[发明专利]变形车轮

说明书

本发明涉及一种越野行走装置，特另涉及越野行走装置的滚动部分。

滚动行走装置分车轮与履带两种。车轮与地面呈点式接触，摩擦系数小，转向力矩小，行进内耗小，其越野能力与轮径大小成正比。现有工艺技术虽可将车轮直径扩展到两米五左右，但其庞大的轮体却挤占了过多的车体空间，其所需的转向空间也越加损减车体的有效空间，随着轮径的越来越大，车轮本身也就越来越笨重，其实用性也就越来越差。有鉴于此，人类发明了履带式行走装置，履带与地面呈面式接触，对地面的单位面积压力较车轮小，可在松软地带行驶，其通过性能好，牵引效率高，但履带式车辆在翻越凸形障碍时，由于履带对障碍形成半包围态势，其张紧应力集中于履带转绕处，在张紧轮和驱动轮上表现为巨大的摩擦阻力，而环形履带内的每一个支重轮都要依次耗费巨大的功率来翻越同一个凸形障碍。履带式车辆在转向时，履带猛烈剪切地面，产生刮土现象，使传向阻力骤然加大。履带式车辆即便是在硬平路面行驶，它本身凹凸不平的筋条和与导带轮相互刮擦起固带作用的履刺都极大地增加了履带式行走装置的内耗功率。

本发明的目的在于克服上述现有车轮和履带技术的缺点，提供一种介于圆形车轮和履带之间，兼具两者优点的可任意变形车轮。该变形车轮在硬平路面上其滚动部分有与圆形车轮一样低的摩擦系数和转向力矩，在松软地面上和翻越障碍时，该变形车轮具有与履带式行走装置一样高的防沉陷和翻越垂直墙的能力，并且其内耗比履带式行走装置大大减小。

本发明的第二个目的是提供一种复合履带式行走装置。它具有比传统履带式行走装置更高的越野性和低得多的功耗。

本发明的第三个目的是提供一种轮椅。该轮椅具有较强的越野能力和防倾翻能力。

本发明的第四个目的是提供一种滑行器。该滑行器能适应多种不同等级的路面。

本发明的第五个目的是提供一种行走装置。该装置具有超过现有车轮技术的越野性能和低于现有履带技术的转向力矩和行进阻力。

本发明的第六个目的是提供一种可串联的两轮越野车。该车可单辆行驶，也可串联行驶，其越野性强，内耗功率小。

本发明的第七个目的是提供一种装甲坦克履带。该履带具有防爆、防撞、防穿甲的能力，同时具有较低的内耗。

本发明的第八个目的是提供一种低重心式的行走装置。该装置的滚动部分包裹在该装置外，因此该装置具有极低的重心和极大的轮弧，越野性和防倾翻性高。

为达到上述目的，本发明采用一种轨链复合结构，它由传动链将节轨串联，再将此复合轨链闭合地复盖在由轮桥和滚轮组、支重架构成的轮桥架上。在运行过程中，复合轨链处于轮桥上滚轮同地面之间，每节节轨位置上，至少对应有一个以上的支重轮和一对以上导轨轮组成的滑轮组。所述支重轮在轮桥上沿其底部弧面作垂直状，线性分布在轮桥垂直轮槽内，并在节轨的相应垂直面上滚动，起主要支重作用和纵向垂直固轨作用。所述导轨轮在轮桥上沿其底部弧面作倾斜状，线性分布在轮桥倾斜轮槽内，并在节轨的相应倾斜面上滚动，起辅助支重作用和横向水平固轨作用。所述串轨链环形复盖在轮桥上，在每节节轨的中段将节轨作活动式串联，使节轨能随链运行，又能在轮桥两端处同链条成点式联结而两端剥离，因而能随链绕转，该串轨链同时承担节轨的传动应力。

本发明的另一个主要结构是，轨链复合式变形车轮。该车轮由复合轨链闭合地环形复盖在一对背向贴合弧线外凸对称的轮桥上，使支重架上的轮桥成为一个稳固封闭的整体。整个支重架通过轮桥上的滚轮组将重力水平分布在相应的节轨上，并相对于节轨作滚动运动。所述复合轨链由支重节轨和将节轨串联并起传动作用的轨链构成，所述节轨可以是多层结构材料的复合体。如有胎结构或无胎结构或高分子合成防冲击结构等。所述滚轮组可以是在轮桥弧面上由至少一列线性分布的垂直支重轮和两列线性分布的倾斜导轨轮组成，该滚轮组在节轨的钢性面上作滚动运动，并水平分布支重架上的应力于节轨面上。所述变形车轮的驱动方式可采用传动轴带动链轮再由链轮传动串轨链，或齿轮传动链轮，再由链轮传动串轨链，或驱动链带动链轮，再由链轮传动串轨链等适当的方式进行驱动。变形车轮的变形形状可以是橄榄形、椭圆形、船形、子弹头形、圆形等，其轮桥曲率随需而定。变形车轮的两端设有保险杠或护轨轮，用以对在变形车轮前后两端因随串轨链作绕转运动而翘起的节轨进行保护，避免外物的直接冲撞和嵌入节轨间隙造成运转停顿，所述变形车轮的一端链轮同时承担对串轨链的张紧调节作用，保持和修正复合轨链同滚轮组的紧密贴合。滚轮组的轴上可加装减震弹簧或减震模块等减震装置，以便滚轮对节轨应力的分布更均匀。变形车轮的支重点可选定在轮桥支重架上任意部位，只要能固定轮桥，使之不作绕转运动就行。