[实用新型]一种刚柔并济弹性轮及具有该弹性轮的装备

说明书

本实用新型公开一种刚柔并济弹性轮及具有该弹性轮的装备，其轮圈形成承载外周表面，多个弹性支撑件均布于轮毂和轮圈之间，弹性支撑件可在载荷作用下产生形变；轮毂、轮圈和弹性支撑件中至少两者一体成型，常态下轮毂和轮圈同心；载荷作用于轮圈的径向力大于减震阈值或者转动摩擦作用于弹性支撑件的转动力矩大于抗弯力矩阈值时，弹性支撑件产生形变，以便轮圈的圆心相对于轮毂的圆心产生径向弹性位移。通过结构优化将传统结构转化为刚柔并济结构，可在快速颠簸时弱化颠簸产生的载荷冲击，可确保轮子在颠簸起伏的路况快速安全行进；冲击载荷弱化后，该弹性支撑件将释放弹性势能形成推动轮毂继续正常行进转动的转矩，可兼顾良好的行走性能和用户体验。

技术领域

本实用新型涉及机械轮技术领域，具体涉及一种刚柔并济弹性轮及具有该弹性轮的装备。

背景技术

传统的轮子在实际使用过程中，利用外圈的滚动减少与接触面的摩擦系统，进而获得良好的作动性能。例如但不限于，车轮或传动轮等。通常，轮子转动过程中产生的冲击载荷，直接影响其运行平顺性。

以车轮为例，行走在凹凸不平的路面上时，颠簸产生的冲击作用力会通过车轮及车体等构件传递至乘员，用户体验较差。更严重的情形下，该冲击产生的震动还会导致车上其他构件松动，甚至车载物品的损坏。为了获得良好的用户体验，现有技术提出了不同减震车轮方案，但是，由于设计上大多较为繁琐，在冲击下构件连接点形成较为恶劣的应力集中，易于损坏，无法得以广泛推广应用。此外，现有技术的减震结构均在一定程度上增加了轮子的行进阻力。

有鉴于此，亟待另辟蹊径针对轮子结构进行优化设计，以在获得良好减震效果的基础上，有效规避构为避免构件连接点应力集中影响轮子使用寿命的缺陷。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种刚柔并济弹性轮及具有该弹性轮的装备，通过结构优化将传统结构转化为刚柔并济结构，在获得良好行走性能的基础上，能够有效规避恶劣使用环境对轮子使用寿命的影响。

本实用新型提供的刚柔并济弹性轮，包括轮毂、轮圈和多个弹性支撑件；其中，所述轮毂用于与轮轴适配，所述轮圈用于形成承载外周表面；多个弹性支撑件，周向依次间隔均布于所述轮毂和所述轮圈之间，每个所述弹性支撑件可受压产生第一形变或受拉产生第二形变；所述轮毂、所述轮圈和所述弹性支撑件中，至少两者一体成型，且配置为：常态下，所述轮毂和所述轮圈同心；载荷作用于所述轮圈的径向力大于减震阈值时，或者转动力矩作用于所述弹性支撑件的转动力矩大于抗弯力矩阈值时，多个所述弹性支撑件中的至少一者产生第一形变且至少另一者产生第二形变，以便所述轮圈的圆心相对于所述轮毂的圆心产生径向弹性位移形成弹性势能；且所述弹性轮转动至所述径向力小于所述减震阈值时，或者所述转动力矩小于所述抗弯力矩阈值时，产生所述第一形变和所述第二形变的所述弹性支撑件释放所述弹性势能形成推动所述轮毂转动的正常行进作用力。

优选地，所述弹性支撑件的受力形变区域由其本体回转盘绕形成。

优选地，所述弹性支撑件的受力形变区域由其本体迂回折弯形成。

优选地，所述弹性支撑件的受力形变区域的本体具有沿其本体延伸方向开设的通槽。

优选地，在轴向投影面内，每个所述弹性支撑件整体呈弯曲形态，且其与所述轮圈的连接段延伸至其弯曲方向相邻所述弹性支撑件的形变区域的径向外侧。

优选地，所述轮毂、所述轮圈和所述弹性支撑件一体成型，所述弹性支撑件的与所述轮圈的连接段的横截面积有由内至外逐渐增大的变化趋势。

优选地，每个所述弹性支撑件的连接段外端均具有周向贯通槽，且所述周向贯通槽内插装设置有支撑块，所述支撑块与相应的周向贯通槽之间为紧配合。