專利名稱：陸地機械驅動行走及輔助裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種陸地機械驅動行走及輔助裝置，特別是一種用于越野障 礙防打滑的陸地機械驅動行走及輔助裝置。
背景技術：
汽車、輪椅等陸地機械代步工具是為了方便人們出行，是日常生活所需 的必需品。但目前的交通代步工具通常不具備越野越障功能，當其行駛在道 路環境很差的路況時劇烈顛簸容易發生爆胎、翻車、輪胎下陷打滑空轉、底 盤給頂起等意外，車輛難以操控令乘客感覺不適特別是老幼病殘等體質差的 人員，其越野驅動行走及輔助裝置幾乎是空白領域。此外，像一些科研工具 對越障能力要求很高，比如說登月車、科考用車在月球、南極等惡劣環境(沼
澤，沙漠，大溫差)下使用，對裝備要求更高，通常采用多輪底盤裝置，如6 個輪以上的驅動行進底盤裝置(或行星輪行進)，這樣無疑是增加了重量和采 用復雜的電子技術(對太空研究很不利)，且能耗比較嚴重，另外也受環境等 因素影響，對道路條件要求高，尤其是支撐通過性(指在松軟土壤、沙地等 地形可靠行駛的性能)和克服幾何障礙(如垂直臺階、彈坑、壕溝等地形時 通過輪子滾動行進和越障)的性能都不理想，而且成本高、對電子技術依賴 高，機械故障率高。
發明內容
本發明的目的是提供一種陸地機械驅動行走及輔助裝置，要解決的技術問題是使該輔助裝置結構簡單、越野機動性好、兼容性高，加裝時無須對現 有的載體進行改裝。
為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案 一種陸地機械驅動行 走及輔助裝置，包括傳動軸，所述傳動軸的一端連接應用載體的動力輸出軸 或者通過固定支架加裝在驅動裝置上，所述傳動軸的另一端連接有主軸承， 主軸承連接有輔助輪，主軸承上設有主傳動齒輪，主傳動齒輪的后部設有支 架，所述輔助輪由第一輔助輪與第二輔助輪組成，分別安裝在支架的兩端上， 第一輔助輪與第二輔助輪連接主傳動齒輪，支架與第一輔助輪、第二輔助輪 的上端設有止動裝置。
本發明的第一輔助輪上設有第一副傳動齒輪，第二輔助輪上設有第二副 傳動齒輪，所述第一副傳動齒輪通過第一軸承連接在支架的一端上，第二副 傳動齒輪通過第二軸承連接在支架的另 一端上。
本發明的第一副傳動齒輪、第二副傳動齒輪與主傳動齒輪之間通過傳動 鏈條連接。
本發明的止動裝置包括設在第一輔助輪上端的第一彎桿、設在第二輔助 輪下端的第二彎桿，第一彎桿的前端連接支架的前端，后端連接在靠近主傳 動齒輪背面的支架上，第二彎桿的前端連接支架的前端，后端連接在靠近主 傳動齒輪背面一側的支架上，在第一彎桿的外部設有第一倒齒，在第一彎桿 末梢上設有第一U形卡，第二彎桿的外部設有第二倒齒，在第二彎桿末梢上設 有第二U形卡。
本發明的第一彎桿、第二彎桿的后端與支架連接處設有第一活動關節、 第二活動關節。本發明的第一彎桿的前端與支架通過第一彈簧、第一穩定軸連接，第二 彎桿的前端與支架通過第二彈簧、第二穩定軸連接。
本發明的第一彎桿的內側與第一輔助輪內側之間設有第一凸塊，第一凸 塊的上端設有第三活動關節連接第一彈簧及第一穩定軸的一端，在第一彈簧、 第一穩定軸的另一端設有第四活動關節連接第一彎桿，第二彎桿的內側與第 二輔助輪內側之間設有第二凸塊，第二凸塊的上端設有第五活動關節連接第 二彈簧及第二穩定軸的一端，在第二彈簧、第二穩定軸的另一端設有第六活 動關節連接第二彎桿。
本發明的第一凸塊、第二凸塊為三角形結構。
本發明的主軸承上設有支架軸承卡片。
本發明的主傳動齒輪、第一副傳動齒輪和第二副傳動齒輪上分別設有第 一齒槽、第二齒槽、第三齒槽，在第一齒槽的兩側面上設有第一孔，第二齒 槽的兩側面上設有第二孔，第三齒槽的兩側面上設有第三孔。
