可变直径驱动轮.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN103009918103009918B(45)授权公告日2014.08.27(21)申请号201210556835.6(22)申请日2012.12.20(73)专利权人中国矿业大学地址221116江苏省徐州市南郊翟山中国矿业大学(72)发明人魏毅龙程志红(74)专利代理机构徐州市三联专利事务所32220代理人周爱芳(51)Int.Cl.B60B19/00(2006.01)审查员何如权权利要求书2页利要求书2页说明书6页说明书6页附图8页附图8页(54)发明名称可变直径驱动轮(57)摘要本发明公开了一种可变直径驱动轮，属于轮径可调式车轮技术领域。它包括驱动轮支腿，驱动轮支腿内安装有锥齿轮轴和转轴，转轴从驱动轮支腿端部侧边的过轴通孔伸出，过轴通孔上装有连接盘，连接盘的一端固定在驱动轮支腿上，连接盘的另一端固定连接有轮毂，连接盘和轮毂围合成圆筒形毂壳，圆筒形毂壳的一端连接有主轮盘、电磁离合器，及中心轮盘、尾轮盘和导盘总成，形成泛菱形机构。本发明通过电磁离合器的控制和泛菱形机构的动作能够实现驱动轮的扩径，能根据地形的变化适应性的调整车轮的轮径，提高探测器越障能力，也可适用于月球探测等复杂地形的高通过性行走机构。CN103009918BCN10398BCN103009918B权利要求书1/2页1.一种可变直径驱动轮，其特征在于：它包括驱动轮支腿（1），驱动轮支腿（1）内可转动地安装有轴线相互垂直的锥齿轮轴（2）和转轴（26），转轴（26）上有锥齿轮Ⅰ（39）与锥齿轮轴（2）上的锥齿轮Ⅱ（43）相啮合，所述的锥齿轮轴（2）与动力部分相连，所述的转轴（26）从驱动轮支腿（1）端部侧边的过轴通孔伸出，所述的过轴通孔上装有连接盘（4），连接盘（4）的一端固定在驱动轮支腿（1）上，连接盘（4）的另一端固定连接有轮毂（9），所述的连接盘（4）和轮毂（9）围合成内部中空的圆筒形毂壳，圆筒形毂壳的一端与所述的过轴通孔相通，所述的圆筒形毂壳的另一端连接有主轮盘（30），所述的主轮盘（30）套装在所述的转轴（26）上，主轮盘（30）是包括离合架部（30-1）、连杆架部（30-2）和安装架部（30-3）三部分的台阶形管状体，主轮盘（30）的内部制作成台阶孔，主轮盘（30）与所述的转轴（26）之间装有轴承，所述的连杆架部（30-2）直径最大且在其外圆上制作有一圈环槽Ⅲ（30-4），环槽Ⅲ（30-4）内周向均布铰接有多个连杆Ⅲ（17-3），连杆架部（30-2）的一侧为所述的离合架部（30-1），离合架部（30-1）伸入至所述的轮毂（9）内并与轮毂（9）之间安装有轴承Ⅰ（10），所述的连杆架部（30-2）的另一侧为所述的安装架部（30-3），安装架部（30-3）为空心管状且延伸至所述的转轴（26）的尾端；所述的主轮盘（30）与所述的连接盘（4）轴向之间装有离合器，所述的离合器包括固定在所述的连接盘（4）内的圈形电磁铁（5）、固定在所述的圆筒形毂壳内壁上的牙嵌离合器-毂定片（7）和固定在所述的离合架部（30-1）内的牙嵌离合器-轴定片（32），所述的牙嵌离合器-轴定片（32）与圈形电磁铁（5）之间的转轴（26）上键连接有一滑块整体，该滑块整体靠近所述的圈形电磁铁（5）的一端有电磁吸盘（6），所述的滑块整体的另一端有与所述的牙嵌离合器-轴定片（32）相适配的牙嵌离合器-轴动片（33），所述的滑块整体的外圆上滑动连接有一圈与所述的牙嵌离合器-毂定片（7）相适配的牙嵌离合器-毂动片（8），牙嵌离合器-毂动片（8）的周向上有多个导向孔，每个导向孔内贯穿有螺柱导杆（36），螺柱导杆（36）固定在所述的离合架部（30-1）的端部；所述的滑块整体与所述的锥齿轮Ⅰ（39）之间安装有锁紧弹簧（37），锁紧弹簧（37）在常态下将滑块整体压紧在所述的牙嵌离合器-轴定片（32）上，所述的牙嵌离合器-毂定片（7）与牙嵌离合器-毂动片（8）轴向之间留有脱离间隙；所述的安装架部（30-3）上套装有中心轮盘（27），中心轮盘（27）与安装架部（30-3）之间装有轴承Ⅲ（28），所述的中心轮盘（27）的外圆上制作有一圈环槽Ⅱ（27-1），环槽Ⅱ（27-1）内周向均布铰接有与所述的连杆Ⅲ（17-3）数量相同的连杆Ⅱ（17-2），连杆Ⅱ（17-2）与连杆Ⅲ（17-3）的朝向相反，中心轮盘（27）的两端均设有一对径向开出的销槽（27-2），两端的销槽（27-2）轴线错开90°，所述的安装架部（30-3）的管壁上制作有与所述的销槽（27-2）位置对应的两对扇形通槽（30-5），两对扇形通槽（30-5）的对称轴线错开90°，所述的转轴（26）上有与所述的销槽（27-2）位置对应的两个连接通孔（26-1），两个连接通