CN109455041A - 一种带有径向运动装置的车轮 - Google Patents
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Abstract
本发明提出的是一种带有径向运动装置的车轮,其越野车辆1包括车轮2、车体3和行走驱动4,车轮2包括回转中心2‑1、行走轮5、车轮中心平面2‑2、回转支承6、连接接口7和径向运动装置8,行走轮5包括行走轮外圈5‑1和行走轮内圈5‑2,回转支承6包括外圈6‑1和内圈6‑2;车体3包括车架3‑1,车架3‑1包括车架中心线3‑1‑1和车架中心平面3‑1‑2;径向运动装置8包括中心轴装置8‑1、轴向运动块8‑2和轴向驱动8‑3,中心轴装置8‑1包括中心轴中心线8‑1‑1,中心轴中心线8‑1‑1垂直于回转中心2‑1。本发明的优点:车轮2的行走驱动4安装在内圈6‑2上,行走轮5转动时带动车体3的运行;越野车辆1可以通过连接接口7和径向运动装置8改变回转中心2‑1的高度和前后轮的轴距以适应各种路况,提高车辆的通过性。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种带有径向运动装置的车轮,属越野车辆的车轮技术领域。
背景技术
现有车辆的车体一般通过空气悬挂实现升降,但承载能力有限,且轴距一般不能改变,对于地形复杂的环境适应能力差。
发明内容
本发明提出的是一种带有径向运动装置的车轮,其目的旨在克服现有技术存在的缺陷,其主要优点:车轮2的行走驱动4安装在内圈6-2上,行走轮5转动时带动车体3的运行;越野车辆1通过连接接口7和径向运动装置8使车架3-1升降,也可以保持车架3-1高度不变,使车轮2的回转中心2-1的高度改变以适应各种路况。
本发明的技术解决方案:越野车辆1包括车轮2、车体3和行走驱动4,车轮2包括回转中心2-1、行走轮5、车轮中心平面2-2、回转支承6、连接接口7和径向运动装置8,行走轮5包括行走轮外圈5-1和行走轮内圈5-2,回转支承6包括外圈6-1和内圈6-2,外圈6-1是行走轮内圈5-2的组成部分,内圈6-2与径向运动装置8的两端固定成一体,行走驱动4安装在内圈6-2或径向运动装置8上,通过行走驱动4使外圈6-1回绕内圈6-2转动,即行走轮5绕回转中心2-1转动,车轮中心平面2-2是行走轮5的中心平面,回转中心2-1垂直于车轮中心平面2-2;车体3包括车架3-1,车架3-1包括车架中心线3-1-1和车架中心平面3-1-2,车架中心线3-1-1位于车架中心平面3-1-2内,车体3位于水平面时,就是车架中心平面3-1-2位于水平面,车轮中心平面2-2垂直于车架中心平面3-1-2;径向运动装置8包括中心轴装置8-1、轴向运动块8-2和轴向驱动8-3,通过车轮2圆心的中心轴装置8-1的两端固定于内圈6-2上,中心轴装置8-1包括中心轴中心线8-1-1,中心轴中心线8-1-1垂直于回转中心2-1,通过轴向驱动8-3使轴向运动块8-2沿中心轴中心线8-1-1作轴向运动;连接接口7的一端与车架3-1固连成一体,另一端与轴向运动块8-2固连成一体,当行走轮外圈5-1接触地面时,行走轮5通过回转支承6支撑径向运动装置8,径向运动装置8通过连接接口7支撑车架3-1,即行走轮5转动时带动车体3的运行。
车辆1中的动力源是内燃机或电池,车轮2包括动力车轮21和无动力车轮22两种结构,动力车轮21是车辆1的主动轮,无动力车轮22是车辆1的被动轮,动力车轮21通过行走驱动4使车体3运行;动力车轮21中的行走轮内圈5-2的内圆包括内齿轮5-2-1,行走驱动4包括外齿轮4-1,外齿轮4-1与内齿轮5-2-1啮合,行走驱动4通过齿轮4-1的转动带动行走轮5转动,使车体3运行,车体3的运行又带动了无动力车轮22的转动。
本发明的优点:车轮2的行走驱动4安装在内圈6-2上,行走轮5转动时带动车体3的运行;越野车辆1可以通过连接接口7和径向运动装置8改变回转中心2-1的高度和前后轮的轴距以适应各种路况,提高车辆的通过性。
附图说明
图1是越野车辆1包括车轮2、车体3和行走驱动4的结构示意图,也是
图2是图1的A-A视图,也是车轮2包括回转中心线2-1、行走轮5、车轮中心平面2-2、回转支承6和接口装置7的结构示意图,也是车架3-1包括车架中心线3-1-1和车架车轮中心平面3-1-2的结构示意图;
图3是图1的B-B视图,也是越野车辆1由四个直接车轮2A组成的结构示意图;
图4是图3的Ⅰ局部视图,也是行走驱动4的外齿轮4-1与内齿轮5-2-1啮合的结构示意图;
图5是固定径向运动装置8A中的导向柱8-1-2的两端和丝杆8-1-3端部的轴承均固定于内圈6-2上,轴向驱动8-3固定在中心轴装置8-1端部的结构示意图;
