一种异向变形轮履切换变体轮

文档序号:35278759发布日期:2023-08-31 22:07阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种异向变形轮履切换变体轮,其特征在于,包括主轴(1)、轮辐总成机构、轮辋总成机构、变换及张紧机构、链轮驱动机构、可切换传动机构;轮辐总成机构和链轮驱动机构安装在主轴(1)上,轮辋总成机构与轮辐总成机构连接,轮辋总成机构的外圈通过多个承重轮组安装有履带(2),轮辋总成机构带动变换及张紧机构变形,从而使履带(2)的截面形状在圆形与三角形之间进行变换并对履带(2)的形状进行变换;可切换传动机构在复合轮的截面形状为圆形和三角形时分别传递轮式驱动齿轮和链轮驱动机构的旋转,从而驱动装置的行走。

2.如权利要求1所述的一种异向变形轮履切换变体轮,其特征在于,所述轮辋总成机构包括两圈具有相同结构并左右对称设置的轮辋体(15)和设置在其中间的内侧轮辋体,所述轮辋体(15)和所述内侧轮辋体均由六个轮辋组件(23)构成,复合轮的截面形状为三角形,靠近地面的两个轮辋组件(23)较长且对称分布且两者之间通过固定轮辋(16)进行连接,组成每圈轮辋体的上面还设置有四个轮辋组件(23),其结构均相同且两两通过固定轮辋(16)进行连接,轮辋体(15)和内侧轮辋体之间通过三根限位杆(24)和三个链轮连接体(14)连接,链轮连接体(14)与固定轮辋(16)进行配合;轮辐基板(11)在每个轮辋组件(23)内侧均设置有限位孔(22),限位孔(22)的位置靠近限位杆(24),每个限位孔(22)均与相对应的可动连杆(21)进行配合;内侧轮辋体上还设置有多个承重轮轴(25),承重轮轴(25)与主轴(1)平行,承重轮轴(25)贯穿轮辋体(15)的两端分别安装有承重轮。

3.如权利要求2所述的一种异向变形轮履切换变体轮,其特征在于,所述轮辐总成机构包括两个具有相同结构并且左右对称设置的轮辐体(10)和设在其中间的轮副基板(11),两侧轮副板的三个顶点处均设有轮辐伸缩槽(12),与轮辐伸缩槽(12)配合滑动设有轮辐伸缩杆(13),轮辐伸缩杆(13)固定在外侧轮辋体的固定轮辋(16)上,轮辐基板(11)通过轴承空套在主轴(1)上,且该轮辐基板(11)中心设有轮式驱动齿轮(3),通过铰链分别固定三个液压缸(17)的一端,液压缸(17)的另一端通过铰链与中间轮辋基体(18)的固定轮辋(16)进行连接,当复合轮的截面形状为三角形,固定在下方两侧的两个液压缸(17)行程一致且相对较长,两者之间角度较大;轮辐基板(11)的三个顶点各固定有一组径向伸缩套(19),径向伸缩套(19)的中心与液压缸(17)的中心重合,该伸缩套下端固定在轮辐基板(11)上,上端通过连接绳(20)连接在中间轮辋基体(18)的固定轮辋(16)上,且与液压缸(17)保持同步运动,轮辐基板(11)上还设有通过铰链固定的三组可动连杆装置,每组都由两根可动连杆(21)连接在轮辋体(15)内侧的限位孔(22)上,三组可动连杆装置组成与内侧轮辋体相接的三角形;当复合轮在圆形状态下运行时,两个轮辐体(10)和中间的轮辐基板(11)会随着主轴(1)一块转动,整个复合轮一起随着滚动;当复合轮在履式状态下运行时,两个轮辐体(10)和中间的轮辐基板(11)相对地面保持相对静止,即履带将会带动整个车辆运动。

4.如权利要求3所述的一种异向变形轮履切换变体轮,其特征在于,所述变换及张紧机构包括四个伸缩机构,每个伸缩机构的伸缩方向均与主轴相垂直,且当复合轮的截面形状为三角形,四个伸缩机构均对称分布在靠近地面的轮辐基板(11)的两侧,与主轴(1)中心和两侧液压缸(17)处在同一条直线上;每个伸缩机构均通过固定轮辐(28)固定在中间轮辐基板(11)的板面上,伸缩机构主要包括一组对称分布的张紧轮(29)、拉伸弹簧(30)和滑动导轨(31),每组张紧轮(29)分别与一根链条(32)进行配合,使链条(32)始终紧紧保持在两个张紧轮(29)之间,拉伸弹簧(30)的两端分别固定在两个张紧轮(29)的连接座上,且与张紧轮(29)以及张紧轮(29)的连接座一起沿着滑动导轨进行滑动。

