一种可收缩模块化爬楼车轮制造技术

本发明专利技术涉公开了一种可收缩模块化爬楼车轮，包括轮辐、轮辐杆、弹簧、模块轮和限位夹，所述轮辐杆有多个沿轮辐的周向均布在轮辐的外周面上，且每根轮辐杆处于轮辐的径向，并分别套装有弹簧，所述弹簧的一端固定在轮辐上，其另一端固接有模块轮，所述模块轮通过其盲孔嵌插在轮辐杆上，所述模块轮以轮辐的中心为圆心，围绕着轮辐呈圆形阵列排布，且两两相邻的模块轮之间预留有间隙，所述模块轮靠近弹簧的端部的两侧面上分别形成有对称的弧形槽，所述限位夹的两臂端部向内弯曲，形成有对称的卡位，能卡入到车轮转动过程中始终处于低位的若干个模块轮的弧形槽中。本发明专利技术具有结构紧凑、平衡性好、稳定性高、成本低等优点。

A retractable modular climbing wheel

The invention discloses a retractable modular climbing wheel, which comprises a spoke, a spoke pole, a spring, a module wheel and a limit clamp. The spoke pole is evenly distributed on the outer peripheral surface of the spoke along the circumference of the spoke, and each spoke pole is in the radial direction of the spoke, and is respectively sheathed with a spring. One end of the spring is fixed on the spoke, and the other end is fixedly connected with a module wheel, and the mold The block wheel is inserted on the spoke rod through its blind hole, the module wheel is arranged in a circular array around the spoke with the center of the spoke as the center, and a gap is reserved between the two adjacent module wheels, the two sides of the module wheel near the end of the spring are respectively formed with symmetrical arc grooves, the ends of the two arms of the limit clamp are bent inward to form a symmetrical clamping position, which can be clamped in To the arc grooves of several module wheels which are always in the low position during wheel rotation. The invention has the advantages of compact structure, good balance, high stability and low cost.

