一种能适应各种地形的可变形全向轮及驱动方法

水陆空三合一轮！组合去除螺旋桨后，可在任何地况水面运行，无论沙地、沼泽、雪地、水面都可轻松通过！

为了解决现有技术中存在的上述缺陷，本发明提出一种能适应各种地形的可变形全向轮及驱动方法。

本发明采用的技术方案是设计一种能适应各种地形的可变形全向轮及驱动方法，包括以下组件：

1. 水平安装的主轴；
2. 固定在主轴端部的主轴盘；
3. 安装在主轴盘外圆上的柱状的滚轮连接组件；
4. 连接在滚轮连接组件外端部的滚轮；
5. 安装在主轴与滚轮连接组件之间的传动装置。

所述滚轮连接组件和滚轮有多个，所有滚轮的外周围成一个大轮。主轴可驱动滚轮滚动，也可驱动大轮滚动。传动装置可驱动滚轮绕滚轮连接组件的轴线摆动角度，使滚轮朝各角度滚动。

滚轮连接组件包括以下部分：

• 竖轴；
• 竖轴转动齿轮；
• 传动轴承套；
• 轴套上转动齿轮；
• 轴套下转动齿轮；
• 圆套状的滚轮轴承；
• 滚轮传动齿轮；
• 滚轮；
• 滚轮轴；
• 端面轴承；
• 轴套固定支架。

其中，轴套固定支架整体为一个圆盘状，包括一圆形的支撑环，轴套固定支架与主轴垂直。竖轴沿着主轴盘径向安装，竖轴一端与主轴盘之间设置端面轴承，竖轴在靠近主轴盘处安装竖轴转动齿轮。竖轴的外周套着传动轴承套，传动轴承套的上端安装轴套上转动齿轮，传动轴承套插在支撑环的轴套固定轴承L15中，传动轴承套的下部安装轴套下转动齿轮。

滚轮轴插在滚轮轴承中，其两端分别连接一个滚轮。滚轮轴承的顶部固定连接竖轴，滚轮传动齿轮固定在滚轮轴上，并与轴套下转动齿轮啮合。

传动装置可分别驱动竖轴转动齿轮和轴套上转动齿轮。当驱动竖轴转动齿轮转动时，可驱动滚轮原地旋转；当驱动轴套上转动齿轮转动时，可驱动滚轮前后滚动。

传动装置包括以下部分：

• 第一主轴轴承套；
• 第二主轴轴承套；
• 第三主轴轴承套；
• 第四主轴滑套；
• 第三同步器；
• 次轴；
• 第一传动齿轮；
• 第二传动齿轮；
• 第一同步器；
• 第二同步器；
• 拉杆装置。

所述第一主轴轴承套套在主轴外端部位，可绕主轴转动，其外端设置竖轴驱动齿轮，与竖轴转动齿轮啮合传动。第一主轴轴承套的内端面上设有端面啮合传动齿。

第二主轴轴承套套在第一主轴轴承套外面，其外端设置轴套驱动齿轮，与轴套上转动齿轮啮合传动。第二主轴轴承套的内端面上设有端面啮合传动齿，其外面设有第七齿轮。

第三主轴轴承套和第三同步器套在主轴外段部位，在第三同步器的驱动下，第三主轴轴承套可与主轴结合，并与主轴同步转动。第三主轴轴承套外端面上设有端面啮合传动齿，在拉杆装置驱动下，第三主轴轴承套可与第一主轴轴承套啮合传动。第三主轴轴承套内端的外侧壁上设有第八齿轮。

第四主轴滑套套在第三主轴轴承套外面，与第三主轴轴承套之间设有滑键，第四主轴滑套可沿第三主轴轴承套的轴向滑动，并与第三主轴轴承套同步转动。第四主轴滑套的外端面上设有端面啮合传动齿，在拉杆装置的驱动下，第四主轴滑套可与第二主轴轴承套啮合传动。