本發明與現有技術相比，采用支架與輔助輪相結合的驅動行走及輔助裝 置，通過弧線結構滾動和輪子滾動行進兩種方式，減少正常(輪子)行進與 地面的摩擦，利用弧線結構滾動達到小扭矩輸出通過障礙減少動能消耗，提 高越野性能降低能耗(使應用載體可以做的走的更遠重量更輕)，具有拆裝方 便并且不需對應用載體(汽車、履帶車、輪椅等代步工具)進行改裝，兼容 性高，故障率低的特點。
圖l為本發明的結構示意圖。
圖2為本發明的主傳動齒輪與主軸承的連接結構示意圖。圖3-1為本發明主軸承連接結構的局部放大圖之一。
圖3-2為本發明主軸承連接結構的局部放大圖之二。
圖4為本發明的安裝結構示意圖。
圖5-l為本發明第二種情況下的使用狀態示意圖之一。
圖5-2為本發明第二種情況下的使用狀態示意圖之二 。
圖6-l為本發明第三種情況下的使用狀態示意圖之一。
圖6-2為本發明第三種情況下的使用狀態示意圖之二。
圖6-3為本發明第三種情況下的使用狀態示意圖之三。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細說明。如圖l、圖2、圖3-l 和圖3-2所示，本發明的陸地機械驅動行走及輔助裝置包括傳動軸l、主軸承2 和輔助輪IO，所述傳動軸l的一端連接應用載體的動力輸出軸(或者滾動軸)， 另一端連接主軸承2，在主軸承2的兩側設有支架軸承卡片13，在主軸承2上設 有主傳動齒輪3，主傳動齒輪3上設有第一齒槽31，在第一齒槽31的兩側面上 設有第一孔32，第一孔32以環型陣列的方式設在第一齒槽31的兩側面上，在 主傳動齒輪3的后部設有支架5，該支架5的中點位置連接在主軸承2上，在支 架5上設有輔助輪10，輔助輪10由第一輔助輪101與第二輔助輪102組成，分別 安裝在支架5的兩端上，第一輔助輪101上設有第一副傳動齒輪41，第一副傳 動齒輪41上設有第二齒槽411，第二齒槽411的兩側面上設有第二孔412，第二 孔412以環型陣列的方式設在第二齒槽411的兩側面上，該第一副傳動齒輪41 通過第一軸承21與第一輔助輪101的中心軸連接，第二輔助輪102上設有第二 副傳動齒輪42，第二副傳動齒輪42上設有第三齒槽421，在第三齒槽421的兩側面上設有第三孔422，第三孔422以環型陣列的方式設在第三齒槽421上，該 第二副傳動齒輪42通過第二軸承22與第二輔助輪102的中心軸連接，主傳動齒 輪3與第一副傳動齒輪41、第二副傳動齒輪42之間通過傳動鏈條11連接，傳動 鏈條11設在第一齒槽31、第二齒槽411及第三齒槽421內，在支架5與第一輔助 輪101、第二輔助輪102的上端設有止動裝置8，該止動裝置8包括設在第一輔 助輪101上端的第一彎桿61、設在第二輔助輪102下端的第二彎桿62，在第一 彎桿61、第二彎桿62的外部上設有第一倒齒611、第二倒齒621，在第一彎桿61 的前端設有第一凸塊121，第一凸塊121的上端與支架5的前端之間設有第一彈 簧71及第一穩定軸、213，第一穩定軸1213設在第一彈簧71內，在第一彈簧71、 第一穩定軸1213與第一凸塊121連接的一端設有第三活動關節1212，第一彈簧 71、第一穩定軸1213與支架5連接的一端設有第四活動關節1211，第一彎桿61 的后端通過第一活動關節91連接在靠近主傳動齒輪的后端支架5上，在第一彎 桿61前端的第一彎桿末梢141處設有第一U形卡81，第二彎桿62的前端設有第 二凸塊122，在第二凸塊122的上端與支架5的前端之間設有第二彈簧72及第二 穩定軸1223，第二穩定軸1223設在第二彈簧72內，在第二彈簧72、第二穩定 軸1223與第二凸塊122連接的一端設有第五活動關節1222，第二彈簧72、第二 穩定軸1223與支架5連接的一端設有第六活動關節1221,在第二彎桿62的后端 通過第一活動關節92連接在靠近主傳動齒輪的后端支架5上，在第二彎桿62前 端的第二彎桿末梢142處設有第二U形卡82，所述第一凸塊121與第二凸塊122 為三角形結構。