5.如权利要求4所述的一种异向变形轮履切换变体轮,其特征在于,所述链轮驱动机构包括两个具有相同结构并左右对称设置的链轮驱动齿轮(4)和六个带动履带(2)传动的驱动轮机构,其中链轮驱动齿轮(4)带动链条(32)传动,每个链轮驱动齿轮(4)上均设有两排齿轮,当复合轮处于履式状态进行工作时,链条(32)通过带动驱动齿轮进而带动驱动轮转动将动力传递给履带(2);六个带动履带(2)传动的驱动轮机构中四个驱动轮机构设置在同一位置且包括驱动轮(34)和驱动齿轮(33),另外两个驱动轮机构设置在履带变换为三角形形态时的顶点且仅包括驱动轮(34),当复合轮的截面形状为三角形时,四条链条(32)分别分布在四个伸缩机构中间,驱动轮机构与主轴(1)中心和两侧液压缸处在同一条直线上,链条(32)通过带动驱动齿轮(33)转动从而带动驱动轮(34)转动;处于顶点的两个驱动轮机构与履带(2)啮合且带动履带(2)进行转动,六个驱动机构均通过链轮连接体(14)对称分布在轮辋体(15)的外侧。

6.如权利要求2所述的一种异向变形轮履切换变体轮,其特征在于,所述可切换传动机构包括轮式驱动齿轮(3)和两个以轮辐基板(11)为对称轴镜像分布的单向传动体(8)、双向传动体(9),轮式驱动齿轮(3)用于在复合轮的截面形状为圆形时带动履带(2)和轮辋基体(18)同步旋转,轮式驱动齿轮(3)通过轴承空套在主轴上且与轮辐基板(11)固定连接,单向传动体(8)和双向传动体(9)均通过内侧凸起件(35)在传动滑动槽(7)内沿着主轴(1)的方向直线滑动,单向传动体(8)和双向传动体(9)外侧还分布有一圈轴承,单向传动体(8)和双向传动体(9)在轴承中空转时轴承则保持不动,轴承外侧顶上通过铰链与两个连杆(36)连接,连杆(36)的另一端通过铰链与其中间设置的轮辋基体上的固定轮辋(16)进行连接;当复合轮的截面形状为圆形时,正位时上端的液压缸(17)处于拉伸状态,其通过铰链带动两个连杆(36)进而带动主轴(1)上的两个传动件向轮辐基板(11)滑动,其中一个传动件可与轮辐基板(11)上的轮式驱动齿轮(3)啮合从而带动整个复合轮进行转动;当复合轮的截面形状为三角形时,复合轮始终处于正位状态,此时上端的液压缸(17)处于收缩状态,其通过铰链带动两个连杆(36)进而带动主轴(1)上的两个传动件向两侧的链轮驱动齿轮(4)滑动,两个传动件可与链轮驱动齿轮(4)啮合从而带动整个链轮驱动机构进行转动,从而带动外侧的履带(2)进行转动。

7.如权利要求6所述的一种异向变形轮履切换变体轮,其特征在于,所述主轴(1)靠近复合轮内侧设置有定位孔(5),当复合轮需要在履式状态下进行工作时,定位孔(5)以及与相对应的定位杆(6)配合使用并卡死,使复合轮停止旋转并始终保持正位状态,将轮式驱动齿轮(3)的动力切换到链轮驱动机构,最后定位杆(6)收回,复合轮即在履式状态下进行工作;与定位孔(5)处于同一条直线上还设置有两段传动滑动槽(7),传动滑动槽(7)与可切换传动机构中的单向传动体(8)以及双向传动体(9)进行配合,单向传动体(8)以及双向传动体(9)沿传动滑动槽(7)进行直线滑动。

8.如权利要求2所述的一种异向变形轮履切换变体轮,其特征在于,所述轮辐基板(11)上安装有锁止机构(37),所述锁止机构(37)为两个锁止器,每个锁止器包括两个锁止板(38),两个锁止板(38)分别固定在轮辐基板(11)一端的两侧上,并且中间设置有拉伸弹簧(30),两个锁止板(38)的端部设有锁止钩,锁止钩的尖端朝向外侧。

9.如权利要求8所述的一种异向变形轮履切换变体轮,其特征在于,两个所述锁止板(38)的端部设有锁止钩,当复合轮的截面形状为圆形时,两个锁止板(38)处于张开状态,使两个锁止板(38)的锁止钩分别卡设至履带(2)内齿的齿槽中,从而限制履带(2)和轮辋体(15)的相对旋转;当复合轮的截面形状为三角形时,两个锁止板(38)的锁止钩处于闭合状态,使两个锁止板(38)的锁止钩从履带(2)的内齿中脱出,以便于履带(2)相对于轮辋体(15)进行旋转。


技术总结
一种可实现轮履切换的变体轮式行走装置,包括主轴、轮辐总成机构、轮辋总成机构、变换及张紧机构、链轮驱动机构、可切换传动机构;轮辐总成机构和链轮驱动机构安装在主轴上,轮辋总成机构与轮辐总成机构连接,轮辋总成机构的外圈通过多个承重轮组安装有履带,轮辋总成机构带动变换及张紧机构变形,从而使履带的截面形状在圆形与三角形之间进行变换并对履带的形状进行变换;可切换传动机构在复合轮的截面形状为圆形和三角形时分别传递轮式驱动齿轮和链轮驱动机构的旋转,从而驱动装置的行走。本发明解决了现有的变体轮式行走装置多个方面的不足之处,克服了现有的变体轮式行走装置存在的多种实际应用问题,适应实际使用需求。

技术研发人员:郭佳,李亚学,宋星娃,李霄,侯旭浩,郭乐乐,郑炜华,牛科翔,王鹤轩,史颖,高一璞,刘洋,王会杰,张梦凌
受保护的技术使用者:河南科技大学
技术研发日:
技术公布日:2024/1/14
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