[发明专利]既可上台阶又可平地行驶的多用途轮胎及其使用方法

权利要求书

1.既可上台阶又可平地行驶的多用途轮胎，包括刚性架、连接件和轮辐；其特征在于：还包括滚子、弹簧和凸轮；所述的轮辐由一体成型的轴套和滑槽板组成；所述的滑槽板呈圆形，并与轴套同轴设置；滑槽板开设有沿轴套周向均布的n个滑槽，n＞10；所述的滑槽沿轴套径向延伸；滑槽板上设有一体成型且沿轴套周向均布的n个弹簧挂柱一，各弹簧挂柱一与滑槽在轴套周向上的位置一一对应；每个滑槽与一根连接件内端的弹簧挂柱二构成滑动副；连接件的弹簧挂柱二由滑槽外端的封闭面限位；每个连接件的弹簧挂柱二与轴套周向位置对应的弹簧挂柱一通过一根弹簧连接；所述的弹簧为拉簧；连接件的外端开设有轴线平行设置的销孔和螺纹孔；每个连接件的外端连接一个刚性架；刚性架内端的销孔与连接件外端的销孔通过销轴固定连接；刚性架内端的圆柱孔与连接件外端的螺纹孔通过螺栓和螺母固定连接；所述刚性架的外端设有一体成型的弧板，弧板上套置橡胶套；所述的销轴位于连接件与刚性架之间的轴段上通过轴承支承有滚子；凸轮与所有滚子均构成凸轮副，且凸轮和轴套位于滑槽板两侧；所述凸轮的作用廓面包括依次连接的推程段、远休止段和回程段；远休止段与推程段和回程段的连接面均为弧面；远休止段所夹弧度大于π；远休止段的中心轴线与轴套中心轴线重合；推程段和回程段均为内凹面；

所述的弹簧挂柱二与连接件一体成型；

在台阶上任何位置，凸轮的推程段和回程段始终对着台阶边角。

2.根据权利要求1所述既可上台阶又可平地行驶的多用途轮胎，其特征在于：所述的滑槽板在每相邻两个滑槽之间位置开设减重槽口。

3.根据权利要求1所述既可上台阶又可平地行驶的多用途轮胎，其特征在于：所述的推程段和回程段所夹弧度相等，且推程段和回程段的形状对称设置。

4.根据权利要求1所述既可上台阶又可平地行驶的多用途轮胎，其特征在于：所述推程段和回程段的连接线位于轴套中心轴线下方。

5.根据权利要求1所述既可上台阶又可平地行驶的多用途轮胎，其特征在于：当凸轮的远休止段直径小于200mm时，推程段和回程段的连接线位置与轴套中心轴线等高或高于轴套中心轴线。

6.根据权利要求1所述既可上台阶又可平地行驶的多用途轮胎，其特征在于：所述的刚性架和橡胶套组成胎体。

7.根据权利要求6所述既可上台阶又可平地行驶的多用途轮胎的使用方法，其特征在于：该方法具体如下：

将凸轮与载具固定，轮辐的轴套固定在转动轴上，转动轴通过轴承支承在载具上；推动或者拉动载具，在最底部的胎体与地面接触的摩擦力作用下，所有胎体、所有连接件、轮辐以及转动轴一起转动，使得滚子在凸轮的作用廓面滚动，载具前进或后退；滚子在凸轮的远休止段上运动时，连接件、滚子和胎体与轮辐中心之间的距离不变；滚子在凸轮的回程段上运动时，弹簧的拉力将连接件沿着轮辐的滑槽拉向轮辐中心，连接件进一步带动滚子和胎体，直到滚子和凸轮的回程段表面接触时，无法再向靠近轮辐中心方向运动，从而滚子紧贴凸轮的回程段表面，胎体外缘面与轮辐中心的距离逐渐变小；滚子在凸轮的推程段上运动时，连接件沿着轮辐的滑槽远离轮辐中心，并带动滚子和胎体，但弹簧的拉力使得滚子紧贴凸轮的推程段表面，胎体外缘面与轮辐中心的距离逐渐变大；

遇到台阶时，将凸轮的推程段和回程段对着台阶，向载具施加力，凸轮推程段和回程段处的胎体与台阶的边角发生接触，此时，最底部的胎体也会与地面或台阶面接触，两处胎体在摩擦力作用下以滚动的方式上台阶；由于凸轮和载具固定，在台阶上任何位置，凸轮的推程段和回程段始终对着台阶边角，在爬行每一级台阶的过程中始终重复第一级台阶爬行的过程。