次轴的外端部套着第一传动齿轮和第一同步器，在第一同步器的驱动下，第一传动齿轮可与次轴结合，并与次轴同步转动。第一传动齿轮可与第七齿轮啮合传动。

次轴的内端部套着第二传动齿轮和第二同步器，在第二同步器的驱动下，第二传动齿轮可与次轴结合，并与次轴同步转动。第二传动齿轮可与第八齿轮啮合传动。

拉杆装置可以分别驱动第一同步器和第二同步器沿次轴做轴向移动，拉杆装置可以分别驱动第三同步器、第三主轴轴承套和第四主轴滑套沿主轴做轴向移动。

所述拉杆装置包括第一拉杆、第二拉杆、第三拉杆、第四拉杆、第五拉杆，可以分别驱动第一同步器、第二同步器、第三同步器、第三主轴轴承套、第四主轴滑套动作。

所述滚轮连接组件共有6个，滚轮共有12个，每个滚轮连接组件连接2个滚轮；滚轮连接组件由主轴盘向外辐射，相邻滚轮连接组件的夹角为60度。

本发明提供的技术方案的有益效果是：

• 本发明可以前后移动、左右移动、斜向移动、转向灵活，可以适应各种地形；
• 可前后移动，也可原地旋转；
• 同时具有结构可靠，造价低廉的优点；
• 虽比普通轮复杂，但由于每组滚轮都可运行，所以即使坏的只剩一组，仍然可使用，极大地提高了设备保障度。

具体工作模式如下：

1. 第一种工作模式：当主轴运转，次轴不转时，第一主轴轴承套与第三主轴轴承套分离，第三主轴轴承套与第三同步器组合，第三主轴轴承套与主轴同步转动，使第八齿轮驱动第二传动齿轮。当第二传动齿轮与第二同步器组合、并且第一传动齿轮与第一同步器组合时，将驱动第七齿轮带动轴套驱动齿轮运动。轴套驱动齿轮带动轴套上转动齿轮通过传动轴承套使轴套下转动齿轮转动，轴套下转动齿轮带动滚轮传动齿轮，进而驱动滚轮滚动。

2. 第二种工作模式：当主轴转，次轴不转时，第四主轴滑套与第二主轴轴承套组合、第一主轴轴承套与第三主轴轴承套组合、第一传动齿轮与第一同步器组合、第二传动齿轮与第二同步器组合、第三同步器分离时，第一传动齿轮与第二传动齿轮则起到使第七齿轮与第八齿轮静止作用。因主轴在转动，这样就会使第七齿轮与第八齿轮带动竖轴驱动齿轮与轴套驱动齿轮做反向转动，从而带动竖轴转动齿轮与轴套上转动齿轮运转，使竖轴转动齿轮转动竖轴，带动轮子旋转运动，轴套上转动齿轮通过轴套与轴套下转动齿轮、滚轮传动齿轮驱动滚轮轴，使滚轮滚动。

3. 第三种工作模式：当主轴转，次轴不转，第四主轴滑套与第二主轴轴承套组合、第一主轴轴承套与第三主轴轴承套组合，第一传动齿轮与第一同步器分离，第二传动齿轮与第二同步器分离，第三同步器与第三主轴轴承套组合时，可使第七齿轮与第八齿轮固定在主轴上随主轴同步转动，竖轴驱动齿轮与轴套驱动齿轮，则对竖轴转动齿轮与轴套上转动齿轮起到固定作用，主轴可带动由滚轮组成的大轮转动。

4. 第四种工作模式：当主轴转或不转，而次轴转时，第一传动齿轮与第一同步器组合，将驱动第七齿轮带动轴套驱动齿轮运动。轴套驱动齿轮带动轴套上转动齿轮转动，轴套上转动齿轮通过传动轴承套使轴套下转动齿轮运动，轴套下转动齿轮带动滚轮传动齿轮转动，进而驱动滚轮滚动。第二同步器与第二传动齿轮组合时，将带动第八齿轮转动，第八齿轮中的第三主轴轴承套与第三同步器分离、而与第一主轴轴承套组合时，会带动竖轴驱动齿轮运转，竖轴驱动齿轮驱动竖轴转动，带动滚轮摆动角度（或称原地旋转）。

5. 第五种工作模式：当次轴转动，主轴不转时，同步器与齿轮组合，齿轮与齿轮啮合，滑动轴承套与同步器结合，即可驱动主轴转动！而滑动轴承套与同步器分离，而与轴承套和轴承套结合时，可驱动齿轮与齿轮，使滚轮滚动和原地转动。

在较佳实施例中，所述拉杆装置包括第一拉杆、第二拉杆、第三拉杆、第四拉杆、第五拉杆，可以分别驱动第一同步器、第二同步器、第三同步器、第三主轴轴承套、第四主轴滑套动作。同步器的动作可以产生多种组合，所以有多种工作模式，在此不一一列举。

水陆空三合一轮！组合去除螺旋桨后，可在任何地况水面运行，无论沙地沼泽雪地水面都可轻松通过！