小型拖拉机可重构“变形”车轮制造技术

一种小型拖拉机可重构“变形”车轮，包括车轮和电控单元，所述车轮包括轮胎和三脚架，所述车轮包括轮胎和轮毂，所述轮毂为三脚架，三脚架的每个支架均为自动伸缩支架，三脚架安装在轮胎中心位置，其中心位置与车轮轮轴连接，三脚架的每个支架与轮胎内圈之间设有气囊，气囊固定在轮胎内圈上，其中间位置与支架一端固定连接，当支架为收缩状态时，轮胎为圆形，当支架向外伸出时，气囊中间位置也随之被撑起，气囊两侧位置向支架靠拢，轮胎变为三角履带形，还包括用于控制三脚架的支架伸出或缩回的电控单元。本实用新型专利技术能够实现车轮圆形形态和三角履带形形态的灵活转换，结构简单，易于制造，操作简单，且成本低。

【技术实现步骤摘要】
小型拖拉机可重构“变形”车轮
本技术涉及高科技轮胎
，具体是一种小型拖拉机可重构“变形”车轮。
技术介绍
如今，已经有很多的技术人员对小型拖拉机性能的优化进行研究，有的专注于小型拖拉机的智能化耕田，例如：通过电磁波的反馈技术实现小型拖拉机的自动避障、通过GPS实时定位实现对小型拖拉机的地理位置的掌控等，有些则着重于研究小型拖拉机外观的设计，例如：通过空气动力学的相关技术减少小型拖拉机的空气阻力。此外一些微型嵌入式系统技术方面的人员对小型拖拉机的控制系统进行了优化，例如：通过双重的PID技术实现对小型拖拉机转向和姿态的控制。但是这些技术都没有涉及到农田土地湿度对小车的车轮的影响。通常情况下小型拖拉机都在室外的环境下工作，所以避免不了会遇到农田泥土湿润、道路泥泞的情况，又因为拖拉机本身的重量就会造成农田泥土塌陷，因此，这时如果让圆形车轮的小型拖拉机工作于农田中难免会出现车轮打滑的现象。现有的通常的做法是小型拖拉机的轮胎表面添加凹槽或者是增加橡胶球的方式增大轮胎给地面的摩擦力，但这些措施都存在很多的缺陷：1)给轮胎添加凹槽会大大降低车轮的耐磨性和坚固性；2)给轮胎添加橡胶球会增加车体本身的重量，而且还会降低车身的稳定性；3)当路面湿滑的情况下，采用以上措施车轮还是会出现打滑的情况，并且当车轮陷入的小水沟中很难从中行驶出来；因此上述措施只是很小程度的降低了车轮打滑，但是当遇到小水沟以上的措施并没有起到很大的作用。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题，本技术提供一种小型拖拉机可重构“变形”车轮，车轮能够根据路面的软硬情况在圆形形态和三角履带形态灵活转换，能够解决路面湿滑的情况下出现车路打滑和轮胎凹陷的现象，本技术变换迅速、操作简单，能够保证在不影响小车正常行驶的情况下实现车轮的转换，安全可靠。本技术一种小型拖拉机可重构“变形”车轮，包括车轮和电控单元，所述车轮包括轮胎和轮毂，所述轮毂为三脚架，三脚架的每个支架均为自动伸缩支架，三脚架安装在轮胎中心位置，其中心位置与车轮轮轴连接，三脚架的每个支架与轮胎内圈之间设有气囊，气囊固定在轮胎内圈上，其中间位置与支架一端固定连接，当支架为收缩状态时，轮胎为圆形，当支架向外伸出时，气囊中间位置也随之被撑起，气囊两侧位置向支架靠拢，轮胎变为三角履带形，还包括用于控制三脚架的支架伸出或缩回的电控单元。优选地，电控单元包括路面感应模块，由安装在车轮轮胎中心的压敏电阻感应电路和湿敏电阻感应电路组成，用于感应电路内的电流值；内嵌电机模块，用于给路面感应模块提供持续恒定的电压；核心控制模块，内部预先存储有设定好的电流值，用于接收路面感应模块传送的电流值，并对该电流值与设定好的电流值进行比对，并根据比对结果向终端响应模块发送控制信号；终端响应模块，用于根据核心控制模块发送的控制信号，驱动三脚架的支架伸出或缩回，内嵌电机模块、核心控制模块、终端响应模块均安装在车轮轮毂内；电源模块，用于给上述各模块提供电源。优选地，安装有3个气囊，每个气囊均由长条形的左翼气囊和右翼气囊组成，左翼气囊与右翼气囊其中一端固定连接在一起，另一端为自由端，三脚架的每个支架固定连接在左、右翼气囊的交接位置。进一步，每个气囊两侧设有用于保护气囊的壳体，通过连接件固定在三脚架的支架上。优选地，自动伸缩支架为由液压系统驱动的液压伸缩杆或电动伸缩杆。进一步，还包括内嵌在轮胎内部的压力传感器，压力传感器通过无线信号与核心控制模块相连。进一步，电控单元还包括远程手动控制模块，远程手动控制模块通过无线信号与核心控制模块连接。优选地，远程手动控制模块为手机或计算机。优选地，核心控制模块为单片机，型号为stm32f103系列。优选地，轮胎由尼龙制作而成。与现有技术相比，本技术车轮和电控单元的配合，通过三脚架的支架伸出或缩回对气囊的控制，实现了车轮圆形形态和三角履带形态的灵活转换，当小型拖拉机行驶在正常道路时车轮保持原有的圆形形态状行驶，而当小型拖来机行驶在比较泥泞或者松软的农田时车轮转换为三角履带形形态行驶，不仅减少了对地面的压强，避免了土地的凹陷，而且还增大了轮胎与地面的接触面积，从而保持了小型拖来机的最大动力和良好的通过性。本技术电控单元简单，易于操作，且制作简单，控制精确，电路稳定性高，车轮从圆形形态转换为三角形履带形态变形速度迅速，完全不影响小型拖拉机的正常行驶。本技术还在轮毂内内嵌了电机，根据不同的地形和环境适配最佳的扭矩、速度和形状，加强了小型拖拉机行驶过程中的稳定性。本技术结构简单，易于制造，操作简单，且成本低。附图说明图1是本技术电控单元电原理框图；图2是本技术车轮圆形形态结构示意图；图3是本技术车轮三角履带形形态结构示意图；图4是本技术路面感应模块电路原理图。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步说明。如图所示，本技术一种小型拖拉机可重构“变形”车轮，包括车轮和用于控制三脚架的支架2伸出或缩回的电控单元，所述车轮包括轮胎1和轮毂，所述轮毂为三脚架，三脚架的每个支架2均为电动伸缩杆，三脚架安装在轮胎1中心位置，三脚架中心位置与车轮轮轴连接，三脚架的每个支架2与轮胎1内圈之间设有气囊，气囊共设有3个，气囊固定在轮胎1内圈上，每个气囊均由长条形的左翼气囊4和右翼气囊3组成，左翼气囊4与右翼气囊3其中一端固定连接在一起，另一端为自由端，三脚架的每个支架2固定连接在左、右翼气囊4、3的交接位置，当支架2为收缩状态时，轮胎1为圆形，当支架2向外撑起时，左、右翼气囊4、3的交接位置也随之被撑起，左、右翼气囊4、3向支架2靠拢，轮胎1变为三角履带形。所述电控单元包括路面感应模块，由安装在车轮轮胎1中心的压敏电阻感应电路和湿敏电阻感应电路组成，用于感应电路内的电流值；内嵌电机模块，用于给路面感应模块提供持续恒定的电压；核心控制模块，采用型号为stm32f103系列的单片机，内部预先存储有设定好的电流值，用于接收路面感应模块传送的电流值，并对该电流值与设定好的电流值进行比对，并根据比对结果向终端响应模块发送控制信号；终端响应模块，用于根据核心控制模块发送的控制信号，驱动三脚架的支架2伸出或缩回；电源模块，用于给上述各模块提供电源；内嵌电机模块、核心控制模块、终端响应模块、电源模块均安装在车轮轮毂内，所述电源模块为蓄电池。为进一步保护轮胎，同时更加准确的感应路面情况，还包括内嵌在轮胎1内部的压力传感器，用于采集轮胎1的气压信号，并通过无线信号将该信号传送至核心控制模块，当感应到的轮胎1气压在压力传感器设定范围内，表示路面比较平整,三角架的支架2处于缩回状态，轮胎1为圆形形态行驶，当感应到的轮胎1气压大于压力传感器设定范围的最大值，此时，表示路面土壤硬度较硬，且不平整，或当感应到的轮胎1气压小于压力传感器设定范围的最小值，此时，表示路面为土壤较软的洼地，核心控制模块控制终端响应模块驱动三脚架的支架2向外伸出，轮胎本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小型拖拉机可重构“变形”车轮，包括车轮和电控单元，所述车轮包括轮胎和轮毂，其特征在于，所述轮毂为三脚架，三脚架的每个支架均为自动伸缩支架，三脚架安装在轮胎中心位置，其中心位置与车轮轮轴连接，三脚架的每个支架与轮胎内圈之间设有气囊，气囊固定在轮胎内圈上，其中间位置与支架一端固定连接，当支架为收缩状态时，轮胎为圆形，当支架向外伸出时，气囊中间位置也随之被撑起，气囊两侧位置向支架靠拢，轮胎变为三角履带形，还包括用于控制三脚架的支架伸出或缩回的电控单元。/n

