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一种液压驱动变形的轮履复合式变体轮


技术摘要:
本发明公开了一种液压驱动变形的轮履复合式变体轮,包括可变形履带(1)、液压驱动机构(2)和腹板伸缩机构(3),其中:液压驱动机构(2),与腹板伸缩机构(3)相连接,用于为腹板伸缩机构(3)提供伸缩驱动力;可变形履带(1),与腹板伸缩机构(3)相连接,用于在液压驱动机构(2)和  全部
背景技术:
目前,较为成熟的行走机构有轮式和履带式两种,其中,轮式行走机构具有速度 快、效率高的优点,但是运行区域受限较大,而履带式行走机构,适应力强,通过性好,但结 构复杂,机构相对笨重,运行效率低。 对于需要在不同的地形及环境下进行作业的移动底盘,特别是在战场上执行兵力 投送、物资运输任务,以及在灾区废墟中开展探测、搜救作业时,目前普遍采用的是轮式装 备,要求具有在各种复杂路况下行进的能力,而现有的行走机构尚无法较好地满足需求。
技术实现要素:
本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷,提供一种液压驱动变形的轮履复合式 变体轮。 为此,本发明提供了一种液压驱动变形的轮履复合式变体轮,包括可变形履带、液 压驱动机构和腹板伸缩机构,其中: 液压驱动机构,与腹板伸缩机构相连接,用于为腹板伸缩机构提供伸缩驱动力; 可变形履带,与腹板伸缩机构相连接,用于在液压驱动机构和腹板伸缩机构的作 用下,在轮式与履带式两种状态之间变形切换,并通过与外部地面摩擦产生驱动力而实现 行驶运动。 其中,变形履带为双层结构,包括内外分布的内层履带和外层履带; 外层履带整体附于内层履带的外表面上。 其中,内层履带包括多个履带节,其任意相邻的两个履带节之间安装有多个内层 履带回位弹簧; 内层履带中每个履带节的前后两端,分别具有一个纵向分布的内层履带凸出杆; 每个履带节具有的两个内层履带凸出杆,分别与腹板伸缩机构中的内轮毂和外轮 毂四周外侧具有的链轮状外沿啮合; 外轮毂和内轮毂前后间隔分布,内轮毂位于外轮毂的正后方。 其中,外层履带包括多个单节履带,每个单节履带的底面具有外层履带槽口或外 层履带嵌入口; 每节内层履带中的每个履带节的顶面左右两侧,分别具有间隔分布的内层履带凸 出端; 内层履带凸出端嵌入连接外层履带包括的单节履带上的外层履带槽口或外层履 带嵌入口,由此使得外层履带整体附于内层履带的外表面上。 其中,腹板伸缩机构包括外轮毂、内轮毂、外腹板、内腹板、四个固定轴、两个伸缩 4 CN 111572271 A 说 明 书 2/6 页 臂、两个伸缩轮系、顶端辅助轮、基底辅助轮、驱动轴和两个驱动轴承,其中: 外轮毂和内轮毂前后间隔分布,内轮毂位于外轮毂的正后方; 外轮毂直接安装在纵向分布的驱动轴上,驱动轴位于外轮毂的中心位置; 驱动轴的前后两端外壁,分别设置有一个驱动轴承; 外腹板和内腹板,分别安装在驱动轴上前后分布的两个驱动轴承上; 内轮毂安装在内腹板上; 内腹板上具有内腹板伸出端,内轮毂的中央具有圆形孔; 内腹板伸出端贯穿通过内轮毂中央的圆形孔,向外延伸与外部车架相连接。 其中,驱动轴的上下两侧,分别具有左右间隔分布的两个固定轴; 固定轴位于外腹板和内腹板之间的位置; 每个固定轴的前后两端,固定连接外腹板和内腹板的内侧面; 腹板伸缩机构整体的顶端和底部,分别具有一个顶端辅助轮和一个基底辅助轮; 顶端辅助轮的下侧以及基底辅助轮的上侧,分别安装在临近的两个固定轴上; 位于驱动轴下侧的两个固定轴上,分别安装有一个伸缩臂; 伸缩臂,通过固定轴安装在外腹板和内腹板的内侧; 每个伸缩臂的上侧外端,分别安装有一个伸缩轮系; 每个伸缩臂的中间靠下位置,分别安装有一个伸缩臂辅助轮。 