如圖4所示，本發明的陸地機械驅動行走及輔助裝置安裝在應用載體(機 械裝置)的動力輸出軸上，也可以通過固定支架加裝在驅動裝置上。本發明的主傳動齒輪3、第一、第二副傳動齒輪41、 42及傳動鏈條11可以
設置兩組，分別設在支架5的兩側，增加輔助裝置的動力及防止在使用過程中
由于不可抗因素導致其中一個傳動鏈條ll斷裂而無法使用；也可以將主傳動 齒輪3、第一、第二副傳動齒輪4K 42及傳動鏈條11設置在支架5的中間，提
高輔助裝置的使用壽命。
本發明的第一倒齒611與第二倒齒621的內部可以為金屬結構，在金屬結
構的外部包覆有橡膠以增加與地面的摩擦力。
如圖4所示，圖中的虛線為機械裝置的輪轂(履帶傳動輪)，主軸承2與傳 動軸1連接，動力通過傳動軸1與主軸承2傳到主傳動齒輪3，主傳動齒輪3通過 傳動鏈條11將動力傳遞給第一傳動齒輪41與第二傳動齒輪42，第一傳動齒輪 41與第二傳動齒輪42轉動，帶動第一輔助輪101與第二輔助輪102，在沒有遇 到障礙時，第一輔助輪101與第二輔助輪102處于轉動狀態；如圖5-l和圖5-2所 示，當翻越臺階或更高的障礙時，第二彎桿62的下端抵在臺階或更高障礙的 上端，第二倒齒621增加抓地能力，第二彎桿62帶動第二凸塊122及第二U形卡 82，第二彈簧72收縮且第二U形卡82卡住第二輔助輪102，第二輔助輪102停止 轉動，主傳動齒輪3止動，傳動軸1則帶動支架5整體旋轉作翻滾運動，待重心 點通過彎桿弧線運動轉移到第一輔助輪101上時，第二彈簧72伸展，將第二彎 桿62松開，第二彎桿62帶動第二U形卡82解除對第二輔助輪102的卡緊的力， 以使得輪子正常轉動，并使本裝置旋轉至復位狀態(裝置與地面保持斜度防 止在沒有障礙的情況下前傾做不正常翻滾運動)。
如圖6-l、 6-2和6-3所示，當第二輔助輪102輪陷入松軟土壤、沙地或下臺 階時，土壤、沙地或臺階將第二彎桿62前端的第二彎桿末梢142上頂，第二簧72收縮且同時帶動第二U形卡82卡住第二輔助輪102使其不能轉動，主傳動 齒輪3止動，傳動軸1帶動支架5整體旋轉，作翻滾運動，待重心點通過彎桿弧 線運動轉移到第一輔助輪101上，待重心點轉移后，第二彈簧72伸展，將第二 彎桿62松開，第二彎桿62帶動第二U形卡82解除對第二輔助輪102的卡緊的力， 以使第二輔助輪102正常轉動(如果輪子還是空轉將恢復翻滾運動)，并旋轉 至復位狀態(裝置與地面保持斜度防止在沒有障礙的情況下前傾做不正常翻 滾運動)。
本發明的輔助裝置可以直接連接在傳動裝置上，也可以加裝在制動系統 上，或通過一個支架等方式固定在輪轂、履帶行進裝置的傳動輪等上，利用 輪轂(胎)(履帶行進裝置的傳動輪等)的旋轉(偏轉)控制方向、進退，利 用重力壓在彎桿上(U形卡)控制輪子的轉動，從而控制整個輔助裝置根據地 形進行正常行進(輪子轉動)或翻滾，實現良好的機動越野性能。
權利要求
1.一種陸地機械驅動行走及輔助裝置，包括傳動軸(1)，所述傳動軸(1)的一端連接應用載體的動力輸出軸或者通過固定支架加裝在驅動裝置上，其特征在于所述傳動軸(1)的另一端連接有主軸承(2)，主軸承(2)連接有輔助輪(10)，主軸承(2)上設有主傳動齒輪(3)，主傳動齒輪(3)的后部設有支架(5)，所述輔助輪(10)由第一輔助輪(101)與第二輔助輪(102)組成，分別安裝在支架(5)的兩端上，第一輔助輪(101)與第二輔助輪(102)連接主傳動齒輪(3)，支架(5)與第一輔助輪(101)、第二輔助輪(102)的上端設有止動裝置(8)。
2. 根據權利要求l所述的陸地機械驅動行走及輔助裝置，其特征在于所述第 一輔助輪(101)上設有第一副傳動齒輪(41)，第二輔助輪(102)上設有 第二副傳動齒輪(42)，所述第一副傳動齒輪(41)通過第一軸承(21)連 接在支架(5)的一端上，第二副傳動齒輪(42)通過第二軸承(22)連接 在支架(5)的另一端上。
