一种变形式仿生脚踝轮胎制造技术

一种变形式仿生脚踝轮胎，其中包括：仿生脚踝轮胎装置和轮盘，轮盘的周圈上设置多个安装轴孔，仿生脚踝轮胎装置可以插装在轮盘上的安装轴孔上，仿生脚踝轮胎装置在随轮盘转动中且与地面接触过程中可实现伸缩变形，本实用新型专利技术优点：适合在凹凸和坎坷不平的地面行走、特别是在上下楼梯方面可以稳定上下楼，且安装方便，成本较低。

【技术实现步骤摘要】
一种变形式仿生脚踝轮胎
本技术涉及一种轮胎，尤其是一种具有可弹性伸缩变形式仿生脚踝轮胎。
技术介绍
现有的普通轮胎由车轴、轮辐、轮辋和轮胎组成，轮辐是一对直径和轮圈相近的边缘有环形轮板的圆形罩板或辐条；轮辋是在车轮周边安装和支撑轮胎的部件；轮胎包括外胎和内胎，一般由圆环形弹性橡胶制成。每只轮胎一般由两个轮辐一个轮辋和一条内胎和一条外胎组成。现有的这种普通轮胎适合在较为平坦的路面行走，但一旦遇上特别凹凸坎坷的地面则行走起来十分困难，更不能稳定的上下楼梯。在爬楼时或过障碍时需要很大的助推力才能勉强上楼。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种结构简单，安装方便，造价低廉，不仅可以在平地正常行驶，更能够在凹凸和坎坷不平的地面行驶、特别是在上下楼梯方面可以稳定爬楼的，能有效并省力的克服楼梯等障碍，同时可以对地面具有小的滚动阻力和大的抓地力，显著减少对地面的摩擦损害的变形式仿生脚踝轮胎。为实现上述目的，本技术所采用如下的技术方案：一种变形式仿生脚踝轮胎，其中包括：仿生脚踝轮胎装置和轮盘，轮盘的周圈上设置多个安装轴孔，仿生脚踝轮胎装置可以插装在轮盘上的安装轴孔上，仿生脚踝轮胎装置在随轮盘转动中且与地面接触过程中可实现伸缩变形，其特点在于：安装轴孔由滚轮滑轨和限位槽组成，所述的滚轮滑轨安装在轮盘外侧，限位槽开在轮盘内侧，滚轮滑轨包括两组平行安装在轮盘上的滚轮组，每组滚轮组至少包括两个滚轮，仿生脚踝轮胎装置包括轮胎片、塔形弹簧、铰链座、铰链套、金属杆，圆柱形弹簧和卡位器；所述的轮胎片通过连接件固定在铰链座上，所述的塔形弹簧套装在铰链座上，套装塔形弹簧后的铰链座通过连接件固定在铰链套上，所述的铰链套通过连接件固定在金属杆上，所述圆柱形弹簧套装在金属杆上，套装圆柱形弹簧后的金属杆插装在滚轮滑轨中，在插装到滚轮滑轨上进入到限位槽内的金属杆端部安装卡位器，卡位器可在限位槽内移动同时起到将金属杆固定到轮盘上的作用，所述的铰链套上设置一个圆盘，所述的圆盘半径大于圆柱形弹簧半径和塔形弹簧顶部半径，所述的圆盘起隔断圆柱形弹簧和塔形弹簧的作用。根据上述的一种变形式仿生脚踝轮胎，其特点在于：所述的轮胎片两端各折弯同样的角度，形成两个轮胎片两端面积和一个轮胎片中部面积，轮胎片两端面积的区域大小一样，且轮胎片两端面积的区域小于轮胎片中部面积，所述的轮胎片折弯的角度在15°～30°。根据上述的一种变形式仿生脚踝轮胎，其特点在于：所述的滚轮包含滚轮轴和轴承，滚轮轴两端部位设置为螺栓，滚轮轴中部设置为光轴，光轴上安装轴承，同时在轮盘上设置滚轮安装孔，滚轮可以通过螺母安装到轮盘上。本技术的优点是：在平地时，由于受自重或所负载的物体重量的影响，两个或三个仿生脚踝轮胎装置受力，仿生脚踝轮胎装置和地面形成一个三角结构来稳定和支撑整个轮胎结构。在受到推力时下一个轮胎片两端面积中的一个较先着地，由于轮胎片存在已有的折弯角度，且铰链可以自由活动，所以立即变为轮胎片中部面积接触地面。