图6是运动径向运动装置8B中的导向柱8-1-2的两端和丝杆8-1-3的端部均固定于内圈6-2上,轴向驱动8-3固定在轴向运动块8-2上的结构示意图;
图7是直连车轮2A的直连接口7A一端与车架3-1固连成一体,另一端与块体8-2-1连接成一体的结构示意图;
图8是单水平接口7B包括单水平回转装置7B-1和单水平驱动7B-2的结构示意图,也是单水平回转装置7B-1包括单水平回转始端7B-1-1、单水平回转终端7B-1-2和单水平回转中心7B-1-3的结构示意图;
图9上图是图8的A向视图,也是单水平车轮2B通过单水平回转装置7B-1与车架3-1链接的结构示意图;
图9下图是车轮2回绕单水平回转中心7B-1-3转动一定角度后的结构示意图;
图10是单铅直回转装置7C-3包括单铅直回转始端7C-3-1、单铅直回转终端7C-3-2和单铅直回转中心7C-3-3的结构示意图;
图11上图是图10的A向视图,也是单铅直车轮2C的单铅直回转接口7C包括单铅直回转装置7C-3和单铅直驱动7C-4的结构示意图;
图11下图是单铅直驱动7C-4使单铅直回转终端7C-3-2绕单铅直回转中心7C-3-3转动顺时针转动90°后的结构示意图;
图12是双回转接口7D包括水平回转装置7D-1、水平驱动7D-2、铅直回转装置7D-3和铅直驱动7D-4的结构示意图,也是水平回转装置7D-1包括水平回转始端7D-1-1、水平回转终端7D-1-2和水平回转中心7D-1-3的结构示意图;
图13是两换向四轮车辆1B中的两个前车轮2为单水平车轮2B,两个后车轮2为直连车轮2A的结构示意图;
图14是六轮车辆1C包括四边形车架3-1A、位于四边形车架3-1A中间的单铅直车轮2C、位于角部的四个双回转车轮2D;
图中的1是越野车辆,包括车轮2、车体3和行走驱动4;1A是四轮直连车辆,四个车轮2均为直连车轮2A,且一端为动力车轮21,另一端为无动力车轮22;1B是两换向四轮车辆;1C是六轮车辆,包括四边形车架3-1A和六个车轮2;3-1A是四边形车架;2是车轮,包括回转中心线2-1、行走轮5、车轮中心平面2-2、回转支承6、接口装置7和径向运动装置8;2-1是回转中心线;2-2是车轮中心平面;21是动力车轮;22是无动力车轮;2A是直连车轮; 2B是单水平车轮;2C是单铅直车轮;2D是双回转车轮; 3是车体,包括车架3-1;3-1是车架,包括车架中心线3-1-1和车架车轮中心平面3-1-2;3-1-1是车架中心线;3-1-2是车架车轮中心平面;4是行走驱动,包括外齿轮4-1;4-1是外齿轮;5是行走轮,包括行走轮外圆5-1和行走轮内圆5-2;5-1是行走轮外圆;5-2是行走轮内圆;
6是回转支承,包括外圈6-1和内圈6-2;6-1是外圈,其内圆包括内齿轮6-1-1;6-1-1是内齿轮;7是接口装置;7A是直连接口; 7B是单水平回转接口,包括单水平回转装置7B-1和单水平驱动7B-2;7B-1是单水平回转装置,包括单水平回转始端7B-1-1、单水平回转终端7B-1-2和单水平回转中心7B-1-3;7B-1-1是单水平回转始端;7B-1-2是单水平回转终端;7B-1-3是单水平回转中心;7B-2是单水平驱动;7C是单铅直回转接口,包括单铅直回转装置7C-3和单铅直驱动7C-4;7C-3是单铅直回转装置,包括单铅直回转始端7C-3-1、单铅直回转终端7C-3-2和单铅直回转中心7C-3-3;7C-3-1是单铅直回转始端;7C-3-2是单铅直回转终端;7C-3-3是单铅直回转中心;7C-4是单铅直驱动;7D是双回转接口,包括水平回转装置7D-1、水平驱动7D-2、铅直回转装置7D-3和铅直驱动7D-4;7D-1是水平回转装置,包括水平回转始端7D-1-1、水平回转终端7D-1-2和水平回转中心7D-1-3;7D-1-1是水平回转始端;7D-1-2是水平回转终端;7D-1-3是水平回转中心;7D-2是水平驱动;7D-3是铅直回转装置, 包括铅直回转始端7D-3-1、铅直回转终端7D-3-2和铅直回转中心7D-3-3;7D-3-1是铅直回转始端;7D-3-2是铅直回转终端;7D-3-3是铅直回转中心;7D-4是铅直驱动;8是径向运动装置,包括中心轴装置8-1、轴向运动块8-2和轴向驱动8-3;8-1是中心轴装置,包括中心轴中心线8-1-1、导向柱8-1-2和丝杆8-1-3;8-1-1是中心轴中心线;8-1-2是导向柱;8-1-3是丝杆;8-2是轴向运动块,包括块体8-2-1、导套8-2-2和螺母8-2-3;8-2-1是块体;8-2-2是导套;8-2-3是螺母; 8-3是轴向驱动。
具体实施
