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1.本实用新型属于行走机构技术领域，具体而言是一种全地形组合式轮胎和履带可切换的两用轮履。


背景技术：

2.汽车作为陆地运输工具早已成为人们生活中不可缺少的交通工具，其行走机构主要是由车轮直接与路面接触，通过悬挂与车架相连承载车箱来载人载物行驶，车轮式行走机构具有机动性能好、移动平稳、能耗小，以及容易控制移动速度和方向等优点，因此得到了普遍的应用，但这些优点只有在铺设的平坦路面才能发挥出来。而大自然中还存在许多山地河谷斜梯等一些非铺设场地也希望有交通工具能行驶和作业，于是人们设计了履带式行走机构用于工程、装甲等车辆在这些非铺设场地行驶作业，履带式行走机构是由履带、驱动轮、支重轮、导向轮、托带轮和履带张紧装置等组成，当驱动轮旋转拉动履带时，由于支重轮下的接地履带与地面存在足够的附着力，阻止履带的拉出，迫使驱动轮卷动履带，通过导向轮再把履带铺设到地面上，从而使履带式车辆借支重轮沿履带轨道向前行走，因此，履带式行走机构具有牵引性能和通过性能好的优点，但也有结构复杂、质量大、零部件易磨损、机动性差、易损坏路面、机械作业场地转移困难的缺点。由于上述两类行走机构各自不同的优缺点，传统车辆会根据其使用要求来给车辆配制车轮式或履带式单一行走机构，从而使传统车辆只能局限在自己适应的环境中行驶，目前，真正集合和发挥上述两类行走机构优点的全地形行走机构还不多见，因此，若开发出即在铺设公路行驶时能发挥车轮式行走机构机动性能好、移动平稳、能耗小的优点，又在非铺设场地行驶时能发挥履带式行走机构牵引性能和通过性能好的优点的全地形行走机构，将具有巨大的社会效益和经济效益。
3.目前，兼顾车轮式和履带式优点较为成熟的全地形轮履行走机构主要有轮履组合式、轮履可替换式、变结构轮等几种方式，其中，轮履组合式具有车轮式和履带式两套行走系统，结构臃肿、庞大，轮履可替换式需要随车携带履带轮，且更换安装比较麻烦，变结构轮通过可变结构轮体由圆形到类三角形的变化，实现车轮式和履带式驱动方式的变化，此方式结构复杂，可变结构轮大多包裹橡胶履带与地面接触，其机动性、通过性、能耗等性能都不如单一的车轮式或履带式行走机构的性能，不能充分集合和发挥两类行走机构各自的优点。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服已有技术的不足，提供一种全地形组合式轮胎和履带可切换的两用轮履。
5.本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
6.一种全地形组合式轮胎和履带可切换的两用轮履，包括车轮、履带、履带驱动装置、悬挂架、驱动轴；
7.所述车轮包括轮胎、轮辋、轮毂与轮辐，所述履带是由链轮驱动的柔性链环；
8.所述履带驱动装置包括履带架、履带驱动盘、动力传动装置、履带上平移驱动装置、履带下平移驱动装置，所述履带架设有主动轮支承轴，传动轮支承座，从动轮支承座，履带上平移驱动装置固定支座，履带下平移驱动装置固定支座，所述动力传动装置由离合器从动盘、离合器压盘、离合器盖、主动轮、传动轮、从动轮、驱动链轮组成，所述离合器盖设有压紧弹簧；主动轮与履带架主动轮支承轴轴接，传动轮与履带架传动轮支承座轴接，从动轮与履带架从动轮支承座轴接，驱动链轮与从动轮固接，所述履带上平移驱动装置与履带架履带上平移驱动装置固定支座固接，所述履带下平移驱动装置与履带架履带下平移驱动装置固定支座固接；
9.所述悬挂架包括弹性元件、减震元件、控制臂、履带架；
10.所述驱动轴包括半轴、球笼，所述半轴上设有履带驱动盘，半轴驱动车轮旋转，履带驱动盘驱动履带卷动。
