輪胎的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及移動設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種輪胎。
【背景技術(shù)】
[0002]輪胎已作為多數(shù)移動平臺的運(yùn)動部件，為平臺提供較高能效的移動。但是，現(xiàn)有的輪胎技術(shù)，除麥卡納姆輪，不能夠在硬件上提供平臺的全方位移動，僅能夠提供前后運(yùn)動及轉(zhuǎn)彎運(yùn)動。對于全向輪及麥卡納姆輪，其組成復(fù)雜，主要由主動的輪轂和輪轂外緣按一定傾斜方向均勻分布的多個被動滾輪組成，且由于組件的眾多導(dǎo)致自身的最小尺寸受到限制。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對上述問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種輪胎。該輪胎能全方位移動，并具有越障能力。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0005]一種輪胎，該輪胎的胎面包括觸地面和斜面，所述觸地面的兩側(cè)分別設(shè)有向輪胎軸線傾斜的斜面，所述觸地面和斜面上均設(shè)有沿同一方向傾斜的斜紋。
[0006]所述斜紋由多個斜槽和多個斜塊組成，所述斜槽和斜塊間隔交替設(shè)置。所述斜槽和斜塊相互平行。所述斜槽和斜塊與輪胎軸線之間的夾角為銳角或鈍角。
[0007]所述多個斜槽沿軸向依次首尾相連，所述多個斜塊沿軸向依次首尾相對應(yīng)或相連接。所述多個斜塊沿軸向依次首尾相連接，形成沿軸向延伸的螺紋線。所述螺紋線為單條或多條。
[0008]所述觸地面為圓柱面，所述觸地面兩側(cè)的斜面為半橢球面結(jié)構(gòu)。
[0009]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)及有益效果是:
[0010]1.本實(shí)用新型可廣泛的應(yīng)用于各類的移動平臺，如各類汽車、玩具及機(jī)器人等以輪子作為驅(qū)動的平臺。
[0011]2.本實(shí)用新型采用一體化的技術(shù)，使輪胎的外表面直接形成沿軸線方向的螺旋線，成本與最小尺寸都得到了大幅度降低，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)移動平臺的全方位移動，而且通過橢球體結(jié)構(gòu)還具有一定的越障能力，能夠適應(yīng)崎嫗的山地環(huán)境。
[0012]3.本實(shí)用新型通過設(shè)計輪胎的包絡(luò)形狀，使得該設(shè)計的輪胎能夠具有越障能力。
[0013]4.本實(shí)用新型螺旋式的輪胎設(shè)計，增大了輪胎與地面的附著力，使得移動平臺能夠在光滑地面上可靠行駛。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型兩個輪胎產(chǎn)生平移的原理示意圖；
[0016]圖3為本實(shí)用新型的越障原理示意圖。
[0017]其中:I為斜槽，2為斜塊，3為輪胎軸線，F(xiàn)為推力，F(xiàn)g為合力，M為觸地面，N為斜面，A為地面，B障礙物。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
[0019]如圖1所示，本實(shí)用新型的胎面包括觸地面M和斜面N，所述觸地面M的兩側(cè)分別設(shè)有向輪胎軸線3傾斜的斜面N，所述觸地面M和斜面N上均設(shè)有沿同一方向傾斜的斜紋。
[0020]所述斜紋由多個斜槽I和多個斜塊2組成，所述斜槽I和斜塊2間隔交替設(shè)置，所述斜槽I和斜塊2相互平行。所述斜槽I和斜塊2與輪胎軸線3之間的夾角為銳角或鈍角。
[0021]所述多個斜槽I沿軸向依次首尾相連，所述多個斜塊2沿軸向依次首尾相對應(yīng)或相連接。當(dāng)所述多個斜塊2沿軸向依次首尾相連接時，形成沿軸向延伸的螺紋線，所述螺紋線可為單條或多條。