越野车辆1包括车轮2、车体3和行走驱动4,车轮2包括回转中心2-1、行走轮5、车轮中心平面2-2、回转支承6、连接接口7和径向运动装置8,行走轮5包括行走轮外圈5-1和行走轮内圈5-2,回转支承6包括外圈6-1和内圈6-2,外圈6-1是行走轮内圈5-2的组成部分,内圈6-2与径向运动装置8的两端固定成一体,行走驱动4安装在内圈6-2或径向运动装置8上,通过行走驱动4使外圈6-1回绕内圈6-2转动,即行走轮5绕回转中心2-1转动,车轮中心平面2-2是行走轮5的中心平面,回转中心2-1垂直于车轮中心平面2-2;车体3包括车架3-1,车架3-1包括车架中心线3-1-1和车架中心平面3-1-2,车架中心线3-1-1位于车架中心平面3-1-2内,车体3位于水平面时,就是车架中心平面3-1-2位于水平面,车轮中心平面2-2垂直于车架中心平面3-1-2;径向运动装置8包括中心轴装置8-1、轴向运动块8-2和轴向驱动8-3,通过车轮2圆心的中心轴装置8-1的两端固定于内圈6-2上,中心轴装置8-1包括中心轴中心线8-1-1,中心轴中心线8-1-1垂直于回转中心2-1,通过轴向驱动8-3使轴向运动块8-2沿中心轴中心线8-1-1作轴向运动;连接接口7的一端与车架3-1固连成一体,另一端与轴向运动块8-2固连成一体,当行走轮外圈5-1接触地面时,行走轮5通过回转支承6支撑径向运动装置8,径向运动装置8通过连接接口7支撑车架3-1,即行走轮5转动时带动车体3的运行。
所述的车辆1中的动力源是内燃机或电池,车轮2包括动力车轮21和无动力车轮22两种结构,动力车轮21是车辆1的主动轮,无动力车轮22是车辆1的被动轮,动力车轮21通过行走驱动4使车体3运行;动力车轮21中的行走轮内圈5-2的内圆包括内齿轮5-2-1,行走驱动4包括外齿轮4-1,外齿轮4-1与内齿轮5-2-1啮合,行走驱动4通过齿轮4-1的转动带动行走轮5转动,使车体3运行,车体3的运行又带动了无动力车轮22的转动。
所述的径向运动装置8中的中心轴装置8-1包括导向柱8-1-2和丝杆8-1-3,轴向运动块8-2包括块体8-2-1、导套8-2-2和螺母8-2-3,导向柱8-1-2位于导套8-2-2内,导套8-2-2与块体8-2-1固连成一体,丝杆8-1-3与螺母8-2-3啮合;径向运动装置8包括固定径向运动装置8A和运动径向运动装置8B两种结构,在固定径向运动装置8A中,导向柱8-1-2的两端和丝杆8-1-3端部的轴承均固定于内圈6-2上,轴向驱动8-3固定在中心轴装置8-1的端部,螺母8-2-3与块体8-2-1固连成一体,丝杆8-1-3施转,螺母8-2-3不转,通过轴向驱动8-3使丝杆8-1-3施转,螺母8-2-3沿中心轴装置8-1方向作轴向运动;在运动径向运动装置8B中,导向柱8-1-2的两端和丝杆8-1-3的端部均固定于内圈6-2上,轴向驱动8-3固定在轴向运动块8-2上,螺母8-2-3外圆上的轴承8-2-3-1固定在块体8-2-1上,丝杆8-1-3不转,螺母8-2-3旋转,通过轴向驱动8-3使螺母8-2-3施转,螺母8-2-3沿中心轴装置8-1方向作轴向运动,
所述的车轮2是直连车轮2A,直连车轮2A中的连接接口7为直连接口7A,直连接口7A的一端与车架3-1固连成一体,另一端与块体8-2-1连接成一体;当导向柱8-1-2垂直于车架中心平面3-1-2时,通过轴向运动块8-2沿导向柱8-1-2的轴向运动,来调整直连车轮2A与车架3-1的高度,使车辆1适应高低不平的路况。
所述的车轮2是单水平回转车轮2B,单水平回转车轮2B中的连接接口7为单水平回转接口7B,单水平回转接口7B包括单水平回转装置7B-1和单水平回转驱动7B-2,单水平回转装置7B-1包括单水平回转始端7B-1-1、单位水平回转终端7B-1-2和单水平回转中心7B-1-3,单水平回转始端7B-1-1与车架3-1固连成一体,单水平回转终端7B-1-2与块体8-2-1连接成一体,单水平回转中心7B-1-3垂直于车架中心平面3-1-2与导向柱8-1-2的中心线平行,单水平回转驱动7B-2安装在单水平回转始端7B-1-1或单水平回转终端7B-1-2,通过单水平回转驱动7B-2使单水平回转终端7B-1-2回绕单水平回转中心7B-1-3转动;通过轴向运动块8-2沿导向柱8-1-2的轴向运动,来调整单水平回转车轮2B与车架3-1的高度,使车辆1适应高低不平的路况,通过单水平回转驱动7B-2使单水平回转车轮2回绕单水平回转中心7B-1-3转动,实现车体3的转向运行。