11.以上所述履带上平移驱动装置是液压油缸、剪式千斤顶、气压缸或弹簧通过支承杆向上托举托带轮和张紧轮，所述支承杆顶部设有托带轮和张紧轮的支承座，并与托带轮和张紧轮支承轴轴接。
12.以上所述履带下平移驱动装置是液压油缸、剪式千斤顶或气压缸通过驱动杆向下驱动支重轮，所述驱动杆底部设有支重轮的支承座，并与支重轮支承轴轴接。
13.以上所述轮履是一个车轮和一个履带组合、是二个车轮和一个履带组合或是多个车轮和多个履带组合。
14.以上所述轮履是汽车行走机构、是工程车辆行走机构、是装甲车辆行走机构、是电动车辆行走机构、是摩托行走机构或是轮椅行走机构。
15.以上所述车轮通过轮边减速器与驱动轴相连，随驱动轴转动。
16.一种全地形组合式轮胎和履带可切换的两用轮履，包括车轮、履带、履带驱动装置、驱动轴；
17.所述车轮包括轮胎、轮圈、轮毂与辐条，所述履带是由链轮驱动的柔性链环；
18.所述履带驱动装置包括履带架、履带驱动盘、动力传动装置、履带上平移驱动装置、履带下平移驱动装置，所述履带架设有主动轮支承轴、传动轮支承座、从动轮支承座、履带上平移驱动装置固定支座、履带下平移驱动装置固定支座，所述动力传动装置由离合器从动盘、离合器压盘、离合器盖、主动轮、传动轮、从动轮、驱动链轮组成，所述离合器盖设有压紧弹簧；主动轮与履带架主动轮支承轴轴接，传动轮与履带架传动轮支承座轴接，从动轮与履带架从动轮支承座轴接，驱动链轮与从动轮固接，所述履带上平移驱动装置与履带上平移驱动装置固定支座固接，所述履带下平移驱动装置与履带下平移驱动装置固定支座固接；
19.所述驱动轴上设有履带驱动盘，驱动轴驱动车轮旋转，履带驱动盘驱动履带卷动。
20.本实用新型的有益效果是：
21.1.本实用新型提出一种全地形组合式轮胎和履带可切换的两用轮履，由车轮、履带、履带驱动装置、悬挂架、驱动轴组成，车轮由驱动轴驱动旋转，履带由驱动轴上设置的履带驱动盘通过离合装置传递动力卷动，其中履带驱动装置包括履带上平移驱动装置、履带下平移驱动装置，履带上平移驱动装置通过托带轮和张紧轮向上托举履带链环，履带下平移驱动装置通过支重轮向下驱动履带链环，履带上、下平移驱动装置生成的向上托举力和
向下驱动力叠加联动可带动所述履带链环相对车轮轴心位置上下平移，当履带向上平移至与地面分离，则所述轮履切换成车轮与地面接触的单一行走模式，此时履带无卷动生成，当履带向下平移至与车轮圆周切线同一平面时，则所述轮履切换成车轮和履带同时与地面接触的混合行走模式，当履带向下平移超出车轮圆周切线平面时，则所述轮履切换成履带与地面接触的单一行走模式，由此提供的一种全地形组合式轮胎和履带可切换的两用轮履，可充分集合和发挥两类行走机构各自的优点，在铺设路面能发挥车轮式行走机构的优点，在非铺设场地能发挥履带式行走机构的优点完成全地形车辆的工作任务。
22.2.本实用新型提出一种全地形组合式轮胎和履带可切换的两用轮履，车轮和履带均由驱动轴提供转矩驱动，使车轮和履带可共享驱动动力，车轮和履带与车架之间的悬挂装置包括履带架，使车轮和履带可共享转向装置，从而使本实用新型提出的两用轮履结构简单，容易控制移动速度和方向。
23.3.本实用新型提出一种全地形组合式轮胎和履带可切换的两用轮履，车轮设有轮边减速器，可通过轮边减速器使车轮旋转圆周线速度与履带链环卷动线速度保持一致，从而能使车辆在车轮单一行走、车轮和履带混合行走、履带单一行走之间进行模式切换时便捷顺畅。
24.4.本实用新型提出一种全地形组合式轮胎和履带可切换的两用轮履，可以是汽车行走机构、是工程车辆行走机构、是装甲车辆行走机构、是电动车辆行走机构、是摩托行走机构、是轮椅行走机构，可使各种不同的传统陆地运输工具便捷适应全地形的工作环境。
