一种单自由度变形车轮

摘要

一种单自由度变形车轮，包括轮板（A）、轮辋（B）、轮毂（C）、曲柄（1）、曲柄连杆（2）、辐条（3）。其中，轮毂（C）包括：轮毂套管（C-1）、轮毂插杆（C-2）。该单自由度变形车轮轮辋（B）通过辐条（3）与轮毂套管（C-1）配合，轮毂插杆（C-2）插入轮辋（B）、轮毂套管（C-1）中，轮板（A）布置于轮辋（B）上，通过曲柄（1）、曲柄连杆（2）连接，组成该单自由度变形车轮的机构部分。在电机驱动下，曲柄（1）带动机构转动变形，实现该单自由度变形车轮有效轮径变化，提高该单自由度变形车轮的行走能力和越障能力，适用于不同路况车辆的越障。该单自由度变形车轮可用于玩具、教具、救援机器人和军用探测机器人等领域。

主权项

一种单自由度变形车轮，它包括：轮板（A）、轮辋（B）、轮毂（C）、曲柄（1）、曲柄连杆（2）、辐条（3）；其中，轮毂（C）包括：轮毂套管（C‑1）、轮毂插杆（C‑2）；其特征在于：构成该单自由度变形车轮各部分之间连接关系为：轮辋（B）包括：第一至第六轮辋（B‑1、B‑2、B‑3、B‑4、B‑5、B‑6）；其中，第一轮辋（B‑1）的第一轮辋插杆（B‑1‑1）与第二轮辋（B‑2）的第二轮辋第一插槽（B‑2‑2）配合，第二轮辋（B‑2）的第二轮辋插杆（B‑2‑1）与第三轮辋（B‑3）的第三轮辋第一插槽（B‑3‑2）配合，第三轮辋（B‑3）的第三轮辋插杆（B‑3‑1）与第四轮辋（B‑4）的第四轮辋第一插槽（B‑4‑2）配合，第四轮辋（B‑4）的第四轮辋插杆（B‑4‑1）与第五轮辋（B‑5）的第五轮辋第一插槽（B‑5‑2）配合，第五轮辋（B‑5）的第五轮辋插杆（B‑5‑1）与第六轮辋（B‑6）的第六轮辋第一插槽（B‑6‑2）配合，第六轮辋（B‑6）的第六轮辋插杆（B‑6‑1）与第一轮辋（B‑1）的第一轮辋第一插槽（B‑1‑1）配合；插杆与第一插槽的配合使第一至第六轮辋（B‑1、B‑2、B‑3、B‑4、B‑5、B‑6）扇形板螺纹孔侧共面；六根辐条（3）端部分别插入第一至第六轮辋第三插槽（B‑1‑4、B‑2‑4、B‑3‑4、B‑4‑4、B‑5‑4、B‑6‑4）中，辐条（3）另一端插入轮毂套管（C‑1）圆盘径向方槽中，辐条（3）与轮毂套管（C‑1）固定；其中，六根辐条（3）外形尺寸相同；轮毂插杆（C‑2）六边形轴插入轮毂套管（C‑1）六边形凸槽中，轮毂插杆（C‑2）上六个四边形插杆外形尺寸相同，分别与第一至第六轮辋第二插槽（B‑1‑3、B‑2‑3、B‑3‑3、B‑4‑3、B‑5‑3、B‑6‑3）配合；第一至第六螺纹轴（4、5、6、7、8、9）端部布置螺纹与第一至第六轮辋螺纹孔（B‑1‑1、B‑2‑1、B‑3‑1、B‑4‑1、B‑5‑1、B‑6‑1）配合固定，连接轴（10）端部布置圆孔与电机输出轴配合固定；曲柄（1）中部布置圆孔与连接轴（10）配合，配合端布置卡簧槽，通过安装卡簧对曲柄进行轴向固定；两个曲柄连杆（2）一侧分别通过转轴与曲柄（1）端部圆孔配合，另一侧布置圆孔分别与第三螺纹轴（6）、第六螺纹轴（9）配合；第一至第十二轮板（A‑1、A‑2、A‑3、A‑4、A‑5、A‑6、A‑7、A‑8、A‑9、A‑10、A‑11、A‑12）分层布置，第一轮板（A‑1）位于底部，第一轮板（A‑1）大孔通过转轴与其上侧第二轮板（A‑2）上大孔配合，第二轮板(A‑2)小孔与其上侧第三轮板（A‑3）小孔通过第一螺纹轴（4）配合，第三轮板（A‑3）大孔通过转轴与其上侧第四轮板（A‑4）大孔配合，第四轮板（A‑4）小孔与其上侧第五轮板（A‑5）小孔通过第二螺纹轴（5）配合，第五轮板（A‑5）大孔通过转轴与其上侧第六轮板（A‑6）大孔配合，第六轮板（A‑6）小孔与其上侧第七轮板（A‑7）小孔通过第三螺纹轴（6）配合，第七轮板（A‑7）大孔通过转轴与其上侧第八轮板（A‑8）大孔配合，第八轮板（A‑8）小孔与其上侧第九轮板（A‑9）小孔通过第四螺纹轴（7）配合，第九轮板（A‑9）大孔通过转轴与其上侧第十轮板（A‑10）大孔配合，第十轮板（A‑10）小孔与其上侧第十一轮板（A‑11）小孔通过第五螺纹轴（8）配合，第十一轮板（A‑11）大孔通过转轴与其上侧第十二轮板（A‑12）大孔配合，第十二轮板（A‑12）小孔与其下侧第一轮板（A‑1）小孔通过第六螺纹轴（9）配合；第一至第六螺纹轴（4、5、6、7、8、9）端部布置卡簧槽，通过布置卡簧对第一至第十二轮板（A‑1、A‑2、A‑3、A‑4、A‑5、A‑6、A‑7、A‑8、A‑9、A‑10、A‑11、A‑12）进行轴向固定，其中，套筒（11）配合第六螺纹轴（9）对第一轮板（A‑1）与第十二轮板（A‑12）进行轴向固定；通过上述连接，构成所述的一种单自由度变形车轮。