而金属杆也因受来自铰链的沿铰链套方向的力而缩进轮盘，此时由于塔形弹簧受力变形存在弹性势能，塔形弹簧会在下一个轮胎片完全触地之后恢复成初始状态。如此循环往复以达到平地前进的目的；在上楼或过障碍时，仿生脚踝轮胎装置的变化过程基本和平地无异，只是轮胎片收到一个平行于楼梯斜角的推力，在这个力的作用下，铰链会把整个装置抬起，如此循环往复来达到上楼和过障的目的；所述的轮胎片在平地和在上楼或过障碍过程中，由于塔形弹簧的压缩变形反作用力和铰链可自由活动，轮胎片可以在与金属杆垂直初始状态下，轮胎片转动变形±70°，使轮胎片大多数时间与接触面进行面接触，相比较其他轮胎在上楼或过障碍过程中的线接触，运动平稳减震且防止打滑；安装在金属杆上的圆柱形弹簧，使轮胎片在随金属杆在限位槽内移动时压缩减震，也提高了仿生脚踝轮胎装置的平稳运行和减震效果，同时塔型弹簧和铰链配合套在金属杆上的圆柱形弹簧可以保持降低了本技术使用过程中重心起伏过大；综上，本技术摒弃了传统轮胎的基本结构，借鉴了人走路和上楼时的步态，在轮盘上加入了若干个仿生脚踝轮胎装置，无需充气和频繁更换，若两个本技术同轴安装则有独立的单侧避震效果，由于在行驶时仿生脚踝轮胎装置是逐个与地面接触，因此对地面具有小的滚动阻力和大的抓着力，显著减少对地面的摩擦损害，不仅适合在凹凸和坎坷不平的地面行走、特别是在上下楼梯方面可以稳定上下楼，充分适应各种地形的行驶、跨越和减震，同时使本技术过障和上楼所需的助推力和动力则变得更小，且安装方便，成本较低。附图说明图1本技术结构示意图。图2本技术的滚轮结构示意图。图3本技术的铰链套结构示意图。图4本技术中的铰链座结构示意图。图5本技术剖开轮盘后的整体结构示意图。附图中各个标号代表：1、轮胎片；2、塔形弹簧；3、铰链座；4、铰链套；5、滚轮；6、圆柱型弹簧；7、卡位器；8、金属杆；9、轮盘。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术的方案做进一步详细地解释和说明：一种变形式仿生脚踝轮胎，其中包括：仿生脚踝轮胎装置和轮盘9，轮盘9的周圈上设置多个安装轴孔，仿生脚踝轮胎装置可以插装在轮盘9的安装轴孔上，仿生脚踝轮胎装置在随轮盘9转动中且与地面接触过程中可实现伸缩变形，其特点在于：安装轴孔由滚轮滑轨和限位槽组成，所述的滚轮滑轨安装在轮盘9外侧，限位槽开在轮盘9内侧，滚轮滑轨包括两组平行安装在轮盘上的滚轮组，每组滚轮组至少包括两个滚轮5，仿生脚踝轮胎装置包括轮胎片1、塔形弹簧2、铰链座3、铰链套4、金属杆8，圆柱形弹簧6和卡位器7；所述的轮胎片1通过连接件固定在铰链座3上，所述的塔形弹簧2套装在铰链座3上，套装塔形弹簧2后的铰链座3通过连接件固定在铰链套4上，所述的铰链套4通过连接件固定在金属杆8上，所述圆柱形弹簧6套装在金属杆8上，套装圆柱形弹簧6后的金属杆8插装在滚轮滑轨中，在插装到滚轮滑轨上进入到限位槽内的金属杆8端部安装卡位器7，卡位器7可在限位槽内移动同时起到将金属杆8固定到轮盘9上的作用，所述的铰链套4上设置一个圆盘，所述的圆盘半径大于圆柱形弹簧6半径和塔形弹簧2顶部半径，所述的圆盘起隔断圆柱形弹簧6和塔形弹簧2的作用。