【技术实现步骤摘要】
一种可收缩模块化爬楼车轮
本专利技术涉及楼梯运输机械的
，尤其是指一种可收缩模块化爬楼车轮。
技术介绍
楼梯是人造环境中最常见的障碍，也是最难跨越的障碍之一。现有技术中关于爬楼梯装置最早的专利是1892年美国Bray专利技术的爬楼梯轮椅。此后，世界各国纷纷投入此项研究，其中，美国、德国、日本和英国的技术比较成熟。目前能够实现爬楼梯功能的有履带式爬楼梯装置和星形装置。英国开发的履带式轮椅可爬楼梯的最大坡度为35°，法国利用类似坦克履带的原理生产出爬楼梯轮椅。虽然履带式车轮能够较为平稳地实现爬楼梯功能，但是其对楼梯产生巨大压力，容易损坏楼梯和车轮本身，且亦需要更大的动力才能实现爬楼梯的功能，而大动力的提供必然需要大而笨重的发动机，使得履带式车轮灵活性很低。而星形装置在平地行驶时，各小轮绕各自轴线自转，爬楼梯时，各小轮一起绕中心轴公转，在无障碍环境下具有稍好的行动性能。但是星形装置在上下楼梯时，该装置重心起伏较大，稳定性较低，使乘坐者感到不适，且运行不顺畅，容易卡在楼梯沿上，若是旋转楼梯，则无法控制方向，同时星形装置也需要很大的动力来实现爬楼梯的功能，从而使星形装置的应用灵活性很低，这些问题均限制了其在日常生活中的广泛运用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可收缩模块化爬楼车轮，具有结构紧凑、平衡性好、稳定性高、成本低等优点，应用广泛，能够在不损坏楼梯和车轮本身的前提下实现爬楼功能。为实现上述目的，本专利技术所提供的技术方案为：一种可收缩模块化爬楼车轮，包括轮辐、轮辐杆、弹簧、模块轮和限位夹，所述轮辐杆有多个沿轮辐的周向均布在轮辐的外周面上，且每根轮辐杆处于轮辐的径向，并分别套装有弹簧，所述弹簧的一端固定在轮辐上，其另一端固接有模块轮，所述模块轮朝向弹簧的一端面上形成有与轮辐杆大小相匹配的盲孔，所述模块轮通过其盲孔嵌插在轮辐杆上，能够沿轮辐杆移动，并能够在弹簧的作用下复位，所述模块轮以轮辐的中心为圆心，围绕着轮辐呈圆形阵列排布，一起构成车轮的轮胎主体，且两两相邻的模块轮之间预留有间隙，确保模块轮在沿轮辐杆移动的过程中不会被卡住，所述模块轮靠近弹簧的端部的两侧面上分别形成有对称的弧形槽，圆形阵列的多个模块轮的弧形槽一起构成环形轨道槽，匹配于限位夹的卡位，所述限位夹为类U形结构，并固定连接到车体上，该限位夹的两臂端部向内弯曲，形成有对称的卡位，能卡入到车轮转动过程中始终处于低位的若干个模块轮的弧形槽中，保证在车轮转动的同时限制处于低位的模块轮沿轮辐杆径向移动，所述限位夹两臂之间的间距与车轮的厚度相匹配，能刚好横跨在车轮上；在爬楼时，与高位台阶相接触的若干个高位的模块轮分别沿各自的轮辐杆移动，使轮胎主体变形与高位台阶镶嵌，并最终在外力作用下完成省力爬楼。进一步，所述模块轮为扇形结构，且任意两个相邻的模块轮相向的端面形成互相匹配的波浪形结构。进一步，所述模块轮的两个端面的两侧分别形成有避空位，用于防止模块轮沿轮辐杆径向移动过程中与相邻的模块轮卡住。本专利技术与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：1、本专利技术结构紧凑、灵活性高，通过轮轴分离的设计，利用处于低位的模块轮保持转动但不会沿轮辐杆移动，而与高位台阶接触的模块轮沿轮辐杆移动，并与高位台阶镶嵌，再通过外部作用力使得车轮上阶，就像人的一只脚踩着台阶爬楼梯一般，进而完成爬楼梯的功能。2、本专利技术通过模块轮收缩嵌入的方式实现爬楼梯的功能，具有更好的平衡性，在实际应用中可以用于对平衡性、稳定性要求比较高的领域，如平衡车、快递机器人、运货小车，侦察机器人等。3、本专利技术稳定性高、成本低且应用广泛，不仅可以在楼梯处使用，在平地处也可以灵活应用。附图说明图1为本专利技术的主视图。图2为本专利技术的侧视图。图3为本专利技术的模块轮的主视图。图4为本专利技术的模块轮的侧视图。图5为本专利技术的模块轮的俯视图。图6为本专利技术的限位夹的主视图。图7为本专利技术的限位夹的侧视图。图8为本专利技术的模块轮沿轮辐杆移动的示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。