[实用新型]汽车步行轮

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种汽车步行轮，用以取代传统的轮式行走机构。

背景技术

现有汽车车轮在泥泞、松软等不良的路况上行驶时存在爬坡效应，有时难以通过，而且蹭加了油耗。

发明内容

针对现有汽车车轮在泥泞、松软等不良的路况上行驶时存在爬坡效应，有时难以通过，而且蹭加了油耗的缺点，本实用新型的解决方案如下。

本实用新型由以下结构构成，轮毂主体、踏足、踏板、导向盘、导向杆、半轴壳锥齿轮、近端锥齿轮、远端锥齿轮、踏板锥齿轮等。

轮毂主体由螺栓固定在半轴上，轮毂主体伸出4个等分圆周的分支，分支内有导向槽。踏足插入轮毂主体的导向槽内，可沿着导向槽移动，踏足上的导向杆插入导向盘的导向槽，可沿其移动。踏板连接踏足，可绕其末端转动。半轴壳锥齿轮带动近端锥齿轮，近端锥齿轮轴上矩形孔带动远端锥齿轮矩形轴，两者可相对滑动，远端锥齿轮带动踏板锥齿轮，半轴壳锥齿轮、近端锥齿轮、远端锥齿轮、踏板锥齿轮齿数比为1比1比1比1。

轮毂主体转动一周被4个踏足平分，每个踏足的工作行程为90度，即踏足竖直向下时两侧各45度，此行程内踏足外端的轴线至轮毂主体旋转中心的竖直距离H不变，踏板平面一直水平，踏足外端的轴线的速度V不变。

距离H由导向盘的导向槽带动踏足导向杆控制，踏足竖直向下时，踏足导向杆距离轮毂主体旋转中心为R1，工作行程内踏足与竖直方向夹角为θ，令导向盘的导向槽距离轮毂主体旋转中心为r1，有r1＝R1+H(1/cosθ-1)。

水平的踏板平面由半轴壳锥齿轮、近端锥齿轮、远端锥齿轮、踏板锥齿轮控制，4者转速比为1比1比1比1，轮毂主体转动一周，踏板锥齿轮相对踏足转动一周，踏板平面一直水平。

踏足外端的轴线的速度V由轮毂主体旋转瞬时角速度ω控制，令踏足竖直向下时，时间t＝0s，tanθ＝Vt/H，由于积分公式(H/V)*∫1/[(H/V)^2+t^2]dt＝arctan(Vt/H)＝θ，则ω＝(H/V)/(H/V)^2+t^2＝1/[(H/V)(1+tan^2θ)]，为实现这种变角速度的运动，需一主动非圆齿轮带动一从动非圆齿轮，这属于上一级传动链，在此无需详细介绍。

本实用新型的有益效果是，车轮在泥泞、松软等不良的路况上行驶时易通过，降低了油耗，踏板不与行走路线上的每一个点接触，降低了颠簸道路对车辆的冲击。

附图说明

图1是装配图           图2是踏板轮廓图

图3是轮毂主体主视图     图4是导向盘导向槽轨迹示意图

1.半轴壳  2.半轴  3.近端锥齿轮  4.轮毂主体  5.螺栓  6.踏足 7.远端锥齿轮 8.踏板锥齿轮9.踏板  10.半轴壳锥齿轮  11.刹车钳  12.刹车片  13.导向盘  14.导向杆

具体实施方式

车辆行驶时，轮毂主体(4)带动踏足(6)、踏板(9)转动，导向盘(13)的导向槽约束踏足(6)，半轴壳锥齿轮(10)、近端锥齿轮(3)、远端锥齿轮(7)、踏板锥齿轮(8)约束踏板，实现踏步式行走。良好路况高速行走时，这种方式是不稳定的，可以用普通车轮取代轮毂主体、踏足、踏板等结构，以标准齿轮传递动力。本实用新型也可用于外星勘探车。