專利名稱:八足車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及交通車輛技術(shù),特別是一種八足車。適用于軍事、交通運(yùn)輸、游樂等。
現(xiàn)有車輛如汽車的行駛系中都有車輪,動(dòng)力驅(qū)動(dòng)車輪而行駛。由于無足,故不能用足步行。見吉林工業(yè)大學(xué)汽車教研室編《汽車構(gòu)造》人民交通出版社1976年版。
而中國(guó)專利91227300.3所提出的仿生步行車的行駛系中雖有四根車足,但行走時(shí)不夠穩(wěn)定。例如以一步/分的慢速行走時(shí)。
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有車輛上的不足而提供一種行駛系中有八根車足,可平穩(wěn)地步行前進(jìn)的八足車。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的方法由以下原理、措施、附圖、結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)和工作情況給出。
本發(fā)明的原理和措施是用八根車足安裝在現(xiàn)有全驅(qū)動(dòng)式越野車的行駛系中,以車足的步行功能取代現(xiàn)有汽車的車輪的行駛功能。
全驅(qū)動(dòng)式汽車的結(jié)構(gòu)中,行駛系一共有四副驅(qū)動(dòng)橋的車橋,與八根車足配合,使車的動(dòng)力由動(dòng)力系,傳動(dòng)系傳到車足的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中,由搖臂式驅(qū)動(dòng)臂驅(qū)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)步行,即前后四足先著地,接著八足同時(shí)著地、然后轉(zhuǎn)變?yōu)榱硭淖阒?,再轉(zhuǎn)為八足全部著地。
車足的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是車橋上兩端連接有“7”字形支撐臂、驅(qū)動(dòng)臂連接半軸或外半軸,由支撐臂和驅(qū)動(dòng)臂同時(shí)與具有長(zhǎng)方形導(dǎo)軌孔和軸孔的車足配合。車足為直柱式。
轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋上的車足可轉(zhuǎn)向、制動(dòng)系中的鼓式制動(dòng)器安裝在驅(qū)動(dòng)臂與支撐臂之間。但轉(zhuǎn)向系的梯形臂應(yīng)改為矩形臂。
車的其它結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有全驅(qū)動(dòng)汽車的相應(yīng)結(jié)構(gòu)相同。見吉林工業(yè)大學(xué)汽車教研室編《汽車構(gòu)造》人民交通出版社1976年版。
但各驅(qū)動(dòng)橋均為貫穿式驅(qū)動(dòng)橋,并且無差速性。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于現(xiàn)有汽車可用八根車足步行,取代行駛系中的車輪,并具有平穩(wěn)性。特別適用于軍事等。
附圖有
圖1為本發(fā)明原型實(shí)施例的立體示意簡(jiǎn)圖。
圖2為圖1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的A向示意圖。
圖3為轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋與車足配合的B向局部剖視圖。
圖4為后驅(qū)動(dòng)橋與車足配合的B向局部剖視圖。
圖5為圖4的c向示意圖。
圖6為車足腳部結(jié)構(gòu)的局部剖面前視圖(B向)圖7為圖6的C向示意圖。
圖8為傳動(dòng)器另一實(shí)施例的B向示意圖。
圖9為本發(fā)明的轉(zhuǎn)向示意簡(jiǎn)圖(A向)圖10為轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的A向示意簡(jiǎn)圖。
下面結(jié)合上述附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)和工作情況。
