[发明专利]一种仿叶轮式半步行轮

说明书

技术领域

本发明涉及一种步行轮，具体地说是一种仿叶轮式半步行轮。

背景技术

进入二十一世纪，随着地球能源危机的迫在眉睫，人类抓紧了对未知环境的探索开发，其中就包括广袤的外星系和地球上的沙漠地带。而上述环境中几乎没有坚实的路面，都是一些极其松软的地质，在这种行走环境中，传统车轮会因为打滑下陷导致通过性很差，或者推土阻力、压实阻力过大失去牵引性能，导致无法行走。为了解决在这种特殊环境下的行进问题，目前主要有两种解决方案，一种是在传统车轮基础上进行改造，包括添加履刺、沟槽或者采用柔性材料以及研制类似仿驼蹄车轮等仿生车轮，该方案的车轮虽然能一定程度上改善附着性能，但是平顺性能较差，封闭式的构造不能有效的减少推土阻力，降低了牵引能力，从而影响车轮的通过性能；另一种是采用步行轮机构，实际上就是一个可以滚动的多边形，采用非连续滚动代替传统车轮的连续滚动，该方案车轮能提高牵引力性能和通过性能，但是多边形效应严重，容易造成车体震动、倾斜，使车辆行走时失去传统车轮的平顺性，尤其坚硬路面行走时，这种情况更为明显，并且该方案的步行轮结构复杂。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种结构简单，适用于松软土壤或流沙地带的仿叶轮式半步行轮，具有优良的通过性能，在具有传统车轮优良平顺性的同时，能够改善传统车轮对松软地面的适应性差的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种仿叶轮式半步行轮，所述仿叶轮式半步行轮包括至少十二个叶片组、内轮圈、连接法兰盘；所述至少十二个叶片组均匀分布且固接于内轮圈外周面上；所述叶片组包括两片呈镜面对称，并呈倒“八“字排列的弧形叶片，所述弧形叶片表面为斜弧面，所述弧形叶片为顺向弯曲；所述弧形叶片的外截面为曲面，所述弧形叶片的外截面与和所述内轮圈轴线为中心轴、所述仿叶轮式半步行轮的外径为旋转半径的圆柱面相切；所述连接法兰盘固接于内轮圈内周面上。

优选的，所述弧形叶片的内截面为曲面，与外轮圈的外周面完全贴合。

优选的，所述叶片组、内轮圈、连接法兰的固接方式为整体加工制造、铸造、焊接、铆接、粘接剂粘连以及螺栓连接。

本发明具有以下优点：本发明提供的仿叶轮式半步行轮可用于深空探测或者沙漠、沼泽等松软地面行走车辆，当半步行轮陷入松软的土壤或流沙中时，半步行轮的多个叶片组可以将阻档半步行轮的浮土或流沙推开，使浮土或流沙脱离半步行轮，从而提高了半步行轮的抓土性能，减少推土阻力，增大半步行轮的通过性能；由于叶片组表面为斜弧面，流沙或松软土壤不容易附着在轮子上，减小了附着阻力；由于叶片组的两片弧形叶片为倒“八”字排列，能够增大半步行轮推力，改善半步行轮的平稳性能、转向性能；当半步行轮在松软地质中时，下陷至内轮圈接触浮土或流沙深度时，内轮圈可起到传统车轮的作用，能够增大半步行轮的牵引力，使其具有良好的通过性；由于多个叶片组均布于内轮圈外侧，并且弧形叶片外截面与和内轮圈轴线为中心轴、半步行轮的外径为旋转半径的圆柱面相切，当半步行轮滚动时，多个叶片组的所有弧形叶片的外截面均处于同一圆周面上，从而起到与传统圆形车轮相似的滚动效果，大大减少了多边形效应的影响，使半步行轮在比较坚实的路面行走时，能够达到传统车轮的平顺效果。

附图说明

图1是本发明的整体结构立体图；

图2本发明的整体结构A向日葵视图；

图3本发明的叶片组的结构示意图；

图中，1-叶片组，11-弧形叶片，111-弧形叶片内截面，

      112-弧形叶片外截面，2-内轮圈，21-内轮圈内周面，

      22-内轮圈外周面，3-连接法兰盘。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解及实现本发明，下面结合附图和具体实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明，本发明的保护范围并不局限于具体实施例所述的范围。

如图1所示，本实施例提供的仿叶轮式半步行轮，包括至少十二个叶片组1、内轮圈2、连接法兰盘3，叶片组1均布并固接于内轮圈外周面22，连接法兰盘3固接于内轮圈内周面21，叶片组1的数量可根据内轮圈2外周面面积的大小而增加。连接法兰盘3是本实施例提供的仿叶式半步行轮的动力输入部分，连接法兰盘3与减速器输出轴相连，连接法兰盘3的具体构造可根据对应的减速器输出轴进行加工，因属于现有技术，不在此赘述。叶片组1、内轮圈2、连接法兰3的固接方式为整体加工制造、铸造、焊接、铆接、粘接剂粘连或以及螺栓连接。