所述的车轮2是单铅直回转车轮2C,单铅直回转车轮2C中的连接接口7为单铅直回转接口7C,单铅直回转接口7C包括单铅直回转装置7C-3和单铅直回转驱动7C-4,单铅直回转装置7C-3包括单铅直回转始端7C-3-1、单铅直回转终端7C-3-2和单铅直回转中心7C-3-3,单铅直回转始端7A-3-1与车架3-1固连成一体,单铅直回转终端7A-3-2与块体8-2-1连接成一体,单铅直回转中心7C-3-3与车架中心平面3-1-2平行,且同时垂直于车架中心线3-1-1和导向柱8-1-2的中心线,单铅直回转驱动7C-4安装在单铅直回转始端7C-3-1或单铅直回转终端7C-3-2,通过单铅直回转驱动7C-4使单铅直回转终端7C-3-2绕单铅直回转中心7C-3-3转动;当车架中心线3-1-1垂直于导向柱8-1-2的中心线时,通过轴向运动块8-2沿导向柱8-1-2的轴向运动,来调整单铅直回转车轮2C与车架3-1的高度,使车辆1适应高低不平的路况;当车架中心线3-1-1平行于导向柱8-1-2的中心线时,通过轴向运动块8-2沿导向柱8-1-2的轴向运动,来调整单铅直回转车轮2C与车架3-1上其它车轮2之间的中心距。
所述的车轮2是双回转车轮2D,双回转车轮2D中的连接接口7为双回转接口7D,双回转接口7D包括水平回转装置7D-1、水平回转驱动7D-2、铅直回转装置7D-3和铅直回转驱动7D-4,水平回转装置7D-1包括水平回转始端7D-1-1、水平回转终端7D-1-2和水平回转中心7D-1-3,水平回转始端7D-1-1与车架3-1固连成一体,水平回转中心7B-1-3垂直于车架中心平面3-1-2,水平回转驱动7D-2安装在水平回转始端7D-1-1或水平回转终端7D-1-2,通过水平回转驱动7D-2使水平回转终端7D-1-2回绕水平回转中心7D-1-3转动;铅直回转装置7D-3包括铅直回转始端7D-3-1、铅直回转终端7D-3-2和铅直回转中心7D-3-3,水平回转终端7D-1-2与铅直回转始端7D-3-1固连成一体,铅直回转终端7D-3-2与块体8-2-1连接成一体,铅直回转中心7D-3-3与车架中心平面3-1-2平行,且同时垂直于水平回转中心7D-1-3和导向柱8-1-2的中心线;单铅直回转中心7C-3-3与车架中心平面3-1-2平行,且同时垂直于车架中心线3-1-1和导向柱8-1-2的中心线,单铅直回转驱动7C-4安装在单铅直回转始端7C-3-1或单铅直回转终端7C-3-2,通过单铅直回转驱动7C-4使单铅直回转终端7C-3-2绕单铅直回转中心7C-3-3转动;当车架中心线3-1-1垂直于导向柱8-1-2的中心线时,通过轴向运动块8-2沿导向柱8-1-2的轴向运动,来调整单铅直回转车轮2C与车架3-1的高度,使车辆1适应高低不平的路况;当车架中心线3-1-1平行于导向柱8-1-2的中心线时,通过轴向运动块8-2沿导向柱8-1-2的轴向运动,来调整单铅直回转车轮2C与车架3-1上其它车轮2之间的中心距。通过水平回转驱动7D-2使双回转车轮2D回绕水平回转中心7D-1-3转动,实现车体3的转向运行;当车架中心线3-1-1垂直于导向柱8-1-2的中心线时,通过轴向运动块8-2沿导向柱8-1-2的轴向运动,来调整双回转车轮2D与车架3-1的高度,使车辆1适应高低不平的路况;当车架中心线3-1-1平行于导向柱8-1-2的中心线时,通过轴向运动块8-2沿导向柱8-1-2的轴向运动,来调整双回转车轮2D与车架3-1上其它车轮2之间的中心距。
所述的车辆1包括车轮2,车轮2包括直连车轮2A、单水平车轮2B、单铅直车轮2C和双回转车轮2D中的至少一种。
所述的车辆1包括四轮直连车辆1A、两换向四轮车辆1B和六轮车辆1C和三种结构,四轮直连车辆1A中的四个车轮2均为直连车轮2A,且一端为动力车轮21,另一端为无动力车轮22;两换向四轮车辆1B中一端的两个车轮2为单水平车轮2B,另一端的两个车轮2为直连车轮2A;六轮车辆1C包括四边形车架3-1A和六个车轮2,位于四边形车架3-1A中间的两个车轮2为直连车轮2A,位于角部的四个车轮2为环形双回转车轮2D;
下面结合附图进一步描述本发明
如图1~图3所示,越野车辆1包括车轮2、车体3和行走驱动4,车轮2包括回转中心2-1、行走轮5、车轮中心平面2-2、回转支承6、连接接口7和径向运动装置8,行走轮5包括行走轮外圈5-1和行走轮内圈5-2,回转支承6包括外圈6-1和内圈6-2,外圈6-1是行走轮内圈5-2的组成部分,内圈6-2与径向运动装置8的两端固定成一体,行走驱动4安装在内圈6-2或径向运动装置8上,通过行走驱动4使外圈6-1回绕内圈6-2转动,即行走轮5绕回转中心2-1转动,车轮中心平面2-2是行走轮5的中心平面,回转中心2-1垂直于车轮中心平面2-2;车体3包括车架3-1,车架3-1包括车架中心线3-1-1和车架中心平面3-1-2,车架中心线3-1-1位于车架中心平面3-1-2内,车体3位于水平面时,就是车架中心平面3-1-2位于水平面,车轮中心平面2-2垂直于车架中心平面3-1-2;径向运动装置8包括中心轴装置8-1、轴向运动块8-2和轴向驱动8-3,通过车轮2圆心的中心轴装置8-1的两端固定于内圈6-2上,中心轴装置8-1包括中心轴中心线8-1-1,中心轴中心线8-1-1垂直于回转中心2-1,通过轴向驱动8-3使轴向运动块8-2沿中心轴中心线8-1-1作轴向运动;连接接口7的一端与车架3-1固连成一体,另一端与轴向运动块8-2固连成一体,当行走轮外圈5-1接触地面时,行走轮5通过回转支承6支撑径向运动装置8,径向运动装置8通过连接接口7支撑车架3-1,即行走轮5转动时带动车体3的运行。