本發(fā)明的原型結(jié)構(gòu)是四軸八足車,由動(dòng)力系、傳動(dòng)系、行駛系、轉(zhuǎn)向系、制動(dòng)系、車身及其附屬設(shè)備W、V組成。其中動(dòng)力系有發(fā)動(dòng)機(jī)B、傳動(dòng)系有離合器C、變速器D、第一傳動(dòng)軸F1、第一傳動(dòng)器b1、第二傳動(dòng)軸F2、第二傳動(dòng)器b3、第三傳動(dòng)軸F3、第三傳動(dòng)器b3、第四傳動(dòng)軸F4、第四傳動(dòng)器b4、這些結(jié)構(gòu)依次互相配合地連接各傳動(dòng)器為現(xiàn)有貫穿式傳動(dòng)器,而第一傳動(dòng)器與第一車橋A1、第二傳動(dòng)器與第二車橋A2、第三傳動(dòng)器與第三車橋A3、第四傳動(dòng)器與第四車橋A4連接。第一、四車橋A1A4為轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋12,有轉(zhuǎn)向節(jié)a1、a2、a3、a4或16,結(jié)構(gòu)中有懸架鋼板彈簧11、橋殼13、半軸14、球形殼15、轉(zhuǎn)向節(jié)外殼17、主銷10、等角速萬向節(jié)16A、外半軸23;第二、三車橋A2A3為后驅(qū)動(dòng)橋25,其結(jié)構(gòu)中有懸架鋼板彈簧11、后橋殼26、半軸24。在各車橋與車架K的配合處用鋼絲繩吊于車架上。這些結(jié)構(gòu)均與現(xiàn)有全驅(qū)動(dòng)式四軸越野汽車的相應(yīng)結(jié)構(gòu)相同。但各車橋均為貫穿式驅(qū)動(dòng)橋,其左右半軸互相連接著。
轉(zhuǎn)向系中有固定于轉(zhuǎn)向節(jié)外殼或其支撐臂9上的轉(zhuǎn)向臂4、與轉(zhuǎn)向臂連接的橫拉杠E1、E2或8。轉(zhuǎn)向系的其它結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有三軸前后轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋汽車的相應(yīng)結(jié)構(gòu)相同。但現(xiàn)有汽車的梯形臂應(yīng)改造為互相平行的矩形臂4A、4B、5A、5B一轉(zhuǎn)向臂4。
行駛系中有車架K、四副車橋A1A2A3A4八根車足G1、G2、G3、G4、H1、H2、H3、H4。每副車橋兩端分別垂直地連接前視為“7”字形的支撐臂9。臂的上端垂直地固定有一根圓軸形支撐柄3。即第一、四車橋兩端的轉(zhuǎn)向節(jié)外殼17有軸頸18、固定地連接著棱形板狀支撐臂9,其外半軸23的直徑比半軸14大、外端垂直固定地連接棱形板狀驅(qū)動(dòng)臂22、該臂的一端垂直地連接一根圓軸柄2;第二、三車橋橋殼25的兩端固定地連接有軸頸29的支撐臂9、其半軸24的外端連接直徑比半軸大的軸接頭28,軸接頭再垂直地連接驅(qū)動(dòng)臂27、臂的一端垂直地連接圓軸柄2。安裝時(shí)支撐柄3與半軸24或外半軸23的連線的C向即側(cè)視圖可以與水平線垂直,也可與水平線不垂直、即偏向水平垂直線的前側(cè)或后側(cè)。各根車足的長(zhǎng)度和結(jié)構(gòu)均相同。
每根車足20為直柱形足,上半段開有一個(gè)扁圓形或長(zhǎng)方形的導(dǎo)軌孔1,孔的下方開有一個(gè)圓軸孔19、孔19與圓軸柄2作可轉(zhuǎn)動(dòng)的連接,柄的外端由一個(gè)擋環(huán)21鎖定;導(dǎo)軌孔內(nèi)則插有支撐柄3、柄的內(nèi)外兩側(cè)固定有兩個(gè)擋環(huán)6。
隨著動(dòng)力使半軸14、24轉(zhuǎn)動(dòng),驅(qū)動(dòng)臂22、27便旋轉(zhuǎn)、其圓軸柄2就會(huì)推動(dòng)車足20作平行地前后往復(fù)式擺動(dòng)。
但保證各車橋的半軸14、24的轉(zhuǎn)速相等;而且各驅(qū)動(dòng)臂d1、d2、d3、d4、d5、d6、d7、d8的圓軸柄2的朝向?yàn)橥瑯蛳嗤?、第一、四車橋也相同或第二、三車橋也相同,而第一、四車橋與第二、三車橋相反。例如,第一、四車橋上的圓軸柄2均朝向前方,同步地第二、三車橋的圓軸柄2均朝向后。
