专利名称：一种仿叶轮式半步行轮的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种步行轮，具体地说是一种仿叶轮式半步行轮。
背景技术：
进入二十一世纪，随着地球能源危机的迫在眉睫，人类抓紧了对未知环境的探索开发，其中就包括广袤的外星系和地球上的沙漠地带。而上述环境中几乎没有坚实的路面， 都是一些极其松软的地质，在这种行走环境中，传统车轮会因为打滑下陷导致通过性很差， 或者推土阻力、压实阻力过大失去牵引性能，导致无法行走。为了解决在这种特殊环境下的行进问题，目前主要有两种解决方案，一种是在传统车轮基础上进行改造，包括添加履刺、 沟槽或者采用柔性材料以及研制类似仿驼蹄车轮等仿生车轮，该方案的车轮虽然能一定程度上改善附着性能，但是平顺性能较差，封闭式的构造不能有效的减少推土阻力，降低了牵引能力，从而影响车轮的通过性能；另一种是采用步行轮机构，实际上就是一个可以滚动的多边形，采用非连续滚动代替传统车轮的连续滚动，该方案车轮能提高牵引力性能和通过性能，但是多边形效应严重，容易造成车体震动、倾斜，使车辆行走时失去传统车轮的平顺性，尤其坚硬路面行走时，这种情况更为明显，并且该方案的步行轮结构复杂。
发明内容有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种结构简单，适用于松软土壤或流沙地带的仿叶轮式半步行轮，具有优良的通过性能，在具有传统车轮优良平顺性的同时，能够改善传统车轮对松软地面的适应性差的问题。为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案一种仿叶轮式半步行轮，所述仿叶轮式半步行轮包括至少十二个叶片组、内轮圈、 连接法兰盘；所述至少十二个叶片组均勻分布且固接于内轮圈外周面上；所述叶片组包括两片呈镜面对称，并呈倒“八“字排列的弧形叶片，所述弧形叶片表面为斜弧面，所述弧形叶片为顺向弯曲；所述弧形叶片的外截面为曲面，所述弧形叶片的外截面与和所述内轮圈轴线为中心轴、所述仿叶轮式半步行轮的外径为旋转半径的圆柱面相切；所述连接法兰盘固接于内轮圈内周面上。优选的，所述弧形叶片的内截面为曲面，与外轮圈的外周面完全贴合。优选的，所述叶片组、内轮圈、连接法兰的固接方式为整体加工制造、铸造、焊接、 铆接、粘接剂粘连以及螺栓连接。本发明具有以下优点本实用新型提供的仿叶轮式半步行轮可用于深空探测或者沙漠、沼泽等松软地面行走车辆，当半步行轮陷入松软的土壤或流沙中时，半步行轮的多个叶片组可以将阻档半步行轮的浮土或流沙推开，使浮土或流沙脱离半步行轮，从而提高了半步行轮的抓土性能，减少推土阻力，增大半步行轮的通过性能；由于叶片组表面为斜弧面，流沙或松软土壤不容易附着在轮子上，减小了附着阻力；由于叶片组的两片弧形叶片为倒“八”字排列，能够增大半步行轮推力，改善半步行轮的平稳性能、转向性能；当半步行轮在松软地质中时，下陷至内轮圈接触浮土或流沙深度时，内轮圈可起到传统车轮的作用，能够增大半步行轮的牵引力，使其具有良好的通过性；由于多个叶片组均布于内轮圈外侧，并且弧形叶片外截面与和内轮圈轴线为中心轴、半步行轮的外径为旋转半径的圆柱面相切， 当半步行轮滚动时，多个叶片组的所有弧形叶片的外截面均处于同一圆周面上，从而起到与传统圆形车轮相似的滚动效果，大大减少了多边形效应的影响，使半步行轮在比较坚实的路面行走时，能够达到传统车轮的平顺效果。