如图1和图4所示,车辆1中的动力源是内燃机或电池,车轮2包括动力车轮21和无动力车轮22两种结构,动力车轮21是车辆1的主动轮,无动力车轮22是车辆1的被动轮,动力车轮21通过行走驱动4使车体3运行;动力车轮21中的行走轮内圈5-2的内圆包括内齿轮5-2-1,行走驱动4包括外齿轮4-1,外齿轮4-1与内齿轮5-2-1啮合,行走驱动4通过齿轮4-1的转动带动行走轮5转动,使车体3运行,车体3的运行又带动了无动力车轮22的转动。
如图5和图6所示,径向运动装置8中的中心轴装置8-1包括导向柱8-1-2和丝杆8-1-3,轴向运动块8-2包括块体8-2-1、导套8-2-2和螺母8-2-3,导向柱8-1-2位于导套8-2-2内,导套8-2-2与块体8-2-1固连成一体,丝杆8-1-3与螺母8-2-3啮合;径向运动装置8包括固定径向运动装置8A和运动径向运动装置8B两种结构,在固定径向运动装置8A中,导向柱8-1-2的两端和丝杆8-1-3端部的轴承均固定于内圈6-2上,轴向驱动8-3固定在中心轴装置8-1的端部,螺母8-2-3与块体8-2-1固连成一体,丝杆8-1-3施转,螺母8-2-3不转,通过轴向驱动8-3使丝杆8-1-3施转,螺母8-2-3沿中心轴装置8-1方向作轴向运动;在运动径向运动装置8B中,导向柱8-1-2的两端和丝杆8-1-3的端部均固定于内圈6-2上,轴向驱动8-3固定在轴向运动块8-2上,螺母8-2-3外圆上的轴承8-2-3-1固定在块体8-2-1上,丝杆8-1-3不转,螺母8-2-3旋转,通过轴向驱动8-3使螺母8-2-3施转,螺母8-2-3沿中心轴装置8-1方向作轴向运动。
如图3和图7所示,车轮2是直连车轮2A,直连车轮2A中的连接接口7为直连接口7A,直连接口7A的一端与车架3-1固连成一体,另一端与块体8-2-1连接成一体;当导向柱8-1-2垂直于车架中心平面3-1-2时,通过轴向运动块8-2沿导向柱8-1-2的轴向运动,来调整直连车轮2A与车架3-1的高度,使车辆1适应高低不平的路况。
如图3和图7所示,车轮2是单水平回转车轮2B,单水平回转车轮2B中的连接接口7为单水平回转接口7B,单水平回转接口7B包括单水平回转装置7B-1和单水平回转驱动7B-2,单水平回转装置7B-1包括单水平回转始端7B-1-1、单位水平回转终端7B-1-2和单水平回转中心7B-1-3,单水平回转始端7B-1-1与车架3-1固连成一体,单水平回转终端7B-1-2与块体8-2-1连接成一体,单水平回转中心7B-1-3垂直于车架中心平面3-1-2与导向柱8-1-2的中心线平行,单水平回转驱动7B-2安装在单水平回转始端7B-1-1或单水平回转终端7B-1-2,通过单水平回转驱动7B-2使单水平回转终端7B-1-2回绕单水平回转中心7B-1-3转动;通过轴向运动块8-2沿导向柱8-1-2的轴向运动,来调整单水平回转车轮2B与车架3-1的高度,使车辆1适应高低不平的路况,通过单水平回转驱动7B-2使单水平回转车轮2回绕单水平回转中心7B-1-3转动,实现车体3的转向运行。
如图10和图11所示,车轮2是单铅直回转车轮2C,单铅直回转车轮2C中的连接接口7为单铅直回转接口7C,单铅直回转接口7C包括单铅直回转装置7C-3和单铅直回转驱动7C-4,单铅直回转装置7C-3包括单铅直回转始端7C-3-1、单铅直回转终端7C-3-2和单铅直回转中心7C-3-3,单铅直回转始端7A-3-1与车架3-1固连成一体,单铅直回转终端7A-3-2与块体8-2-1连接成一体,单铅直回转中心7C-3-3与车架中心平面3-1-2平行,且同时垂直于车架中心线3-1-1和导向柱8-1-2的中心线,单铅直回转驱动7C-4安装在单铅直回转始端7C-3-1或单铅直回转终端7C-3-2,通过单铅直回转驱动7C-4使单铅直回转终端7C-3-2绕单铅直回转中心7C-3-3转动;当车架中心线3-1-1垂直于导向柱8-1-2的中心线时,通过轴向运动块8-2沿导向柱8-1-2的轴向运动,来调整单铅直回转车轮2C与车架3-1的高度,使车辆1适应高低不平的路况;当车架中心线3-1-1平行于导向柱8-1-2的中心线时,通过轴向运动块8-2沿导向柱8-1-2的轴向运动,来调整单铅直回转车轮2C与车架3-1上其它车轮2之间的中心距。
