一种用于水陆两用车辆的车轮制造技术

本发明专利技术涉及一种用于水陆两用车辆的车轮，车轮包括：轮毂电机总成和轮辋总成，所述轮辋总成包括：轮辋和叶片式轮辐；所述轮毂电机总成的一端与悬挂摆臂活动连接，另一端与所述叶片式轮辐固定连接；所述车轮通过所述悬挂摆臂与车体连接；所述悬挂摆臂另一端通过转向驱动电机与轮毂电机总成连接，所述转向驱动电机驱动所述悬挂摆臂与所述轮毂电机总成的转向角在0°到90°之间。本发明专利技术提供的车轮，在车辆不另配备水上推进系统的情况下，采用叶片式轮辐和轮毂电机，在车轮处于90度转向角位置时，实现陆上行驶的电动车轮变成水上推进器的功能，从而达到水上和陆上两用的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种用于水陆两用车辆的车轮
本专利技术涉及一种推进装置，具体涉及一种用于水陆两用车辆的车轮。
技术介绍
传统车辆的设计由于受机械结构的限制，如果要增加水上功能，必须另外配备一套水上推进系统，既增加了车辆设计的复杂程度，又增加了系统的重量。而轮毂电机驱动车辆，由于采用的是电动车轮，车轮的所有驱动力都来源于轮毂电机，且没有了传统轮边传动轴式设计。
技术实现思路
为了解决现有技术中所存在的上述不足，本专利技术提供一种用于水陆两用车辆的车轮。本专利技术提供的技术方案是：一种用于水陆两用车辆的车轮，所述车轮包括：径向依次设置的轮毂电机总成和轮辋总成，所述轮辋总成包括：轮辋和径向设于所述轮辋一端的叶片式轮辐；所述轮毂电机总成的一端与悬挂摆臂活动连接，另一端与所述叶片式轮辐固定连接；所述车轮通过所述悬挂摆臂与车体连接；所述悬挂摆臂另一端通过转向驱动电机与轮毂电机总成连接，所述转向驱动电机驱动所述悬挂摆臂与所述轮毂电机总成的转向角在0°到90°之间。优选的，所述轮毂电机总成包括：轮毂电机、分别设于所述轮毂电机两端的凸台和固定件；所述悬挂摆臂为一端设有凹槽的摆臂，所述凹槽与所述凸台连接。优选的，所述凸台上设有与其垂直设置的凸台通孔，所述凹槽的两外缘分别设有与所述凸台通孔同轴心设置的凹槽通孔。优选的，所述凸台通孔为内花键结构。优选的，所述转向驱动电机包括：输出轴；所述输出轴与所述凸台通孔和所述凹槽通孔同轴心设置。优选的，所述输出轴为与所述凸台通孔配合的外花键结构。优选的，所述轮辋总成的材质为牌号为QAl9-2的铝青铜，其铝青铜的拉强度为700MPa，伸长率为3％，布式硬度为1700MPa。优选的，所述车轮还包括：径向设于所述轮辋总成外侧的轮胎。优选的，所述固定件为具有外螺纹的紧固螺杆。优选的，所述车轮还包括：与所述紧固螺杆配合的具有内螺纹的紧固螺母，所述紧固螺母用于固定所述轮毂电机总成和所述轮辋总成。与最接近的现有技术相比，本专利技术提供的技术方案具有以下有益效果：(1)本专利技术提供的技术方案，在车辆不另配备水上推进系统的情况下，采用叶片式轮辐和轮毂电机总成，在车轮处于90°转向角位置时，实现陆上行驶的电动车轮变成水上推进器的功能，从而达到水上和陆上两用的目的。(2)本专利技术提供的技术方案，采用的每个车轮都可以独立驱动，又没有传统机械式传动轴约束的特点，根据水上阻力变化可以同时控制几个车轮同时工作，且每个车轮都可以独立实现正、反转，在实现水上最高速度和水上转弯机动性方面都有很大的优势。(3)本专利技术提供的技术方案，对于车轮驱动的车辆，车内没有驱动桥等部件，车体底部甲板形状可以根据水上降阻和水上稳定性需要进行设计。(4)本专利技术提供的技术方案，采用的轮辋总成为铝青铜，其抗拉强度为700MPa，伸长率3％，布式硬度1700MPa，其具有高强度、耐热、耐腐蚀性、防止自发退火、高强耐磨以及很好的力学性能，提高了其使用寿命。附图说明图1为本专利技术的车轮的结构分解示意图；图2为本专利技术的车轮的工作原理图，其中(a)为车轮在陆上的工作状态，(b)为车轮在水上的工作状态，(c)为(b)的侧视图；图3为本专利技术的车轮转向时与车体的状态图，其中(a)为陆上行驶状态，(b)为水上行驶状态；其中，1-转向驱动电机；2-悬挂摆臂；3-轮毂电机总成；4-轮胎；5-轮辋；6-轮辐；7-紧固螺母；8-车首方向；9-摇臂旋转轴线；10-车体中心面；11-车体；12-水流方向；13-前进方向。具体实施方式为了更好地理解本专利技术，下面结合附图对本专利技术的技术方案做进一步详细说明。如图1所示，本专利技术提供的用于水陆两用车辆的车轮，所述车轮包括：径向依次设置的轮毂电机总成3和轮辋总成，所述轮辋总成包括：轮辋5和径向设于所述轮辋5一端的叶片式轮辐6；所述轮毂电机总成3的一端与悬挂摆臂2活动连接，另一端与所述叶片式轮辐6固定连接；采用叶片式轮辐6和轮毂电机总成3，在车轮处于90度转向角位置时，实现陆上行驶的电动车轮变成水上推进器的功能，从而达到水上和陆上两用的目的；所述车轮通过所述悬挂摆臂2与车体11连接；所述悬挂摆臂2另一端通过转向驱动电机1与轮毂电机总成3连接，所述转向驱动电机1驱动所述悬挂摆臂2与所述轮毂电机总成3的转向角在0°到90°之间。