根据上述的一种变形式仿生脚踝轮胎，其特点在于：所述的轮胎片1两端各折弯同样的角度，形成两个轮胎片两端面积和一个轮胎片中部面积，轮胎片两端面积的区域大小一样，且轮胎片两端面积的区域小于轮胎片中部面积，所述的轮胎片1折弯的角度在15°～30°。根据上述的一种变形式仿生脚踝轮胎，其特点在于：所述的滚轮5包含滚轮轴和轴承，滚轮轴两端部位设置为螺栓，滚轮轴中部设置为光轴，光轴上安装轴承，同时在轮盘9上设置滚轮安装孔，滚轮5可以通过螺母安装到轮盘9上。本技术的优点是：在平地时，由于受自重或所负载的物体重量的影响，两或三个仿生脚踝轮胎装置受力，仿生脚踝轮胎装置和地面形成一个三角结构来稳定和支撑整个轮胎结构。在受到推力时下一个轮胎片1两本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变形式仿生脚踝轮胎，其中包括：仿生脚踝轮胎装置和轮盘(9)，轮盘(9)的周圈上设置多个安装轴孔，仿生脚踝轮胎装置可以插装在轮盘(9)的安装轴孔上，仿生脚踝轮胎装置在随轮盘(9)转动中且与地面接触过程中可实现伸缩变形，其特征在于：安装轴孔由滚轮滑轨和限位槽组成，所述的滚轮滑轨安装在轮盘(9)外侧，限位槽开在轮盘(9)内侧，滚轮滑轨包括两组平行安装在轮盘上的滚轮组，每组滚轮组至少包括两个滚轮(5)，仿生脚踝轮胎装置包括轮胎片(1)、塔形弹簧(2)、铰链座(3)、铰链套(4)、金属杆(8)，圆柱形弹簧(6)和卡位器(7)；所述的轮胎片(1)通过连接件固定在铰链座(3)上，所述的塔形弹簧(2)套装在铰链座(3)上，套装塔形弹簧(2)后的铰链座(3)通过连接件固定在铰链套(4)上，所述的铰链套(4)通过连接件固定在金属杆(8)上，所述圆柱形弹簧(6)套装在金属杆(8)上，套装圆柱形弹簧(6)后的金属杆(8)插装在滚轮滑轨中，在插装到滚轮滑轨上进入到限位槽内的金属杆(8)端部安装卡位器(7)，卡位器(7)可在限位槽内移动同时起到将金属杆(8)固定到轮盘(9)上的作用，所述的铰链套(4)上设置一个圆盘，所述的圆盘半径大于圆柱形弹簧(6)半径和塔形弹簧(2)顶部半径，所述的圆盘起隔断圆柱形弹簧(6)和塔形弹簧(2)的作用。/n...

【技术特征摘要】
1.一种变形式仿生脚踝轮胎，其中包括：仿生脚踝轮胎装置和轮盘(9)，轮盘(9)的周圈上设置多个安装轴孔，仿生脚踝轮胎装置可以插装在轮盘(9)的安装轴孔上，仿生脚踝轮胎装置在随轮盘(9)转动中且与地面接触过程中可实现伸缩变形，其特征在于：安装轴孔由滚轮滑轨和限位槽组成，所述的滚轮滑轨安装在轮盘(9)外侧，限位槽开在轮盘(9)内侧，滚轮滑轨包括两组平行安装在轮盘上的滚轮组，每组滚轮组至少包括两个滚轮(5)，仿生脚踝轮胎装置包括轮胎片(1)、塔形弹簧(2)、铰链座(3)、铰链套(4)、金属杆(8)，圆柱形弹簧(6)和卡位器(7)；所述的轮胎片(1)通过连接件固定在铰链座(3)上，所述的塔形弹簧(2)套装在铰链座(3)上，套装塔形弹簧(2)后的铰链座(3)通过连接件固定在铰链套(4)上，所述的铰链套(4)通过连接件固定在金属杆(8)上，所述圆柱形弹簧(6)套装在金属杆(8)上，套装圆柱形弹簧(6)后的金属杆(8)插装在滚轮滑轨中，在插...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾燊，李磊，周鑫，彭泽政，刘奥杰，郑银霞，
申请(专利权)人：宁波大学科学技术学院，
类型：新型
国别省市：浙江;33