如图12和图14所示,车轮2是双回转车轮2D,双回转车轮2D中的连接接口7为双回转接口7D,双回转接口7D包括水平回转装置7D-1、水平回转驱动7D-2、铅直回转装置7D-3和铅直回转驱动7D-4,水平回转装置7D-1包括水平回转始端7D-1-1、水平回转终端7D-1-2和水平回转中心7D-1-3,水平回转始端7D-1-1与车架3-1固连成一体,水平回转中心7B-1-3垂直于车架中心平面3-1-2,水平回转驱动7D-2安装在水平回转始端7D-1-1或水平回转终端7D-1-2,通过水平回转驱动7D-2使水平回转终端7D-1-2回绕水平回转中心7D-1-3转动;铅直回转装置7D-3包括铅直回转始端7D-3-1、铅直回转终端7D-3-2和铅直回转中心7D-3-3,水平回转终端7D-1-2与铅直回转始端7D-3-1固连成一体,铅直回转终端7D-3-2与块体8-2-1连接成一体,铅直回转中心7D-3-3与车架中心平面3-1-2平行,且同时垂直于水平回转中心7D-1-3和导向柱8-1-2的中心线;单铅直回转中心7C-3-3与车架中心平面3-1-2平行,且同时垂直于车架中心线3-1-1和导向柱8-1-2的中心线,单铅直回转驱动7C-4安装在单铅直回转始端7C-3-1或单铅直回转终端7C-3-2,通过单铅直回转驱动7C-4使单铅直回转终端7C-3-2绕单铅直回转中心7C-3-3转动;当车架中心线3-1-1垂直于导向柱8-1-2的中心线时,通过轴向运动块8-2沿导向柱8-1-2的轴向运动,来调整单铅直回转车轮2C与车架3-1的高度,使车辆1适应高低不平的路况;当车架中心线3-1-1平行于导向柱8-1-2的中心线时,通过轴向运动块8-2沿导向柱8-1-2的轴向运动,来调整单铅直回转车轮2C与车架3-1上其它车轮2之间的中心距。通过水平回转驱动7D-2使双回转车轮2D回绕水平回转中心7D-1-3转动,实现车体3的转向运行;当车架中心线3-1-1垂直于导向柱8-1-2的中心线时,通过轴向运动块8-2沿导向柱8-1-2的轴向运动,来调整双回转车轮2D与车架3-1的高度,使车辆1适应高低不平的路况;当车架中心线3-1-1平行于导向柱8-1-2的中心线时,通过轴向运动块8-2沿导向柱8-1-2的轴向运动,来调整双回转车轮2D与车架3-1上其它车轮2之间的中心距。
如图3、图13和图14所示,车辆1包括车轮2,车轮2包括直连车轮2A、单水平车轮2B、单铅直车轮2C和双回转车轮2D中的至少一种;车辆1包括四轮直连车辆1A、两换向四轮车辆1B和六轮车辆1C和三种结构,四轮直连车辆1A中的四个车轮2均为直连车轮2A,且一端为动力车轮21,另一端为无动力车轮22;两换向四轮车辆1B中一端的两个车轮2为单水平车轮2B,另一端的两个车轮2为直连车轮2A;六轮车辆1C包括四边形车架3-1A和六个车轮2,位于四边形车架3-1A中间的两个车轮2为直连车轮2A,位于角部的四个车轮2为环形双回转车轮2D。
Claims (9)
1.一种带有径向运动装置的车轮,其特征是越野车辆(1)包括车轮(2)、车体(3)和行走驱动(4),车轮(2)包括回转中心(2-1)、行走轮(5)、车轮中心平面(2-2)、回转支承(6)、连接接口(7)和径向运动装置(8),行走轮(5)包括行走轮外圈(5-1)和行走轮内圈(5-2),回转支承(6)包括外圈(6-1)和内圈(6-2),外圈(6-1)是行走轮内圈(5-2)的组成部分,内圈(6-2)与径向运动装置(8)的两端固定成一体,行走驱动(4)安装在内圈(6-2)或径向运动装置(8)上,通过行走驱动(4)使外圈(6-1)回绕内圈(6-2)转动,即行走轮(5)绕回转中心(2-1)转动,车轮中心平面(2-2)是行走轮(5)的中心平面,回转中心(2-1)垂直于车轮中心平面(2-2);车体(3)包括车架(3-1),车架(3-1)包括车架中心线(3-1-1)和车架中心平面(3-1-2),车架中心线(3-1-1)位于车架中心平面(3-1-2)内,车体(3)位于水平面时,就是车架中心平面(3-1-2)位于水平面,车轮中心平面(2-2)垂直于车架中心平面(3-1-2);径向运动装置(8)包括中心轴装置(8-1)、轴向运动块(8-2)和轴向驱动(8-3),通过车轮(2)圆心的中心轴装置(8-1)的两端固定于内圈(6-2)上,中心轴装置(8-1)包括中心轴中心线(8-1-1),中心轴中心线(8-1-1)垂直于回转中心(2-1),通过轴向驱动(8-3)使轴向运动块(8-2)沿中心轴中心线(8-1-1)作轴向运动;连接接口(7)的一端与车架(3-1)固连成一体,另一端与轴向运动块(8-2)固连成一体,当行走轮外圈(5-1)接触地面时,行走轮(5)通过回转支承(6)支撑径向运动装置(8),径向运动装置(8)通过连接接口(7)支撑车架(3-1),即行走轮(5)转动时带动车体(3)的运行。