附图说明
25.图1本实用新型实施例1结构示意图；
26.图2本实用新型实施例1结构分解示意图；
27.图3a-3b本实用新型实施例1履带驱动装置结构和结构分解示意图；
28.图4a-4b本实用新型实施例1车轮行走和履带行走模式正视示意图；
29.图5a-5c本实用新型实施例1全地形行驶示意图和侧视图和仰视图；
30.图6本实用新型实施例2结构示意图；
31.图7本实用新型实施例2结构分解示意图；
32.图8a-8b本实用新型实施例2车轮行走和履带行走模式正视示意图；图9本实用新型实施例2全地形行驶示意图；
33.图中
34.1车轮
35.2履带
36.3履带驱动装置
37.4悬挂架
38.5驱动轴
39.6车架(局部)
40.7轮胎
41.8轮辋
42.9轮毂
43.10轮辐
44.11轮边减速器
45.12履带架
46.13履带驱动盘
47.14动力传动装置
48.15履带上平移驱动装置
49.16履带下平移驱动装置
50.17主动轮支承轴
51.18传动轮支承座
52.19从动轮支承座
53.20履带上平移驱动装置固定支座
54.21履带下平移驱动装置固定支座
55.22离合器从动盘
56.23离合器压盘
57.24离合器盖
58.25压紧弹簧
59.26主动轮
60.27传动轮
61.28从动轮
62.29驱动链轮
63.30导向轮
64.31悬挂架弹性元件
65.32悬挂架减震元件
66.33悬挂架控制臂
67.34半轴
68.35球笼
69.36液压油缸
70.37刹车盘
71.38支承杆
72.39支承杆顶部支承座
73.40托带轮和张紧轮
74.41驱动杆
75.42驱动杆底部支承座
76.43支重轮
77.44轮圈
78.45辐条
79.46圆弧底座自倾斜可平衡轮椅支承装置
具体实施方式
80.为能进一步了解本实用新型的内容、特点及效果，例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
81.实施例1：
82.如图1所示是本实施例结构示意图，图中所述本实施例结构由车轮1、履带2、履带驱动装置3、悬挂架4、驱动轴5组成，其中：车轮1包括轮胎7、轮辋8、轮毂9、轮辐10，车轮1通过轮边减速器11与驱动轴5相连，随驱动轴5转动，履带2是封闭的柔性链环，由履带驱动装置3驱动，车架(局部)6由悬挂架4与车轮1和履带2相连承载车厢载人载物行驶，本实施例由一个车轮1和一个履带2组合成可切换的两用轮履。
83.如图2所示是本实施例结构分解示意图，图中所述履带驱动装置3由履带架12、履带驱动盘13、动力传动装置14、履带上平移驱动装置15、履带下平移驱动装置16组成，悬挂架4包括悬挂架弹性元件31、悬挂架减震元件32、悬挂架控制臂33、履带架12，驱动轴5包括半轴34、球笼35，半轴34设有履带驱动盘13，半轴34驱动车轮1旋转，履带驱动盘13驱动履带2卷动，车轮1和履带2均由刹车盘37制动，动力传动装置14由离合器从动盘22、离合器压盘23，离合器盖24、主动轮26、传动轮27、从动轮28、驱动链轮29组成，离合器盖24包括压紧弹簧25，当压紧弹簧25生成弹力时，将履带驱动盘13、离合器从动盘22、离合器压盘23压紧贴合，此时，履带驱动盘13与离合器从动盘22贴合面产生摩擦力，可将动力传递给主动轮26，主动轮26与传动轮27啮合，传动轮27与从动轮28啮合，从动轮28与驱动链轮29固接，从而将动力传递给驱动链轮29带动履带2卷动，当压紧弹簧25不生成弹力时，履带驱动盘13、离合器从动盘22、离合器压盘23相互分离，履带驱动盘13动力无传递，此时履带2不卷动。
