[发明专利]一种接地面积可变的非充气车轮及其工作方法

权利要求书

1.一种接地面积可变的非充气车轮，其特征在于，包括轮毂（1）、减震器（2）、弹性支撑组件（3）和硫化橡胶（6）；所述减震器（2）具有若干个，所述减震器（2）沿轮毂（1）的径向设置、且减震器（2）的一端固定连接在轮毂（1）的外壁上；

所述弹性支撑组件（3）包括环形弹性钢板（31）、若干支撑件（32）、若干对钢板组（33）；

所述支撑件（32）与减震器（2）一一对应，所述支撑件（32）沿轮毂（1）的径向设置、且固定连接在减震器（2）远离轮毂（1）的一端；所述支撑件（32）中开设有空腔，所述空腔中设有永磁体（4）；

若干所述支撑件（32）远离轮毂（1）的一端都固定连接环形弹性钢板（31）的内壁；一个所述支撑件（32）对应一对对称铰接在环形弹性钢板（31）的两侧的钢板组（33）；若干对所述钢板组（33）沿环形弹性钢板（31）的周向均匀的布置在环形弹性钢板（31）的两侧；

所述钢板组（33）中都设有多个螺线管（5），所述螺线管（5）在通电后朝向或远离与其对应的永磁体（4）运动，从而带动钢板组（33）在环形弹性钢板的两侧弯折或伸直；

所述硫化橡胶（6）固定连接在弹性支撑组件（3）背向轮毂（1）的一侧表面上；

每一个所述螺线管（5）中均连接有独立的通电导线，每根通电导线中的电流大小和方向均由自适应控制器进行控制；

通过信号感知单元感知路面环境和车辆状态信息，车辆状态信息包括速度传感器、横摆角速度传感器、加速度传感器、车轮转速传感器；

信号转换单元包括A/D信号转换器；

所述自适应控制器与所述信号转换单元相连接，内部设置有具有自适应控制算法的单片机，通过单片机对经过信号转换单元转换后的数字信号进行分析计算；所述信号转换单元与所述信号感知单元相连接，A/D信号转换器将信号感知单元中各个传感器的物理信号转换为数字信号，并传输到所述自适应控制器中进行分析计算，得到所需的电流的数字控制信号，然后通过A/D转换器将数字控制信号转换为电流信号，控制螺线管通电电流大小和方向，产生不同强弱程度和不同方向的磁场，从而在永磁体的磁场作用下，控制弹性钢板单元产生不同角度和不同方向的偏转。

2.根据权利要求1所述的一种接地面积可变的非充气车轮，其特征在于，所述支撑件（32）具有M个，M为自然数、且8≤M≤36；

所述钢板组（33）具有M对，所述钢板组（33）包括N+1个弹性钢板单元（7），N为自然数、且3≤N≤20，所述弹性钢板单元（7）分为普通单元（71）和外侧单元（72），一个钢板组（33）具有N个普通单元（71）和一个外侧单元（72）；

所述钢板组（33）中的相邻普通单元（71）之间通过转轴铰接，所述钢板组（33）中最接近环形弹性钢板（31）的普通单元（71）通过转轴与环形弹性钢板（31）铰接，所述钢板组（33）中最远离环形弹性钢板（31）的普通单元（71）通过转轴与外侧单元（72）铰接；所有的转轴都与其对应的支撑件（32）垂直。

3.根据权利要求2所述的一种接地面积可变的非充气车轮，其特征在于，所述弹性钢板单元（7）呈弧形块状。

4.根据权利要求2所述的一种接地面积可变的非充气车轮，其特征在于，所述弹性钢板单元（7）中都开设有容置腔，每个所述容置腔中都设有一个螺线管5。

5.根据权利要求2所述的一种接地面积可变的非充气车轮，其特征在于，所述钢板组与其两侧相邻的两个钢板组之间留有间隙。

6.根据权利要求2所述的一种接地面积可变的非充气车轮，其特征在于，所述硫化橡胶（6）包括整体橡胶体（61）和若干单元橡胶体（62），所述整体橡胶体（61）呈圆环状、且固定连接在环形弹性钢板（31）背向轮毂的表面上；

所述单元橡胶体（62）呈与弹性钢板单元（7）适配的弧形块状，所有所述弹性钢板单元（7）背向轮毂（1）的表面上都固定连接有单元橡胶体（62）。