[0022]本實(shí)施例中，所述觸地面M與兩側(cè)的斜面N形成中間為圓柱面，兩端為半橢球面的結(jié)構(gòu)，該橢球體的外表面上設(shè)有沿軸線方向延伸的螺旋線。在輪胎轉(zhuǎn)動時，輪胎與地面產(chǎn)生了既不平行也不垂直于輪胎軸線3方向的推力F。
[0023]本實(shí)用新型的工作原理是:
[0024]如圖2所示，將帶有本實(shí)用新型輪胎的兩車輪平行安裝于平臺底部(即兩個車輪的軸線平行)，且兩車輪輪胎上的螺旋線旋向相反。當(dāng)兩車輪分別向不同方向旋轉(zhuǎn)，使兩車輪分別產(chǎn)生既不平行也不垂直于輪胎軸線3方向的推力。兩輪的轉(zhuǎn)速相同，曲線對稱相反，產(chǎn)生兩大小相等的推力(FpF2),且兩推力(FpF2)的合力&沿兩推力(FpF2)的中分角方向(輪胎軸線方向)，從而使平臺左右移動。
[0025]如圖1、圖3所示，在實(shí)際運(yùn)行中，本實(shí)用新型的輪胎端部距離平整的地面A有一定距離h，如果障礙物B的尺寸小于或接近h，則車輪能夠輕松越過障礙物。當(dāng)遇到障礙物時，車輪的端部先與障礙物B接觸，然后依靠螺旋爬升越過障礙物B，從而實(shí)現(xiàn)越障功能。
[0026]本實(shí)用新型一方面能夠作為像普通輪胎一樣提供向前的運(yùn)動，另一方面，通過合理的控制和安裝能夠提供朝向于側(cè)向的運(yùn)動，能夠?qū)崿F(xiàn)平臺的全方位移動。另外，通過設(shè)計輪胎的包絡(luò)形狀，使得該設(shè)計的輪胎能夠具有越障能力。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種輪胎，其特征在于，該輪胎的胎面包括觸地面(M)和斜面(N)，所述觸地面(M)的兩側(cè)分別設(shè)有向輪胎軸線(3)傾斜的斜面(N)，所述觸地面(M)和斜面(N)上均設(shè)有沿同一方向傾斜的斜紋。
2.按權(quán)利要求1所述的輪胎，其特征在于，所述斜紋由多個斜槽(I)和多個斜塊(2)組成，所述斜槽(I)和斜塊(2)間隔交替設(shè)置。
3.按權(quán)利要求2所述的輪胎，其特征在于，所述斜槽(I)和斜塊(2)相互平行。
4.按權(quán)利要求3所述的輪胎，其特征在于，所述斜槽(I)和斜塊(2)與輪胎軸線(3)之間的夾角為銳角或鈍角。
5.按權(quán)利要求4所述的輪胎，其特征在于，所述多個斜槽(I)沿軸向依次首尾相連，所述多個斜塊(2)沿軸向依次首尾相對應(yīng)或相連接。
6.按權(quán)利要求5所述的輪胎，其特征在于，所述多個斜塊(2)沿軸向依次首尾相連接，形成沿軸向延伸的螺紋線。
7.按權(quán)利要求6所述的輪胎，其特征在于，所述螺紋線為單條或多條。
8.按權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的輪胎，其特征在于，所述觸地面(M)為圓柱面，所述觸地面(M)兩側(cè)的斜面(N)為半橢球面結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及移動設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種輪胎。該輪胎的胎面包括觸地面和斜面，所述觸地面的兩側(cè)分別設(shè)有向輪胎軸線傾斜的斜面，所述觸地面和斜面上均設(shè)有沿同一方向傾斜的斜紋。所述斜紋由多個斜槽和多個斜塊組成，所述斜槽和斜塊間隔交替設(shè)置、并相互平行。所述多個斜槽沿軸向依次首尾相連，所述多個斜塊沿軸向依次首尾相相連接，形成沿軸向延伸的螺紋線。本實(shí)用新型成本與最小尺寸都得到了大幅度降低，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)移動平臺的全方位移動，而且通過橢球體結(jié)構(gòu)還具有一定的越障能力，能夠適應(yīng)崎嶇的山地環(huán)境。
【IPC分類】B60B19-00
【公開號】CN204547568
【申請?zhí)枴緾N201520262699
【發(fā)明人】冷雨泉, 張陽, 張偉, 何旭, 張會文, 付明亮, 陳正倉, 藺兆寶, 劉玉旺, 駱海濤
【申請人】中國科學(xué)院沈陽自動化研究所
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年4月27日