84.如图3a-3b所示是本实施例履带驱动装置结构和结构分解示意图，图中所述履带架12设有主动轮支承轴17，传动轮支承座18，从动轮支承座19，履带上平移驱动装置固定支座20，履带下平移驱动装置固定支座21，主动轮26与主动轮支承轴17轴接，传动轮27与传动轴支承座18轴接，从动轮28与从动轮支承座19轴接，履带上平移驱动装置15与履带上平移驱动装置固定支座20固接，履带下平移驱动装置16与履带下平移驱动装置固定支座21固接，履带上平移驱动装置15由液压油缸36通过支承杆38向上托举托带轮和张紧轮40，支承杆38设有支承杆顶部支承座39，与托带轮和张紧轮40轴接，履带下平移驱动装置16由液压油缸36通过驱动杆41向下驱动支重轮43，驱动杆41设有驱动杆底部支承座42，与支重轮43轴接。
85.如图4a-4b所示是本实施例车轮行走和履带行走模式正视示意图，图中所示履带上平移驱动装置15由液压油缸36驱动支承杆38带动托带轮和张紧轮40向上托举履带2，履带下平移驱动装置16由液压油缸36驱动驱动杆41带动支重轮43向下驱动履带2，履带上、下驱动装置生成的向上托举力和向下驱动力两力叠加联动，可带动履带链环相对车轮1的轴心位置上下平移，履带2如图4a所示上平移至与地面分离时，仅由车轮1与地面接触，则轮履切换成车轮式单一行走模式，履带2如图4b所示下平移超出车轮1圆周切线平面时，仅由履带2与地面接触，则轮履切换成履带式单一行走模式，若履带2与车轮1圆周切线位于同一平面时，则轮履切换成车轮1与履带2同时与地面接触的混合行走模式。
86.如图5a-5c所示是本实施例全地形行驶示意图和侧视图和仰视图,图中所示轮履在铺设的平坦路面行驶时，将履带2向上平移至与地面分离，则所述轮履切换成车轮1与地
面接触的单一行走模式，此时履带2无卷动生成，轮履在山地河谷等非铺设路面或斜梯行驶时，将履带2向下平移超出车轮1圆周切线平面，则所述轮履切换成履带2与地面接触的单一行走模式，轮履在泥泞路面或雪地行驶时，将履带2向下平移至与车轮1圆周切线同一平面，则所述轮履切换成车轮1和履带2同时与地面接触的混合行走模式，由此提供的一种全地形组合式轮胎和履带可切换的两用轮履，可充分集合和发挥两类行走机构各自的优点，在铺设路面能发挥车轮式行走机构的优点，在非铺设场地能发挥履带式行走机构的优点完成全地形车辆的工作任务。
87.实施例2：
88.如图6所示是本实施例结构示意图，图中所述本实施例结构由车轮1、履带2、履带驱动装置3、驱动轴5组成，其中：车轮1包括轮胎7、轮圈44、轮毂9、辐条45，车轮1与驱动轴5相连，随驱动轴5转动，履带2是封闭的柔性链环，由履带驱动装置3驱动，本实施例由二个车轮1和一个履带2组合成可切换的两用轮履。
89.如图7所示是本实施例结构分解示意图，图中所述履带驱动装置3由履带架12、履带驱动盘13、动力传动装置14、履带上平移驱动装置15、履带下平移驱动装置16组成，驱动轴5设有履带驱动盘13，驱动轴5驱动车轮1旋转，履带驱动盘13驱动履带2卷动，车轮1和履带2均由刹车盘37制动，履带架12设有主动轮支承轴17，传动轮支承座18，从动轮支承座19，履带上平移驱动装置固定支座20，履带下平移驱动装置固定支座21，主动轮26与主动轮支承轴17轴接，传动轮27与传动轴支承座18轴接，从动轮28与从动轮支承座19轴接，履带上平移驱动装置15与履带上平移驱动装置固定支座20固接，履带下平移驱动装置16与履带下平移驱动装置固定支座21固接，履带上平移驱动装置15由液压油缸36通过支承杆38向上托举托带轮和张紧轮40，支承杆38设有支承杆顶部支承座39，与托带轮和张紧轮40轴接，履带下平移驱动装置16由液压油缸36通过驱动杆41向下驱动支重轮43，驱动杆41设有驱