2.根据权利要求1所述的一种带有径向运动装置的车轮,其特征是所述的车辆(1)中的动力源是内燃机或电池,车轮(2)包括动力车轮(21)和无动力车轮(22)两种结构,动力车轮(21)是车辆(1)的主动轮,无动力车轮(22)是车辆(1)的被动轮,动力车轮(21)通过行走驱动(4)使车体(3)运行;动力车轮(21)中的行走轮内圈(5-2)的内圆包括内齿轮(5-2-1),行走驱动(4)包括外齿轮(4-1),外齿轮(4-1)与内齿轮(5-2-1)啮合,行走驱动(4)通过齿轮(4-1)的转动带动行走轮(5)转动,使车体(3)运行,车体(3)的运行又带动了无动力车轮(22)的转动。
3.根据权利要求2所述的一种带有径向运动装置的车轮,其特征是所述的径向运动装置(8)中的中心轴装置(8-1)包括导向柱(8-1-2)和丝杆(8-1-3),轴向运动块(8-2)包括块体(8-2-1)、导套(8-2-2)和螺母(8-2-3),导向柱(8-1-2)位于导套(8-2-2)内,导套(8-2-2)与块体(8-2-1)固连成一体,丝杆(8-1-3)与螺母(8-2-3)啮合;径向运动装置(8)包括固定径向运动装置(8A)和运动径向运动装置(8B)两种结构,在固定径向运动装置(8A)中,导向柱(8-1-2)的两端和丝杆(8-1-3)端部的轴承(8-1-2)均固定于内圈(6-2)上,轴向驱动(8-3)固定在中心轴装置(8-1)的端部,螺母(8-2-3)与块体(8-2-1)固连成一体,丝杆(8-1-3)施转,螺母(8-2-3)不转,通过轴向驱动(8-3)使丝杆(8-1-3)施转,螺母(8-2-3)沿中心轴装置(8-1)方向作轴向运动;在运动径向运动装置(8B)中,导向柱(8-1-2)的两端和丝杆(8-1-3)的端部均固定于内圈(6-2)上,轴向驱动(8-3)固定在轴向运动块(8-2)上,螺母(8-2-3)外圆上的轴承(8-2-3-1)固定在块体(8-2-1)上,丝杆(8-1-3)不转,螺母(8-2-3)旋转,通过轴向驱动(8-3)使螺母(8-2-3)施转,螺母(8-2-3)沿中心轴装置(8-1)方向作轴向运动。
4.根据权利要求3所述的一种带有径向运动装置的车轮,其特征是所述的车轮(2)是直连车轮(2A),直连车轮(2A)中的连接接口(7)为直连接口(7A),直连接口(7A)的一端与车架(3-1)固连成一体,另一端与块体(8-2-1)连接成一体;当导向柱(8-1-2)垂直于车架中心平面(3-1-2)时,通过轴向运动块(8-2)沿导向柱(8-1-2)的轴向运动,来调整直连车轮(2A)与车架(3-1)的高度,使车辆(1)适应高低不平的路况。
5.根据权利要求4所述的一种带有径向运动装置的车轮,其特征是所述的车轮(2)是单水平回转车轮(2B),单水平回转车轮(2B)中的连接接口(7)为单水平回转接口(7B),单水平回转接口(7B)包括单水平回转装置(7B-1)和单水平回转驱动(7B-2),单水平回转装置(7B-1)包括单水平回转始端(7B-1-1)、单位水平回转终端(7B-1-2)和单水平回转中心(7B-1-3),单水平回转始端(7B-1-1)与车架(3-1)固连成一体,单水平回转终端(7B-1-2)与块体(8-2-1)连接成一体,单水平回转中心(7B-1-3)垂直于车架中心平面(3-1-2)与导向柱(8-1-2)的中心线平行,单水平回转驱动(7B-2)安装在单水平回转始端(7B-1-1)或单水平回转终端(7B-1-2),通过单水平回转驱动(7B-2)使单水平回转终端(7B-1-2)回绕单水平回转中心(7B-1-3)转动;通过轴向运动块(8-2)沿导向柱(8-1-2)的轴向运动,来调整单水平回转车轮(2B)与车架(3-1)的高度,使车辆(1)适应高低不平的路况,通过单水平回转驱动(7B-2)使单水平回转车轮(2)回绕单水平回转中心(7B-1-3)转动,实现车体(3)的转向运行。