图1是本实用新型的整体结构立体图；图2本实用新型的整体结构A向日葵视图；图3本实用新型的叶片组的结构示意图；图中，1-叶片组，11-弧形叶片，111-弧形叶片内截面，112-弧形叶片外截面，2-内轮圈，21-内轮圈内周面，22-内轮圈外周面，3-连接法兰盘。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解及实现本实用新型，
以下结合附图和具体实施例对本实用新型的具体实施方式
做详细的说明，本实用新型的保护范围并不局限于具体实施例所述的范围。如图1所示，本实施例提供的仿叶轮式半步行轮，包括至少十二个叶片组1、内轮圈2、连接法兰盘3，叶片组1均布并固接于内轮圈外周面22，连接法兰盘3固接于内轮圈内周面21，叶片组1的数量可根据内轮圈2外周面面积的大小而增加。连接法兰盘3是本实施例提供的仿叶式半步行轮的动力输入部分，连接法兰盘3与减速器输出轴相连，连接法兰盘3的具体构造可根据对应的减速器输出轴进行加工，因属于现有技术，不在此赘述。叶片组1、内轮圈2、连接法兰3的固接方式为整体加工制造、铸造、焊接、铆接、粘接剂粘连或以及螺栓连接。如图3所示，叶片组1包括呈镜面对称的两片弧形叶片11，两片弧形叶片11为顺向弯曲，呈倒“八”字排列，弧形叶片11表面为斜弧面，为了使叶片组1能够稳定地固定于内轮圈外周面22，弧形叶片内截面111为与内轮圈外周面22完全贴合的曲面。如图1、图3所示，弧形叶片外截面112为曲面，如图2所示，弧形叶片外截面112 和与所述内轮圈轴线I为中心轴、仿叶轮式半步行轮外径R为旋转半径的圆柱面L相切，这样设计能够起到减少多边形效应的作用，使半步行轮滚动时全部叶片组1均在同一圆柱面上滚动，使半步行轮能够达到传统车轮的平顺性能。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的更改和变化之内，所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种仿叶轮式半步行轮，其特征在于，所述仿叶轮式半步行轮包括至少十二个叶片组、内轮圈、连接法兰盘； 所述至少十二个叶片组均勻分布且固接于内轮圈外周面上；所述叶片组包括两片呈镜面对称，并呈倒“八“字排列的弧形叶片，所述弧形叶片表面为斜弧面，所述弧形叶片为顺向弯曲；所述弧形叶片的外截面为曲面，所述弧形叶片的外截面与和所述内轮圈轴线为中心轴、所述仿叶轮式半步行轮的外径为旋转半径的圆柱面相切； 所述连接法兰盘固接于内轮圈内周面上。
2.根据权利要求1所述的仿叶轮式半步行轮，其特征在于，所述弧形叶片的内截面为曲面，与外轮圈的外周面完全贴合。
3.根据权利要求1所述的仿叶轮式半步行轮，其特征在于，所述叶片组、内轮圈、连接法兰的固接方式为整体加工制造、铸造、焊接、铆接、粘接剂粘连以及螺栓连接。
专利摘要本实用新型提供一种仿叶轮式半步行轮，包括至少十二个叶片组、内轮圈、连接法兰盘；叶片组均匀分布且固接于内轮圈外周面上；叶片组包括两片呈镜面对称、呈倒“八”字排列且顺向弯曲的弧形叶片，其叶体表面为斜弧面，弧形叶片的外截面为曲面，弧形叶片的外截面与和所述内轮圈轴线为中心轴、所述仿叶轮式半步行轮的外径为旋转半径的圆柱面相切；连接法兰盘固接于内轮圈内周面上。所述仿叶轮式半步行轮可用于深空探测车辆或者沙漠、沼泽等松软地面行走车辆，叶片组具有提高车轮对地面的附着力的作用，使牵引力增大，弧形叶片的排列方式和造型又有减小阻力的作用，并且能够避免多边形效应，增强车辆行驶的通过性和平顺性。
文档编号B60B15/00GK202130242SQ20112018731
公开日2012年2月1日 申请日期2011年6月3日 优先权日2011年6月3日
发明者张明恒, 李琳辉, 王伟, 赵一兵, 郭烈 申请人:大连理工大学