动杆底部支承座42，与支重轮43轴接，动力传动装置14由离合器从动盘22、离合器压盘23，离合器盖24、主动轮26、传动轮27、从动轮28、驱动链轮29组成，离合器盖24包括压紧弹簧25，当压紧弹簧25生成弹力时，将履带驱动盘13、离合器从动盘22、离合器压盘23压紧贴合，此时，履带驱动盘13与离合器从动盘22贴合面产生摩擦力，可将动力传递给主动轮26，主动轮26与传动轮27啮合，传动轮27与从动轮28啮合，从动轮28与驱动链轮29固接，从而将动力传递给驱动链轮29带动履带2卷动，当压紧弹簧25不生成弹力时，履带驱动盘13、离合器从动盘22、离合器压盘23相互分离，履带驱动盘13动力无传递，此时履带2不卷动。
90.如图8a-8b所示是本实施例车轮行走和履带行走模式正视示意图,图中所示履带上平移驱动装置15由液压油缸36驱动支承杆38带动托带轮和张紧轮40向上托举履带2，履带下平移驱动装置16由液压油缸36驱动驱动杆41带动支重轮43向下驱动履带2，履带上、下驱动装置生成的向上托举力和向下驱动力两力叠加联动，可带动履带链环相对车轮1的轴心位置上下平移，履带2如图8a所示上平移至与地面分离时，仅由车轮1与地面接触，则轮履切换成车轮式单一行走模式，履带2如图4b所示下平移超出车轮1圆周切线平面时，仅由履带2与地面接触，则轮履切换成履带式单一行走模式，若履带2与车轮1圆周切线位于同一平面时，则轮履切换成车轮1与履带2同时与地面接触的混合行走模式。
91.如图9所示是本实施例全地形行驶示意图，图中所示用本实施例所述轮履作为行走机构组成的轮椅在铺设的平坦路面行驶时，将履带2向上平移至与地面分离，则所述轮履
切换成车轮1与地面接触的单一行走模式，此时履带2无卷动生成，用本实施例所述轮履作为行走机构组成的轮椅上下楼梯时，将履带2向下平移超出车轮1圆周切线平面，则所述轮履切换成履带2与地面接触的单一行走模式，本实施例所述轮履作为行走机构组成的轮椅由圆弧底座自倾斜可平衡轮椅支承装置46支承，可使轮椅载人上下楼梯行驶时驾座平面自动呈水平面，由此用本实施例所述轮履作为行走机构组成的轮椅是一种能由驾驶人独立完成平地、上下楼梯、沙滩雪地、爬坡越野全地形通行适应于残疾人和老人使用的交通工具。
92.综上所述，本实用新型提出的一种全地形组合式轮胎和履带可切换的两用轮履，由车轮、履带、履带驱动装置、悬挂架、驱动轴组成，车轮由驱动轴驱动旋转，履带由驱动轴上设置的履带驱动盘通过离合装置传递动力卷动，其中履带驱动装置包括履带上平移驱动装置、履带下平移驱动装置，履带上平移驱动装置通过托带轮和张紧轮向上托举履带链环，履带下平移驱动装置通过支重轮向下驱动履带链环，履带上、下驱动装置生成的向上托举力和向下驱动力叠加联动可带动所述履带链环相对车轮轴心位置上下平移，当履带向上平移至与地面分离，则所述轮履切换成车轮与地面接触的单一行走模式，当履带向下平移至与车轮圆周切线同一平面时，则所述轮履切换成车轮和履带同时与地面接触的混合行走模式，当履带向下平移超出车轮圆周切线平面时，则所述轮履切换成履带与地面接触的单一行走模式，由此提供的一种全地形组合式轮胎和履带可切换的两用轮履，可充分集合和发挥两类行走机构各自的优点，在铺设路面能发挥车轮式行走机构的优点，在非铺设场地能发挥履带式行走机构的优点完成全地形车辆的工作任务。
93.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，本实用新型并不局限于上述具体实施方式，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可作出很多形式的具体变换，这些均属于本实用新型的保护范围之内。