仿生鸭掌原理的两栖车及其行驶方法技术

本发明专利技术公开仿生鸭掌原理的两栖车及其行驶方法，车体为密封防水结构，车体下侧设有四个驱动单元，驱动轮主要由两个固定连接的圆盘构成，曲轴上设有一个偏心轴并安装于驱动轮内部中心构成转动副，同步架上端设有主动杆，下端设有一个光滑内孔和五个从动轴，同步架安装于驱动轮内部并与偏心轴同轴转动连接，六个拨水板周向均布安装于驱动轮的两个圆盘之间并构成转动副，其中一个拨水板内侧与主动杆顶端转动连接，其余五个拨水板内侧分别通过一个连杆与对应的从动轴连接；第一电机通过齿轮齿圈传动结构实现驱动轮的转动和刹车；第二电机通过齿轮传动结构实现曲轴的转动和定位；密封罩安装于第一电机和第二电机下侧，用以保护电机免受水的损坏。免受水的损坏。免受水的损坏。

【技术实现步骤摘要】
仿生鸭掌原理的两栖车及其行驶方法


[0001]本专利技术涉及两栖车
，具体涉及仿生鸭掌原理的两栖车及其行驶方法。

技术介绍

[0002]我国是一个自然灾害频发的国家，灾害种类多、频率高、季节性强。灾害发生时急需救援人员及物资第时间到达现场，但洪水、内涝等灾害发生时极易导致道路受损，陆路无法通行等状况，常规救援车辆会因无法实现水陆两用而受到诸多限制；两栖车是一种同时具备车与船的特性，既可像汽车一样在陆地上行驶穿梭，又可像船一样在水上泛水浮渡的特种车辆，可从行进中渡越江河湖海而不受桥或船的限制，其卓越的水陆通行性能可以很好地满足对洪水和内涝灾区的救援需要。
[0003]两栖车的水面行驶速度，是衡量其综合性能的重要指标；在传统的水陆两栖车中，发动机后接两套动力输出装置；在陆上行驶时，动力从分配器经变速箱和传动轴输出到驱动轮上，在水上行驶时，动力从分配器经传动轴输出到螺旋桨上；也即是将水上和陆上两种驱动形式集成在一起，根据水陆行驶环境选择对应的驱动系统，由于是两套驱动系统的杂糅，导致其内部结构复杂、故障率高、重量增加、成本提高，同时也不易于检修维护。
[0004]鸭掌上生长有蹼，鸭掌向后划水时蹼张开，使鸭掌面积增大从而增大水的反向阻力，使鸭子身体向前移动；鸭掌向前收回时蹼收缩，减小鸭掌的回收阻力；向左转向时，右侧鸭掌加速向后划动；向右转向时，左侧鸭掌加速划动；鸭掌的生理特性使鸭子在水中可自由游动，并具有较高的游动效率；基于以上综合考虑，本专利技术提供了一种仿生鸭掌原理的两栖车及其行驶方法。
专利
技术实现思路