6.根据权利要求4所述的一种带有径向运动装置的车轮,其特征是所述的车轮(2)是单铅直回转车轮(2C),单铅直回转车轮(2C)中的连接接口(7)为单铅直回转接口(7C),单铅直回转接口(7C)包括单铅直回转装置(7C-3)和单铅直回转驱动(7C-4),单铅直回转装置(7C-3)包括单铅直回转始端(7C-3-1)、单铅直回转终端(7C-3-2)和单铅直回转中心(7C-3-3),单铅直回转始端(7A-3-1)与车架(3-1)固连成一体,单铅直回转终端(7A-3-2)与块体(8-2-1)连接成一体,单铅直回转中心(7C-3-3)与车架中心平面(3-1-2)平行,且同时垂直于车架中心线(3-1-1)和导向柱(8-1-2)的中心线,单铅直回转驱动(7C-4)安装在单铅直回转始端(7C-3-1)或单铅直回转终端(7C-3-2),通过单铅直回转驱动(7C-4)使单铅直回转终端(7C-3-2)绕单铅直回转中心(7C-3-3)转动;当车架中心线(3-1-1)垂直于导向柱(8-1-2)的中心线时,通过轴向运动块(8-2)沿导向柱(8-1-2)的轴向运动,来调整单铅直回转车轮(2C)与车架(3-1)的高度,使车辆(1)适应高低不平的路况;当车架中心线(3-1-1)平行于导向柱(8-1-2)的中心线时,通过轴向运动块(8-2)沿导向柱(8-1-2)的轴向运动,来调整单铅直回转车轮(2C)与车架(3-1)上其它车轮(2)之间的中心距。
7.根据权利要求5和6所述的一种带有径向运动装置的车轮,其特征是所述的车轮(2)是双回转车轮(2D),双回转车轮(2D)中的连接接口(7)为双回转接口(7D),双回转接口(7D)包括水平回转装置(7D-1)、水平回转驱动(7D-2)、铅直回转装置(7D-3)和铅直回转驱动(7D-4),水平回转装置(7D-1)包括水平回转始端(7D-1-1)、水平回转终端(7D-1-2)和水平回转中心(7D-1-3),水平回转始端(7D-1-1)与车架(3-1)固连成一体,水平回转中心(7B-1-3)垂直于车架中心平面(3-1-2),水平回转驱动(7D-2)安装在水平回转始端(7D-1-1)或水平回转终端(7D-1-2),通过水平回转驱动(7D-2)使水平回转终端(7D-1-2)回绕水平回转中心(7D-1-3)转动;铅直回转装置(7D-3)包括铅直回转始端(7D-3-1)、铅直回转终端(7D-3-2)和铅直回转中心(7D-3-3),水平回转终端(7D-1-2)与铅直回转始端(7D-3-1)固连成一体,铅直回转终端(7D-3-2)与块体(8-2-1)连接成一体,铅直回转中心(7D-3-3)与车架中心平面(3-1-2)平行,且同时垂直于水平回转中心(7D-1-3)和导向柱(8-1-2)的中心线;单铅直回转中心(7C-3-3)与车架中心平面(3-1-2)平行,且同时垂直于车架中心线(3-1-1)和导向柱(8-1-2)的中心线,单铅直回转驱动(7C-4)安装在单铅直回转始端(7C-3-1)或单铅直回转终端(7C-3-2),通过单铅直回转驱动(7C-4)使单铅直回转终端(7C-3-2)绕单铅直回转中心(7C-3-3)转动;当车架中心线(3-1-1)垂直于导向柱(8-1-2)的中心线时,通过轴向运动块(8-2)沿导向柱(8-1-2)的轴向运动,来调整单铅直回转车轮(2C)与车架(3-1)的高度,使车辆(1)适应高低不平的路况;当车架中心线(3-1-1)平行于导向柱(8-1-2)的中心线时,通过轴向运动块(8-2)沿导向柱(8-1-2)的轴向运动,来调整单铅直回转车轮(2C)与车架(3-1)上其它车轮(2)之间的中心距;通过水平回转驱动(7D-2)使双回转车轮(2D)回绕水平回转中心(7D-1-3)转动,实现车体(3)的转向运行;当车架中心线(3-1-1)垂直于导向柱(8-1-2)的中心线时,通过轴向运动块(8-2)沿导向柱(8-1-2)的轴向运动,来调整双回转车轮(2D)与车架(3-1)的高度,使车辆(1)适应高低不平的路况;当车架中心线(3-1-1)平行于导向柱(8-1-2)的中心线时,通过轴向运动块(8-2)沿导向柱(8-1-2)的轴向运动,来调整双回转车轮(2D)与车架(3-1)上其它车轮(2)之间的中心距。
8.根据权利要求4、5、6和7所述的一种带有径向运动装置的车轮,其特征是所述的车辆(1)包括车轮(2),车轮(2)包括直连车轮(2A)、单水平车轮(2B)、单铅直车轮(2C)和双回转车轮(2D)中的至少一种。
9.根据权利要求8所述的一种带有径向运动装置的车轮,其特征是所述的车辆(1)包括四轮直连车辆(1A)、两换向四轮车辆(1B)和六轮车辆(1C)和三种结构,四轮直连车辆(1A)中的四个车轮(2)均为直连车轮(2A),且一端为动力车轮(21),另一端为无动力车轮(22);两换向四轮车辆(1B)中一端的两个车轮(2)为单水平车轮(2B),另一端的两个车轮(2)为直连车轮(2A);六轮车辆(1C)包括四边形车架(3-1A)和六个车轮(2),位于四边形车架(3-1A)中间的两个车轮(2)为直连车轮(2A),位于角部的四个车轮(2)为环形双回转车轮(2D)。
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