孔;两片平行滑道片(4)、轮盘(I)和挡板(2)形成了一个四面封闭的长方形滑道腔;轮片(5)的形状为长条薄片形状，上端左右两侧边分别开设一个凹形缺口、上端开设一个圆形通孔、左侧边开设一个勾形缺口、下端内部开设一个长腰孔;根据轮盘(I)上花瓣的数量，将相同数量的轮片(5)的下端插入滑道腔内，销轴(6)穿过两片平行滑道片(4)上的销孔及轮片(5)的腰孔，每个轮片(5)能够沿销轴(6)以滑道腔为轨道在内部滑动，滑动距离受腰孔长度限制;将高弹橡胶圈(7)的两端分别挂在驱动轮上相互对称的两个轮片(5)的勾形缺口上，这样相互对称的每对轮片(5)受高弹橡胶圈(7)的弹性拉力作用，全部轮片(5)展开后呈环形排列;每个轮片(5)的上端安装一个胶套(8)，胶套(8)为长方体形状，下端开设凹槽，轮片(5)的上端伸入凹槽内，依靠两个凹形缺口及胶套(8)自身的弹性紧固联接，胶套(8)的上部设有摩擦阻尼纹路;在每个轮片(5)上端的圆形通孔内，分别牢固安装一根双伞头弯管(20)，相邻两个轮片(5)之间的伞头孔内，安装一根直管(19)，直管(19)的两端能够分别插入两个伞头孔内部;将一根高弹橡胶筋(21)依次穿入各伞头弯管(20)和直管(19)内部，将高弹橡胶筋(21)的两端连接牢固并保持弹性力拉伸状态，直管(19)和伞头弯管(20)均为硬质管材，在外力作用下，直管(19)的两端能够从伞头弯管(20)内部拔出或插入;右侧驱动轮和左侧驱动轮结构完全对称;车身位于两个驱动轮中间，车身结构特征为:由外壳(9)包裹，外壳(9)内部左端中心位置安装一台左电机(3)，电机轴伸出外壳(9)的左端面并伸入轮盘(I)和挡板(2)上的电机孔内，紧固联接;右电机(16)的安装以及与右侧轮盘(I)、挡板(2)的联接方式与左侧对称;外壳(9)内部中间位置，上侧安装一个上舵机(11)，舵机轴伸出外壳(9)上端，轴上紧固联接一个方向舵(12)，方向舵(12)的形状为直长条薄片状，一端开设轴孔，另一端为三角圆弧状，上舵机轴穿入方向舵(12)上的轴孔并紧固联接;上舵机(11)的下方，安装一个下舵机(17)，舵机轴伸出外壳(9)下端，轴上紧固联接一个传感器支架(18)，传感器支架(18)的形状为长条薄片状，一端开设轴孔，另一端为三角圆弧状，三角圆弧状一端开设螺纹通孔，在螺纹通孔的右侧，布置一个左部扬起的舌状尖角；外壳(9)内部左侧，安装电源(10)，外壳(9)的右侧开设一个圆孔，圆孔上安装摄像头(13)的取景器，摄像头(13)的主机置于外壳(9)内部;外壳(9)内部右侧，分别安装控制器(14)和无线收发器(15);当驱动轮处于折叠状态时，使用捆扎绳(22)打活结将各个轮片(5)和直管(19)扎住，以保持轮片(5)的折叠状??τ O
【文档编号】B60B19/00GK105835989SQ201610217972
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年4月11日
【发明人】邓飞, 张付祥, 石君宇
【申请人】河北科技大学