制動(dòng)系的結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有汽車的相應(yīng)結(jié)構(gòu)相同,有鼓式制動(dòng)器7,安裝于驅(qū)動(dòng)臂22、27與支撐臂9之間。例如制動(dòng)器的制動(dòng)鼓固定在驅(qū)動(dòng)臂22上,制動(dòng)蹄和支承銷固定在支撐臂9上。
上述所指的貫穿式驅(qū)動(dòng)橋應(yīng)是具有無差速的貫穿式雙級(jí)主傳動(dòng)器,即將現(xiàn)有相應(yīng)的主傳動(dòng)器中的差速器鎖定著,使之不能活動(dòng),使同一驅(qū)動(dòng)橋的左右兩根半軸46·50只能作同步的轉(zhuǎn)動(dòng)。例如,差速器中的半軸齒輪互相固定著,或左右半軸連接成一根軸。
上述的各傳動(dòng)器的另一實(shí)施例為貫穿式蝸輪蝸桿主傳動(dòng)器,見圖8,即每一驅(qū)動(dòng)橋內(nèi)的左右半軸46·50的花鍵被一花鍵套47固定地套著,該套固定地套著,該套固定地連接一個(gè)蝸輪49,該輪與固定于貫穿軸52上的蝸桿51嚙合,貫穿軸52貫穿于箱形的主動(dòng)傳動(dòng)器殼的前后,并通過萬向節(jié)連接其相鄰的傳動(dòng)軸,各傳動(dòng)器的傳動(dòng)比和半軸的轉(zhuǎn)速均相同。
每根車足的下端為腳部,可以為球狀,或結(jié)構(gòu)由足下接頭33、前后彈簧44、腳板接頭31、銷軸34、上腳板36、下腳板38、腳板支承42A、螺栓37組成。足下接頭33為叉狀,開有軸孔32、其前后側(cè)各有一支承頂30;該接頭上部連接車足20或G1~G4、H1~H4;腳板接頭31向下連接腳板支承42A,該接頭開有軸孔,并通過銷軸34與足下接頭作可轉(zhuǎn)動(dòng)的連接,該接頭31前后側(cè)也有支承頂43,與足下接頭上支承頂30配合,使腳部只能作前后偏轉(zhuǎn)60度角左右;腳板支承42A的上部有一凸緣環(huán)42下部為半球狀,由半球形的軸承杯41套著,并與下腳板38中的半球形凹面的軸承杯40對(duì)應(yīng)可活動(dòng)地配合著;下腳板38的上部由四個(gè)以上的螺栓37與開有一圓心孔35的上腳板36連接,該板38下部有齒39,在公路行走時(shí),該齒可被膠制的腳墊38A封蓋著,該墊由墊片螺栓45緊固于下腳板38上,前后彈簧44分別由兩端連接車足20的前側(cè)和后側(cè)和上腳板36前側(cè)和后側(cè),圓心孔35的直徑小于凸緣環(huán)42的直徑,但大于腳板接頭31的直徑。上、下腳板36、38為圓塊或長(zhǎng)方體或正方體塊狀,可繞腳板支承42A作水平的轉(zhuǎn)動(dòng)。見圖6·7,各車足和腳部均可采用鋼鐵制成。
上述轉(zhuǎn)向系的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中,各轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋上的轉(zhuǎn)向臂4應(yīng)為矩形臂4A、4B和5A、5B,而不是梯形臂,它們分別互相平行,且長(zhǎng)度相等,分別與同一車橋A1和A4的軸線,轉(zhuǎn)向橫拉桿E1和E2或8組成轉(zhuǎn)向矩形。同時(shí),其前、后轉(zhuǎn)向節(jié)臂M、N在同等長(zhǎng)度處分別與第二、三縱拉桿T2、T3的一端作現(xiàn)有球形鉸鏈?zhǔn)降倪B接,并且,該桿T2、T3的另一端與杠桿T4的兩端分別作同樣方式的連接;第一轉(zhuǎn)向縱拉桿T1分別與前轉(zhuǎn)向節(jié)臂M和轉(zhuǎn)向器R的連接方式采用現(xiàn)有相應(yīng)的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的連接方式。前后轉(zhuǎn)向節(jié)臂M、N分別與其同一車橋A1A4的軸線構(gòu)成的角r1、r2、互相等同,均為20角。見圖10。
車的轉(zhuǎn)向應(yīng)遵循平行等角轉(zhuǎn)向矩形理論特性關(guān)系式同一車橋上的矩形臂4A∥4B、5A∥5B,橫拉桿E1∥E2、P1∥P2、P3∥P4、角r1=r2、角α1=α2=β1=β2。角α1、角α2分別是車足G4、G1的軸線P1、P2與車的縱向軸線Q1、Q2組成的角,Q1∥Q2;角β1、角β2分別是車足H4、H1的軸線P3、P4與Q1、Q2組成的角,見圖9、10。