其中,液压驱动机构,位于外腹板和内腹板之间的位置,包括左右对称分布的两个 液压缸; 每个液压缸内具有一个液压杆; 两个液压缸相对的一侧分别连接有一根液压油管; 两个液压缸的上端,分别固定在位于驱动轴上方的两个固定轴上; 固定轴的前后两端,分别安装在外腹板和内腹板上。 其中,液压缸的外部四角,分别安装有一根液压缸支撑杆; 每个液压杆的下端具有液压杆凸出端; 液压杆凸出端,嵌于腹板伸缩机构中的伸缩臂上端开有的伸缩臂槽口中。 其中,每个液压油管从液压缸靠近驱动轴的一侧伸出,延伸至内腹板,并贯穿通过 内腹板上的孔洞后,再向上连接至外部油泵。 其中,本发明提供的液压驱动变形的轮履复合式变体轮,包括以下的工作模式: 一,在变体轮由轮式状态,变为履带式状态时,伸缩臂在液压杆推动下向外张开, 带动伸缩轮系向外伸出,压迫可变形履带由“圆形”变为“类三角形”,能够进行履带式运动, 而由履带式变为轮式时,伸缩臂在液压杆的拉动下向内收回,带动伸缩轮系向内收回,对可 变形履带的压迫力消失; 二,在轮式状态运动时,驱动轴在外部发动机的驱动力的作用下转动,带动外轮毂 转动,由此带动可变形履带及内轮毂随之转动,此时,可变形履带的作用类似于普通车轮的 轮胎,而所述腹板伸缩机构中包括内腹板和外腹板在内的伸缩机构,因为整体与车架连接 而保持相对静止; 三、在变体轮由轮式状态变为履带式状态时,所述液压驱动机构提供液压驱动力, 两个液压杆斜向下且向外伸出,推动两个伸缩臂向外张开,带动两个伸缩轮系向外伸出,压 5 CN 111572271 A 说 明 书 3/6 页 迫可变形履带由“圆形”变为“类三角形”,此时,变体轮能够以履带形式运动,而当变体轮由 履带式变为轮式时,液压杆收回,拉动伸缩臂向内收回,带动伸缩轮系向内收回,可变形履 带所受的压迫力消失,由此履带在内层履带回位弹簧的作用下,重新变为“圆形”,能够进行 轮式运动。 由以上本发明提供的技术方案可见,与现有技术相比较,本发明提供了一种液压 驱动变形的轮履复合式变体轮,其结构设计科学,通过将轮式行走机构与履带式行走机构 有机结合,可以根据行驶环境的变化,在液压动力驱动下,在轮式与履带式两个状态之间变 形互换,能较好地应用在机器人、越野车及其他轻型载具上,提升装备的机动性及适应力, 具有重大的生产实践意义。 附图说明 图1为本发明提供的一种液压驱动变形的轮履复合式变体轮的整体结构示意图; 图2为本发明提供的一种液压驱动变形的轮履复合式变体轮中可变形履带整体结 构示意图; 图3为本发明提供的一种液压驱动变形的轮履复合式变体轮中部分履带的顶面示 意图; 图4为本发明提供的一种液压驱动变形的轮履复合式变体轮中部分履带的底面示 意图; 图5为本发明提供的一种液压驱动变形的轮履复合式变体轮中液压驱动机构整体 示意图; 图6为本发明提供的一种液压驱动变形的轮履复合式变体轮中腹板及伸缩机构组 装示意图; 图7为本发明提供的一种液压驱动变形的轮履复合式变体轮内部结构示意图; 图8为本发明提供的一种液压驱动变形的轮履复合式变体轮内部结构侧面示意 图; 图9为本发明提供的一种液压驱动变形的轮履复合式变体轮,处于履带式状态时 的内部结构示意图; 图10为本发明提供的一种液压驱动变形的轮履复合式变体轮,处于履带式状态时 的整体示意图; 图中,1为可变形履带,2为液压驱动机构,3为腹板伸缩机构,4为外轮毂,5为内轮 毂,6为外腹板,7为内腹板,8为固定轴,9为液压缸,10为液压杆; 11为伸缩臂,12为伸缩轮系,13为顶端辅助轮,14为基底辅助轮,15为驱动轴,16为 驱动轴承,17为外层履带,18为内层履带,19为内层履带回位弹簧,20为液压油管,21为内层 履带凸出杆,22为液压缸支撑杆; 23为内腹板伸出端,24为伸缩臂辅助轮,25为链轮状外沿,26为外层履带槽口,27 为外层履带嵌入口,28为伸缩臂槽口,29为液压杆突出端,30为内层履带凸出端。
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