[0005]为解决现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供仿生鸭掌原理的两栖车及其行驶方法，通过一套驱动装置实现在水陆两种环境中的行驶。
[0006]本专利技术采取的技术方案为：仿生鸭掌原理的两栖车及其行驶方法，其特征在于：车体为密封防水结构，其内部设有座椅、货箱、动力单元以及驾驶系统，车体下侧设有四个驱动单元，四个驱动单元分别对应安装于车体左右两侧；驱动轮是构成驱动单元的主体部件，驱动轮主要由两个固定连接的圆盘构成，驱动轮中心设有两个同轴心的光滑圆孔，右侧圆盘外部设有一个同轴心的内齿圈，驱动轮与车体转动连接；曲轴两端设有两个同轴的转轴，两个转轴之间设有偏心轴，第一齿轮与曲轴右侧的转轴同轴紧固连接，曲轴安装于驱动轮内部中心并构成转动副；同步架上端设有主动杆，同步架下端设有一个光滑内孔，光滑内孔的外围横向设有五个从动轴，同步架安装于驱动轮内部，并且同步架下端的光滑内孔与曲轴的偏心轴同轴转动连接；拨水板外侧为圆弧面结构，六个拨水板周向均布安装于驱动轮的两个圆盘之间，且每个拨水板的内端均与驱动轮构成转动副，其中一个拨水板内侧与主动杆顶端转动连接，其余五个拨水板内侧分别通过一个连杆与对应的从动轴连接；第一电机通过齿轮齿圈传动结构实现驱动轮的转动和刹车；第二电机通过齿轮传动结构实现曲轴
的转动和定位；密封罩安装于第一电机和第二电机下侧，用以保护电机免受水的损坏。
[0007]作为优选，驱动轮上的两个圆盘通过六个周向均匀分布的连接块连接为一个整体。
[0008]作为优选，驱动轮上两个圆盘的外侧周向均布设置有多个凸棱，凸棱用于增大驱动轮与地面之间的摩擦力。
[0009]作为优选，主动杆与相邻从动轴之间关于光滑内孔轴心的夹角为60
°
，两个相邻从动轴之间关于光滑内孔轴心的夹角同样为60
°
。
[0010]作为优选，拨水板的外端设有一个外向斜面，当拨水板划水时外向斜面可增大阻力，使两栖车得到更大的反向驱动力。
[0011]作为优选，两栖车需要转向时可采用差速转向法，也即是左侧两个驱动轮向前的转速大于右侧两个驱动轮的转速时，两栖车向右转向；右侧两个驱动轮向前的转速大于左侧两个驱动轮的转速时，两栖车向左转向。
[0012]本专利技术的有益效果：(1)本专利技术在陆上和水上均采用同一套驱动装置，通过改变驱动轮上拨水板的位置，实现陆上和水上行驶模式的切换，极大地降低了设备的复杂程度，也有效地提高了设备的可靠性，并且模式切换简单快捷，便于检修和维护；(2)四个驱动轮均可提供驱动力，可使两栖车有效应对泥泞路况，增强了两栖车的脱困能力。
附图说明
[0013]图1为本专利技术在陆上行驶时的整体结构示意图。
[0014]图2为本专利技术在水上行驶时的整体结构示意图。
[0015]图3为驱动单元的结构示意图。
[0016]图4为驱动单元安装位置的局部剖面放大示意图。
[0017]图5为陆上行驶时驱动单元的剖面结构示意图。
[0018]图6为水上行驶时驱动单元的剖面结构示意图。
[0019]图7为同步架的结构示意图。
[0020]附图标号：1车体、2驱动单元、3驱动轮、3.1内齿圈、3.2连接块、4曲轴、4.1第一齿轮、5拨水板、6第二齿轮、7第三齿轮、8第一电机、9第二电机、10密封罩、11同步架、11.1主动杆、11.2从动轴、12连杆。
具体实施方式
[0021]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步描述，在此专利技术的示意性实施例以及说明用来解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。
[0022]如图1～6所示，仿生鸭掌原理的两栖车及其行驶方法，主要包括车体1和四个驱动单元2，在车体1下侧设有四个电机安装槽，四个电机安装槽位于车体1两侧并左右对应，车体1为密封防水结构，其内部设有座椅、货箱、动力单元以及驾驶系统，车体1下侧安装有四个驱动单元2，每个驱动单元2分别对应一个电机安装槽。
[0023]所述的驱动单元2包括驱动轮3、曲轴4、拨水板5、第二齿轮6、第三齿轮7、第一电机8、第二电机9、密封罩10、同步架11、连杆12，其中驱动轮3主要由两个大小相同的圆盘构成，两个圆盘同轴心并通过六个周向均匀分布的连接块3.2连接为一个整体，两个圆盘外侧周
向均布设置有多个凸棱，凸棱用于增大驱动轮3与地面之间的摩擦力，并且两个圆盘的中心设有两个同轴心的光滑圆孔，右侧圆盘外部设有一个同轴心的内齿圈3.1。
[0024]所述的曲轴4两端设有两个同轴的转轴，右侧转轴的外端同轴固定设置有第一齿轮4.1，曲轴4中间位置设有圆柱形的偏心轴，偏心轴的轴心与曲轴4两端转轴的轴心存在距离偏差，曲轴4安装于驱动轮3中心内部，曲轴4两侧的转轴与驱动轮3中心的光滑圆孔同轴转动安装，并且第一齿轮4.1位于驱动轮3外侧。
[0025]如图7所示，所述的同步架11上端设有主动杆11.1，主动杆11.1顶端设有一个横向贯通的圆孔，同步架11下端中心位置设有光滑内孔，光滑内孔的直径与曲轴4上偏心轴的直径相等，光滑内孔的外围横向设有五个从动轴11.2，主动杆11.1与相邻从动轴11.2之间关于光滑内孔轴心的夹角为60
°
，两个相邻从动轴11.2之间关于光滑内孔轴心的夹角同样为60
°
，同步架11安装于驱动轮3内部，并且同步架11下端的光滑内孔与曲轴4的偏心轴同轴转动连接，且主动杆1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.仿生鸭掌原理的两栖车及其行驶方法，其特征在于，主要包括：车体，为密封防水结构，其内部设有座椅、货箱、动力单元以及驾驶系统，车体下侧设有四个驱动单元，四个驱动单元分别对应安装于车体左右两侧；驱动轮，是构成驱动单元的主体部件，驱动轮主要由两个固定连接的圆盘构成，驱动轮中心设有两个同轴心的光滑圆孔，右侧圆盘外部设有一个同轴心的内齿圈，驱动轮与车体转动连接；曲轴，其两端设有两个同轴的转轴，两个转轴之间设有偏心轴，第一齿轮与曲轴右侧的转轴同轴紧固连接，曲轴安装于驱动轮内部中心并构成转动副；同步架，其上端设有主动杆，同步架下端设有一个光滑内孔，光滑内孔的外围横向设有五个从动轴，同步架安装于驱动轮内部，并且同步架下端的光滑内孔与曲轴的偏心轴同轴转动连接；拨水板，其外侧为圆弧面结构，六个拨水板周向均布安装于驱动轮的两个圆盘之间，且每个拨水板的内端均与驱动轮构成转动副，其中一个拨水板内侧与主动杆顶端转动连接，其余五个拨水板内侧分别通过一个连杆与对应的从动轴连接；第一电机，通过齿轮齿圈传动结构实现驱动轮的转动和刹车；第二电机，通过齿轮传动结构实现曲轴的转动和定位；密封罩，安装于第一电机和第二电机...

【专利技术属性】
技术研发人员：郜海，
申请(专利权)人：郜海，
类型：发明
国别省市：