一种仿生金属柔性车轮 |
|||||||
| 申请号 | CN201610070261.X | 申请日 | 2016-02-01 | 公开(公告)号 | CN105730142A | 公开(公告)日 | 2016-07-06 |
| 申请人 | 吉林大学; | 发明人 | 邹猛; 刘剑涛; 周涛; 宗魏; 肖杰; 闫云鹏; 吴雪桥; 王会霞; 宋家锋; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种仿生金属柔性 车轮 ，是由 轮毂 和若干轮片构成，轮毂为管状结构，若干轮片间隔排列固定在轮毂上，轮片是由顶弧面、过渡弧面和连接板构成，顶弧面两侧通过过渡弧面与连接板连接，轮片通过连接板固定在轮毂上，过渡弧面起到 支撑 的作用，过渡弧面与顶弧面的连接处呈圆 角 过渡，消除应 力 集中，所述的轮毂和轮片的材质为金属。多个轮片构成了具有缓冲减震能力的轮面结构，即可以很好的完成缓冲减震，又保证了承载能力的要求。轮片的顶弧面两侧通过过渡弧面与连接板连接，使轮片本身也具有缓冲结构，使轮子具有了多级缓冲的效果。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种仿生金属柔性车轮，其特征在于：是由轮毂(1)和若干轮片(2)构成，轮毂(1)为管状结构，若干轮片(2)间隔排列固定在轮毂(1)上，所述的轮片(2)是由顶弧面(21)、过渡弧面(22)和连接板(23)构成，顶弧面(21)两侧通过过渡弧面(22)与连接板(23)连接，轮片(2)通过连接板(23)固定在轮毂(1)上，过渡弧面(22)与顶弧面(21)的连接处呈圆角过渡，顶弧面(21)的曲线符合下述公式： |
||||||
| 说明书全文 | 一种仿生金属柔性车轮技术领域[0001] 本发明涉及一种适应特殊地形的探测车车轮，具体来说是一种火星探测车的车轮。 背景技术[0002] 目前，我国对于火星的探索还处在预言阶段，而由于火星表面特殊的形貌特征(表面覆盖一层风化层，且有大量岩石存在)，一般的车轮很难实现探测任务。随着我国对火星探测的不断推进，一款能很好适应火星表面，并能顺利完成探测任务的探测车车轮对于火星探测来说，是很有必要的。而已经成功登陆火星的探测车车轮，大多为刚性轮或半刚性轮，很难很好的适应火星表面的特殊地貌。因此本设计针对火星表面的特殊形貌特征，以及前人已经得到的经验信息，设计了本款车轮。 发明内容[0003] 本发明的目的是在于提供一种仿生金属柔性车轮，以适应火星地面的要求，提高车轮对环境的适应性和通过性，降低不平路面的振动影响。 [0004] 本发明灵感来源是松塔，松塔具有张开的多鳞片结构，成熟的松塔从树上掉落下来，它的鳞片起到缓冲减震的作用，而张开的鳞片构成松塔的椭球形结构，使松塔快速滚出去，远离松塔而生根发芽。 [0005] 本发明的轮面的支撑采用仿松塔的鳞片支撑方式，即实现支撑又很好的起到缓冲作用。由于一体式的金属轮面会出现相互挤压作用，不利于缓冲减震的实现，而参照松塔的多鳞片结构，轮子的设计采用多轮片的结构，由多个轮片构成轮子的轮面结构，每个轮片即可以单独触地，也可以在轮子大变形时多轮片共同作用，很好的在实现了缓冲作用的前提下保证了轮子承载能力，通过铆接将轮片固定到轮毂上，轮片的曲面是仿松塔的外部轮廓线构成的，轮面的支撑也采用仿松塔的多鳞片结构，由两个圆弧来与轮面连接，既起到支撑作用，又能实现缓冲减震效果，为了消除应力集中，在弧与弧的连接处进行圆角化处理。 [0006] 本发明是由轮毂和若干轮片构成，若干轮片间隔排列固定在轮毂上，所述的轮片是由顶弧面、过渡弧面和连接板构成，轮毂为管状结构，顶弧面两侧通过过渡弧面与连接板连接，轮片通过连接板固定在轮毂上，过渡弧面起到支撑的作用，过渡弧面与顶弧面的连接处呈圆角过渡，消除应力集中，顶弧面的曲线符合下述公式： [0007] y＝-0.0513x2+1.071x+4.6785 [0008] 所述的轮毂和轮片的材质为金属。 [0010] 本发明的缓冲减震原理： [0011] 本发明在承载时会有部分变形，并且会通过变形对地面不平带来的不同作用力做出反应，实现缓冲减震效果，并且在作用力过大时，多轮片共同触地，实现多支撑，避免轮子被压坏。 [0012] 本发明的有益效果： [0013] 1)、参考松塔结构，多个轮片构成了具有缓冲减震能力的轮面结构，即可以很好的完成缓冲减震，又保证了承载能力的要求。 [0015] 图1为本发明的立体图。 [0016] 图2为本发明的主视图。 [0017] 图3为本发明的俯视图。 [0018] 图4为本发明的轮片立体图。 [0019] 图5为本发明的轮毂立体图。 具体实施方式[0020] 请参阅图1、图2、图3、图4和图5所示，本发明是由轮毂1和若干轮片2构成，轮毂1为管状结构，若干轮片2间隔排列固定在轮毂1上，如图4所示，所述的轮片2是由顶弧面21、过渡弧面22和连接板23构成，顶弧面21两侧通过过渡弧面22与连接板23连接，轮片2通过连接板23固定在轮毂1上，过渡弧面22起到支撑的作用，过渡弧面22与顶弧面21的连接处呈圆角过渡，消除应力集中，顶弧面21的曲线符合下述公式： [0021] y＝-0.0513x2+1.071x+4.6785 [0022] 所述的轮毂1和轮片2的材质为金属。 [0023] 所述的轮毂1的材质为6082T6铝合金；所述的轮片2材质为65Mn弹簧钢，65Mn弹簧钢具有良好的弹性，有助于变形的实现和恢复。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