工作情況是,八根車足G1~G4、H1~H4著地,當(dāng)動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)B、離合器C、變速器D、第一傳動(dòng)軸F1、第一傳動(dòng)器b1、第二傳動(dòng)軸F2、第二傳動(dòng)器b2、傳動(dòng)軸F3、傳動(dòng)器b3、傳動(dòng)軸F4、傳動(dòng)器b4,包括各貫穿軸52、依次傳遞,同時(shí)經(jīng)第一~四車橋A1~A4的各半軸14、24或經(jīng)各蝸桿51、各蝸輪49、各軸套47、各左、右半軸46·50,包括等角速方向節(jié)16A,外半軸23,半軸接頭28,傳至各驅(qū)動(dòng)臂22,27和其圓軸柄2上,使各驅(qū)動(dòng)臂22、27旋轉(zhuǎn),其圓軸柄2便驅(qū)動(dòng)各車足G1~G4、H1~H4作前后往復(fù)式擺動(dòng),這時(shí),第一、四車橋A1、A4上的四根車足G1、G4、H2、H3繼續(xù)著地,而第二、三車橋A2、A3上的四根車足G2、G3、H1、H4不著地,隨著各車足的擺動(dòng),車足G1、G4、H2、H3與G2、G3、H1、H4交替地著地,使車不斷地步行前進(jìn)。
轉(zhuǎn)向時(shí),操縱轉(zhuǎn)向器R,動(dòng)力經(jīng)其內(nèi)的齒扇。轉(zhuǎn)向垂臂。使第一轉(zhuǎn)向縱拉桿T1向后推動(dòng),第二縱拉桿T2便向后推動(dòng),而經(jīng)杠桿T4使第三縱拉桿T3向前拉動(dòng),見圖10的箭頭指向,這時(shí)各轉(zhuǎn)向節(jié)a1~a4上的車足G1、G4、H1、H4處于不著地狀態(tài),前轉(zhuǎn)向節(jié)臂M便向后擺,后轉(zhuǎn)向節(jié)臂N向前擺,這四根車足著地?cái)[動(dòng)后,車便向右轉(zhuǎn);反之,車向左轉(zhuǎn)。
制造時(shí),第一、四轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋A1、A4的結(jié)構(gòu)和長(zhǎng)度完全相同,并且比第二、三驅(qū)動(dòng)橋A2、A3長(zhǎng)1~2個(gè)轉(zhuǎn)向節(jié)的長(zhǎng)度。
安裝時(shí),上述第四轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋A4可以位于第三車橋A3的位置。
車足下半段可以呈管狀。
各驅(qū)動(dòng)臂由半軸或外半軸至圓軸柄的距離均相等,并且安裝時(shí)保證各半軸和外半軸位于同一水平面上。
權(quán)利要求
1.由現(xiàn)有動(dòng)力系、傳動(dòng)系、行駛系、轉(zhuǎn)向系、制動(dòng)系、車身及其附屬設(shè)備組成的八足車,其特征是,動(dòng)力系有發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系有離合器、變速器、第一傳動(dòng)軸、第一傳動(dòng)器、第二傳動(dòng)軸、第二傳動(dòng)器、第三傳動(dòng)軸、第三傳動(dòng)器、第四傳動(dòng)軸、第四傳動(dòng)軸、第四傳動(dòng)器,這些結(jié)構(gòu)依次互相配合地連接,第一傳動(dòng)器與第一車橋,第二車橋傳動(dòng)器與第二車橋、第三傳動(dòng)器與第三車橋、第四傳動(dòng)器與第四車橋連接;第一、四車橋?yàn)檗D(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋,有轉(zhuǎn)向節(jié),其結(jié)構(gòu)中有懸架鋼板彈簧、橋殼、半軸、球形殼、轉(zhuǎn)向節(jié)外殼、主銷、等角速萬向節(jié)、外半軸;第二、三車橋?yàn)楹篁?qū)動(dòng)橋,其結(jié)構(gòu)中有懸架鋼板彈簧、后橋殼、半軸;各車橋在與車架的配合處用鋼絲繩吊于車架上;行駛系有四副車橋與八根車足互相配合,各橋兩端有支撐臂和驅(qū)動(dòng)臂與車足作可驅(qū)動(dòng)車足擺動(dòng)的連接;轉(zhuǎn)向系有連接橫拉桿的轉(zhuǎn)向臂,分別連接于轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋的轉(zhuǎn)向節(jié)外殼或支撐臂上;制動(dòng)系有鼓式制動(dòng)器,安裝在支撐臂與驅(qū)動(dòng)臂之間,各傳動(dòng)器為貫穿式傳動(dòng)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車,其特征是行駛系中(1)、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋橋兩端的轉(zhuǎn)向節(jié)外殼有軸頸、固定地垂直連接棱形板狀的“7”字形支撐臂、臂的上端垂直連接一根圓軸形的支撐柄;外半軸外端垂直固定地連接一副驅(qū)動(dòng)臂,臂的一端垂直固定地連接一根圓軸柄。