【技术特征摘要】
1.一种小型拖拉机可重构“变形”车轮，包括车轮和电控单元，所述车轮包括轮胎和轮毂，其特征在于，所述轮毂为三脚架，三脚架的每个支架均为自动伸缩支架，三脚架安装在轮胎中心位置，其中心位置与车轮轮轴连接，三脚架的每个支架与轮胎内圈之间设有气囊，气囊固定在轮胎内圈上，其中间位置与支架一端固定连接，当支架为收缩状态时，轮胎为圆形，当支架向外伸出时，气囊中间位置也随之被撑起，气囊两侧位置向支架靠拢，轮胎变为三角履带形，还包括用于控制三脚架的支架伸出或缩回的电控单元。


2.根据权利要求1所述的小型拖拉机可重构“变形”车轮，其特征在于，所述电控单元包括
路面感应模块，由安装在车轮轮胎中心的压敏电阻感应电路和湿敏电阻感应电路组成，用于感应电路内的电流值；
内嵌电机模块，用于给路面感应模块提供持续恒定的电压；
核心控制模块，内部预先存储有设定好的电流值，用于接收路面感应模块传送的电流值，并对该电流值与设定好的电流值进行比对，根据比对结果向终端响应模块发送控制信号；
终端响应模块，用于根据核心控制模块发送的控制信号，驱动三脚架的支架伸出或缩回，内嵌电机模块、核心控制模块、终端响应模块均安装在车轮轮毂内；
电源模块，用于给上述各模块提供电源。


3.根据权利要求2所述的一种小型拖拉机可重构“变形”车轮，其特征在于，安装有3个气囊，每个...

【专利技术属性】
技术研发人员：史伟，
申请(专利权)人：洛阳中科龙网创新科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41