[发明专利]一种具有液压互联转换结构的变形车轮

说明书

本发明公开了一种具有液压互联转换结构的变形车轮，主要由轮毂，活动轮辋单元和伸缩轮辐单元组成，活动轮辋单元由弧形内框和弧形外框通过销轴及滑槽孔的滑动连接，活动轮辋单元通过头尾连接的串联方式构成轮辋结构；轮毂的弧面设有固定法兰；同一固定法兰上的两个伸缩杆构成一组伸缩轮辐单元，其中一个伸缩杆的两端为直端，另一个两端均带有U形夹臂，相邻伸缩轮辐单元之间通过直端和U形夹臂的铆接相连并同时卡接到弧形内框的销孔中；伸缩杆由固定杆，液压套筒和活动杆组成，相邻的液压套筒及氮气减震囊通过三通油管相互连通。本发明构造了一种圆周向和径向均可变形的变形车轮，其变形灵活性高，变形恢复能力强，能够适应上下楼、越障等多种地形，适合大范围推广使用。

技术领域

本发明涉及轮椅车轮技术领域，尤其涉及一种具有液压互联转换结构的变形车轮。

背景技术

普通轮椅不具备攀爬阶梯和越野越障功能，大大限制了其使用范围。因而，国内外的技术人员提出了很多爬楼越障的特殊轮椅，相关装置及专利的种类很多，主要包括履带式、轮组式及多足式等三大类，其功能及应用特点也是各有利弊。

如履带式轮椅在转弯时，钢圈履带对地面损害很大；多足式轮椅在行走时，各个车轮（或支撑脚）对地面压力比较均匀，但椅座随车轮（或支撑脚）起伏颠簸，乘坐者的重心不断改变，舒适度较差；轮组式轮椅在平整路面无障碍环境下行驶性能很好，但上下楼梯或越障时，重心变化起伏较大，会使乘坐者感到不适。

以上轮椅在越障时的舒适度及安全性不仅体现在轮椅的悬架结构，轮椅轮的不可变形性也是导致轮椅颠簸的重要因素。

履带式车轮能够适应各种坑洼地形，但其钢圈履带对地面损害很大，爬楼时易打滑，安全性较低；针对此，专利CN 108403318 A 提出了“一种可爬楼梯的变形车轮”，其采用外轮毂和内轮毂通过滑槽滑销滑动连接的轮毂结构，外轮毂连接固定式轮辐，内轮毂连接可动式轮辐，越障或爬楼时两个轮缘的活动端收拢或展开，从而使车轮适应爬楼的起伏；但在受压时，其轮辐无法收缩或伸长，各个轮辐的受压情况不一致，在一个轮毂越障后，其上的轮辐无法迅速恢复，导致轮毂也无法迅速恢复成圆形，造成行走障碍，有时甚至需要手动辅助恢复。

因此，设计一种能随地形变化而变形、同时越障过后轮圈又能迅速恢复滚动的轮椅轮很有必要，这一点也是轮椅领域的重要攻关课题之一。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种具有液压互联转换结构的变形车轮。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种具有液压互联转换结构的变形车轮，主要由轮毂，活动轮辋单元和伸缩轮辐单元组成，活动轮辋单元包括弧形外框和弧形内框，弧形外框和弧形内框的横断面均为门框形，弧形外框弧面的一端设有U形缺口，弧形内框弧面的一端也设有U形缺口，弧形外框的平面设有滑槽孔和两个销孔，弧形内框的平面也设有滑槽孔和两个销孔；弧形内框套接在弧形外框的内部，弧形内框和弧形外框形成一个两端都带有U形缺口的活动轮辋单元，弧形内框远离U形缺口一端的销孔通过销轴卡接在弧形外框的滑槽孔中，弧形外框远离U形缺口一端的销孔通过销轴卡接在弧形内框的滑槽孔中，弧形内框位于U形缺口一端的销孔与另一个弧形外框位于U形缺口一端的销孔通过销轴卡接，相邻的活动轮辋单元通过头尾连接的串联方式构成轮辋结构；

轮毂的中心为动力轴，轮毂的弧面设有多组固定法兰，固定法兰为沿对称设置的两圈，且两圈固定法兰之间有间距，固定法兰也设有销孔；

伸缩轮辐单元包括两个伸缩杆，伸缩杆由固定杆，液压套筒和活动杆组成，固定杆为直杆，活动杆为V形杆，固定杆的一端固定在液压套筒的封闭端，其中一个伸缩杆的两端均固定连接有U形夹臂，另一个伸缩杆的两端为直端且直端的尺寸U形夹臂的夹臂间距离，两个伸缩杆的一端通过销轴连接且这一端夹在固定法兰内，两个液压套筒均设有油孔，两个液压套筒通过三通油管相互连通，三通油管的第三端连接有氮气减震囊；