如图1至图8所示，本实施例所述的可收缩模块化爬楼车轮，包括轮辐1、轮辐杆5、弹簧2、模块轮3和限位夹4，所述轮辐杆5有多个沿轮辐1的周向均布在轮辐1的外周面上，所述轮辐1与车体的轮轴相连接，每根轮辐杆5处于轮辐1的径向，并分别套装有弹簧2，所述弹簧2的一端固定在轮辐1上，其另一端固接有模块轮3，所述模块轮3朝向弹簧2的一端面上形成有与轮辐杆5大小相匹配的盲孔，所述模块轮3通过其盲孔嵌插在轮辐杆5上，能够沿轮辐杆5移动，并能够在弹簧2的作用下复位，所述模块轮3为扇形结构以轮辐1的中心为圆心，围绕着轮辐1呈圆形阵列排布，一起构成车轮的轮胎主体，且两两相邻的模块轮3相向的端面形成互相匹配的波浪形结构，并预留有间隙，每个模块轮3的两个端面的两侧分别形成有避空位32，确保模块轮3沿轮辐杆5径向移动过程中不会被相邻的模块轮3卡住，所述模块轮3靠近弹簧2的端部的两侧面上分别形成有对称的弧形槽31，圆形阵列的多个模块轮3的弧形槽31一起构成环形轨道槽，匹配于限位夹4的卡位41，所述限位夹4为类U形结构，并固定连接到车体上，该限位夹4的两臂端部向内弯曲，形成有对称的卡位41，能卡入到车轮转动过程中始终处于低位的若干个模块轮3的弧形槽31中，保证在车轮转动的同时限制处于低位的模块轮3沿轮辐杆5径向移动，所述限位夹4两臂之间的间距与车轮的厚度相匹配，能刚好横跨在车轮上；在爬楼时，与高位台阶相接触的若干个高位的模块轮3分别沿各自的轮辐杆5移动，使轮胎主体变形与高位台阶镶嵌，并最终在外力作用下完成省力爬楼。当在平坦的地面滚动时，在平地处用限位夹4对处于低位的模块轮3进行模块限位，与地面接触的低位的模块轮3保持不动，使车轮能够在平地上像平常的车轮一般稳定滚动；爬楼时，处于低位的若干个模块轮3在限位夹4的作用下不会沿轮辐杆5径向移动，但可保持转动，而与高位台阶相接触的若干个高位的模块轮3分别沿各自的轮辐杆5移动，使轮胎主体变形并与高位台阶镶嵌，并最终通过外力作用下完成省力爬楼。以上所述之实施例子只为本专利技术之较佳实施例，并非以此限制本专利技术的实施范围，故凡依本专利技术之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可收缩模块化爬楼车轮，其特征在于：包括轮辐、轮辐杆、弹簧、模块轮和限位夹，所述轮辐杆有多个沿轮辐的周向均布在轮辐的外周面上，且每根轮辐杆处于轮辐的径向，并分别套装有弹簧，所述弹簧的一端固定在轮辐上，其另一端固接有模块轮，所述模块轮朝向弹簧的一端面上形成有与轮辐杆大小相匹配的盲孔，所述模块轮通过其盲孔嵌插在轮辐杆上，能够沿轮辐杆移动，并能够在弹簧的作用下复位，所述模块轮以轮辐的中心为圆心，围绕着轮辐呈圆形阵列排布，一起构成车轮的轮胎主体，且两两相邻的模块轮之间预留有间隙，确保模块轮在沿轮辐杆移动的过程中不会被卡住，所述模块轮靠近弹簧的端部的两侧面上分别形成有对称的弧形槽，圆形阵列的多个模块轮的弧形槽一起构成环形轨道槽，匹配于限位夹的卡位，所述限位夹为类U形结构，并固定连接到车体上，该限位夹的两臂端部向内弯曲，形成有对称的卡位，能卡入到车轮转动过程中始终处于低位的若干个模块轮的弧形槽中，保证在车轮转动的同时限制处于低位的模块轮沿轮辐杆径向移动，所述限位夹两臂之间的间距与车轮的厚度相匹配，能刚好横跨在车轮上；在爬楼时，与高位台阶相接触的若干个高位的模块轮分别沿各自的轮辐杆移动，使轮胎主体变形与高位台阶镶嵌，并最终在外力作用下完成省力爬楼。/n...

【技术特征摘要】
1.一种可收缩模块化爬楼车轮，其特征在于：包括轮辐、轮辐杆、弹簧、模块轮和限位夹，所述轮辐杆有多个沿轮辐的周向均布在轮辐的外周面上，且每根轮辐杆处于轮辐的径向，并分别套装有弹簧，所述弹簧的一端固定在轮辐上，其另一端固接有模块轮，所述模块轮朝向弹簧的一端面上形成有与轮辐杆大小相匹配的盲孔，所述模块轮通过其盲孔嵌插在轮辐杆上，能够沿轮辐杆移动，并能够在弹簧的作用下复位，所述模块轮以轮辐的中心为圆心，围绕着轮辐呈圆形阵列排布，一起构成车轮的轮胎主体，且两两相邻的模块轮之间预留有间隙，确保模块轮在沿轮辐杆移动的过程中不会被卡住，所述模块轮靠近弹簧的端部的两侧面上分别形成有对称的弧形槽，圆形阵列的多个模块轮的弧形槽一起构成环形轨道槽，匹配于限位夹的卡位，所述限位夹为类U形结构，并固定连接到车体上，该限位夹的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄绵煌，郑丁科，刘静仪，何剑飞，吕佳秋，张珣嘉，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44