3. 根據權利要求2所述的陸地機械驅動行走及輔助裝置，其特征在于所述第 一副傳動齒輪(41)、第二副傳動齒輪(42)與主傳動齒輪(3)之間通過 傳動鏈條(11)連接。
4. 根據權利要求3所述的陸地機械驅動行走及輔助裝置，其特征在于所述止 動裝置(8)包括設在第一輔助輪(101)上端的第一彎桿(61)、設在第二 輔助輪(102)下端的第二彎桿(62)，第一彎桿(61)的前端連接支架(5) 的前端，后端連接在靠近主傳動齒輪(3)背面的支架(5)上，第二彎桿(62)的前端連接支架(5)的前端，后端連接在靠近主傳動齒輪(3)背 面一側的支架(5)上，在第一彎桿(61)的外部設有第一倒齒(611)，在 第一彎桿末梢(141)上設有第一U形卡(81)，第二彎桿(62)的外部設 有第二倒齒(621)，在第二彎桿末梢(142)上設有第二U形卡(82)。
5. 根據權利要求4所述的陸地機械驅動行走及輔助裝置，其特征在于所述第 一彎桿(61)、第二彎桿(62)的后端與支架(5)連接處設有第一活動關 節(91)、第二活動關節(92)。
6. 根據權利要求5所述的陸地機械驅動行走及輔助裝置，其特征在于所述第 一彎桿(61)的前端與支架(5)通過第一彈簧(71)、第一穩定軸(1213) 連接，第二彎桿(62)的前端與支架(5)通過第二彈簧(72)、第二穩定 軸(1223)連接。
7. 根據權利要求6所述的陸地機械驅動行走及輔助裝置，其特征在于所述第 一彎桿(61)的內側與第一輔助輪(101)內側之間設有第一凸塊(121)， 第一凸塊(121)的上端設有第三活動關節(1212)連接第一彈簧(71)及 第一穩定軸(1213)的一端，在第一彈簧(71)、第一穩定軸(1213)的另 一端設有第四活動關節(1211)連接第一彎桿(61)，第二彎桿(62)的內 側與第二輔助輪(102)內側之間設有第二凸塊(122)，第二凸塊(122) 的上端設有第五活動關節(1222)連接第二彈簧(72)及第二穩定軸(1223) 的一端，在第二彈簧(72)、第二穩定軸(1223)的另一端設有第六活動關節 (1221)連接第二彎桿(62)。
8. 根據權利要求7所述的陸地機械驅動行走及輔助裝置，其特征在于所述第 一凸塊(121)、第二凸塊(122)為三角形結構。
9. 根據權利要求1至8任意一項所述的陸地機械驅動行走及輔助裝置，其特征 在于所述主軸承(2)上設有支架軸承卡片(13)。
10. 根據權利要求9所述的陸地機械驅動行走及輔助裝置，其特征在于所述主 傳動齒輪(3)、第一副傳動齒輪(41)和第二副傳動齒輪(42)上分別設有第一 齒槽(31)、第二齒槽(411)、第三齒槽(421)，在第一齒槽(31)的兩側面上 設有第一孔(32)，第二齒槽(411)的兩側面上設有第二孔(412)，第三齒槽 (421)的兩側面上設有第三孔(422)。
全文摘要
本發明公開了一種陸地機械驅動行走及輔助裝置，要解決的技術問題是使該輔助裝置結構簡單、越野機動性好、兼容性高。本發明采用如下技術方案一種陸地機械驅動行走及輔助裝置，包括傳動軸，所述傳動軸的另一端連接有主軸承，主軸承連接有輔助輪，主軸承上設有主傳動齒輪，主傳動齒輪的后部設有支架，所述輔助輪由第一輔助輪與第二輔助輪組成，分別安裝在支架的兩端上，第一輔助輪與第二輔助輪連接主傳動齒輪，支架與第一輔助輪、第二輔助輪的上端設有止動裝置。與現有技術相比，采用支架與輔助輪相結合的驅動行走及輔助裝置，利用弧線結構滾動達到小扭矩輸出通過障礙減少動能消耗，提高越野性能降低能耗，兼容性高，故障率低的特點。
文檔編號B62D57/00GK101618740SQ20091004402
公開日2010年1月6日 申請日期2009年7月28日 優先權日2009年7月28日
發明者李澎輝 申請人:李澎輝