(2)、后驅(qū)動(dòng)橋橋兩端的橋殼分別垂直連接兩副支撐臂,臂的上端有支撐柄;半軸外端垂直連接一副驅(qū)動(dòng)臂、臂的一端有圓軸柄;各橋的支撐臂的支撐柄和驅(qū)動(dòng)臂的圓軸柄與車足連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車,其特征是車足為一種直柱式車足,其上半段開有一個(gè)長(zhǎng)方形的導(dǎo)軌孔,導(dǎo)軌孔下方開有一個(gè)圓軸孔,下半段為桿柱狀或管狀,下端連接腳部;導(dǎo)軌孔中穿置著支撐柄,柄的內(nèi)外兩側(cè)固定有兩個(gè)檔環(huán);圓軸孔中可轉(zhuǎn)動(dòng)地穿置著圓軸柄。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車,其特征是同一車橋的驅(qū)動(dòng)臂的圓軸柄朝向相同、車足擺向相同;第一、四車橋的驅(qū)動(dòng)臂的圓軸柄的朝向相同、其車足擺向也相同;第二、三車橋的驅(qū)動(dòng)臂的圓軸柄的朝向相同、其車足擺向也相向;但第一、四車橋與第二、三車橋的驅(qū)動(dòng)臂圓軸柄的朝向相反,它們的車足擺向相反。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車,其特征是,現(xiàn)有轉(zhuǎn)向系的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的梯形臂改造為矩形臂,車的轉(zhuǎn)向狀態(tài)為遵循平行等角轉(zhuǎn)向矩形理論特性關(guān)系式狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車,其特征是各傳動(dòng)器內(nèi),左右半軸互相連接成一根軸;或傳動(dòng)器均為貫穿式雙級(jí)主傳動(dòng)器,其差速器的半軸齒輪互相固定地連接著;或者左右半軸的花鍵固定于花鍵套上,該套固定有一個(gè)蝸輪,該輪與固定于貫穿軸上的蝸桿配合。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車,其特征是每根車足的下端可以呈球狀,也可以有一個(gè)腳部,其結(jié)構(gòu)由足下接頭、前后彈簧、腳板接頭、銷軸、上腳板、下腳板、腳板支承。螺栓組成;
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的車,其特征是足下接頭為叉狀,開有軸孔,其前、后側(cè)各有一個(gè)支承頂;腳板接頭開有軸孔,有前、后支承頂,向下連接腳板支承,該支承的上部有一個(gè)凸緣環(huán),下部呈半球狀,與下腳板中的半球形凹面作可活動(dòng)的連接,下腳板下部有齒;上、下腳板互相緊固著;腳板接頭由銷軸與足下接頭作可向前、向后轉(zhuǎn)動(dòng)的連接;上腳板開有一個(gè)圓心孔,腳板支承穿置于該孔中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的車,其特征是下腳板的下部可以緊固安裝一個(gè)膠制的腳墊。
全文摘要
本發(fā)明涉及交通車輛技術(shù),特別是一種八足車。其主要特征是在現(xiàn)有汽車的行駛系的車輪部位安裝八根車足,使汽車可用八根車足協(xié)調(diào)地步行,取代現(xiàn)有的車輪行駛方式;即四副車橋中每一車橋上安裝有支撐臂和驅(qū)動(dòng)臂,并與車足配合可驅(qū)動(dòng)車足作往復(fù)式擺動(dòng)??朔爽F(xiàn)有汽車無足而不能步行行駛的缺點(diǎn)。適用于軍事、交通運(yùn)輸、游樂等。
文檔編號(hào)B62D57/02GK1104596SQ9410088
公開日1995年7月5日 申請(qǐng)日期1994年1月1日 優(yōu)先權(quán)日1994年1月1日
發(fā)明者馮建光 申請(qǐng)人:馮建光