所述轮毂电机3总成包括：轮毂电机、分别设于所述轮毂电机两端的凸台和固定件；所述悬挂摆臂2为一端设有凹槽的摆臂，所述凹槽与所述凸台连接。所述凸台上设有与其垂直设置的凸台通孔，所述凹槽的两外缘分别设有与所述凸台通孔同轴心设置的凹槽通孔。所述凸台通孔为内花键结构。所述转向驱动电机包括：输出轴；所述输出轴与所述凸台通孔和所述凹槽通孔同轴心设置。所述输出轴为与所述凸台通孔配合的外花键结构。所述轮辋总成的材质为牌号为QAl9-2的铝青铜，其铝青铜的拉强度为700MPa，伸长率为3％，布式硬度为1700MPa；采用的轮辋总成为铝青铜，其抗拉强度为700MPa，伸长率3％，布式硬度1700MPa，其具有高强度、耐热、耐腐蚀性、防止自发退火、高强耐磨以及很好的力学性能，提高了其使用寿命。所述车轮还包括：径向设于所述轮辋总成外侧的轮胎4。所述固定件为具有外螺纹的紧固螺杆。所述车轮还包括：与所述紧固螺杆配合的具有内螺纹的紧固螺母7，所述紧固螺母7用于固定所述轮毂电机总成3和所述轮辋总成；紧固螺母7用于连接轮辋总成和轮毂电机总成3，轮辋5和叶片式轮辐6刚性连接在一起，悬挂摆臂2与轮毂电机总成3通过铰链连接，并通过转向驱动电机1实现车轮转向，悬挂摆臂2与车体11通过铰链连接，且铰链轴线平行于车体中心面。如图2所示，图2中的a为陆上工作状态，车轮与传统的车轮功能相同；b为水上工作状态，车轮采用了叶片式轮辐6并实现90°转向角，其功能与船舶的螺旋桨的功能相同；c为b的侧视图。如图2至图3所示，本专利技术将车轮轮辋进行了重新设计，改造成为水上推进装置。由于每个车轮都可以改造为水上推进装置，且各车轮水上推进装置又可以独立工作，通过控制电动车轮工作的数量，以及电动车轮的正反转，就可以调整车辆的水上最大速度及水上的行驶方向。因此，该装置在保证车辆原有陆上功能的基础上，不用另外配备水上推进器，就可以全面实现水上功能和性能的提升；车轮的工作过程是：在陆上行驶时，车轮与传统轮胎、轮辋的作用相同；在水上行驶时，转向驱动电机1驱动车轮实现90°转向角，此时轮毂电机总成3在悬挂摆臂2的后方，水流由轮毂驱动电机总成3一侧流入，轮毂电机驱动叶片式轮辐6旋转，叶片式轮辐6再带动轮辋5和轮胎4旋转，水流由轮胎总成紧固螺母7的一侧流出，为车辆提供向前的水上推力。以上仅为本专利技术的实施例而已，并不用于限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在申请待批的本专利技术的权利要求范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于水陆两用车辆的车轮，其特征在于，所述车轮包括：径向依次设置的轮毂电机总成和轮辋总成，所述轮辋总成包括：轮辋和径向设于所述轮辋一端的叶片式轮辐；所述轮毂电机总成的一端与悬挂摆臂活动连接，另一端与所述叶片式轮辐固定连接；所述车轮通过所述悬挂摆臂与车体连接；所述悬挂摆臂另一端通过转向驱动电机与轮毂电机总成连接，所述转向驱动电机驱动所述悬挂摆臂与所述轮毂电机总成的转向角在0°到90°之间。

【技术特征摘要】
1.一种用于水陆两用车辆的车轮，其特征在于，所述车轮包括：径向依次设置的轮毂电机总成和轮辋总成，所述轮辋总成包括：轮辋和径向设于所述轮辋一端的叶片式轮辐；所述轮毂电机总成的一端与悬挂摆臂活动连接，另一端与所述叶片式轮辐固定连接；所述车轮通过所述悬挂摆臂与车体连接；所述悬挂摆臂另一端通过转向驱动电机与轮毂电机总成连接，所述转向驱动电机驱动所述悬挂摆臂与所述轮毂电机总成的转向角在0°到90°之间。2.如权利要求1所述的一种用于水陆两用车辆的车轮，其特征在于，所述轮毂电机总成包括：轮毂电机、分别设于所述轮毂电机两端的凸台和固定件；所述悬挂摆臂为一端设有凹槽的摆臂，所述凹槽与所述凸台连接。3.如权利要求2所述的一种用于水陆两用车辆的车轮，其特征在于，所述凸台上设有与其垂直设置的凸台通孔，所述凹槽的两外缘分别设有与所述凸台通孔同轴心设置的凹槽通孔。4.如权利要求3所述的一种用于水陆两用车辆的车轮，其特征在于，所述凸台通孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘启佳，刘海涛，徐冰，杨志勇，林如宁，郑凯峰，彭春雷，梁文娇，左振玉，王长城，詹瞻羽，马玉坡，
申请(专利权)人：中国北方车辆研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11