一、开发背景
当前事故救援、灾区建设以及山区道路建设等问题渐渐引起人们的重视,传统工程汽车由于较低的底盘设计,在山区、灾区等救援中,难以在泥沙、沟壑路面便捷高效的去完成运输物资、输送人力、救治伤员等任务。并且在一些更复杂的路面上,传统的充气轮胎极易发生爆胎等安全事故。
针对以上问题,我们设计了一种多模态复合构型特种车辆,并且为该车辆匹配了柔辐式非充气轮胎。轮、足两者融为一体的多模态可变形车辆,对解决传统汽车行车过程中的爆胎、遇到沟壑通过性能差等问题具有突破性进展,具有良好的抗冲击性能、高通过性能,使其能够应对各种不同的复杂路况,提高车辆的通过性以及生产工作效率。
二、结构说明
本项目为匹配多模态复合构型特种车辆的柔辐式非充气轮胎设计,项目成品为一种能够在复杂路况下拥有多模态运动形式的特种工程车辆产品
该项目主要采用的主要技术包括:
(1)为应对山区丘陵沟壑等复杂路况,改善充气轮胎易爆胎这一安全隐患,设计了一款柔辐式非充气轮胎。该柔辐式非充气轮胎整体由刚性轮毂、聚氨酯材料的柔辐支撑体以及橡胶胎面组成,该非充气轮胎能够同时兼备较好的支撑性能和缓震性能。
(2)利用仿生技术设计的多模态轮足机构,可以根据路面的复杂情况提供轮式模态、足式模态以及轮足模态三种运动形式,可以应对城市道路、山区道路、砂石泥泞等提供的摩擦力难以满足运行时所受驱动力的道路,以及野外非正常路况下的行驶。从而提高车辆的行进速度,提高效率。
三、具体功能
此款特种车辆匹配了新型柔辐式非充气轮胎,既提供充气轮胎所具备的支撑缓震性能,还能在复杂路况的行驶中避免出现爆胎等意外事故。
轮足多模态主要应用了仿生技术,模拟了人类正常行走状态。拥有轮式、足式、轮足式三种模态的行进方式,可应对不同路况不同障碍物选择相适应的模态行进。
四、使用说明
基于柔辐式非充气轮胎的多模态复合构型特种车辆,在不同路面环境可以通过腿部关节驱动实现轮式、轮足式以及足式的三种模态的变化,提高车辆的通过性能,适应不同路面状况。
(1)轮式模态:类比于传统车辆,通过轮毂电机驱动的四条车轮为工作状态,可以支持汽车高速行驶。
(2)足式模态:主要工作在砂石路,山区道路以及在轮式结构难以通过的地区,通过汽车底盘下部的四条支腿配合模拟四足动物越过障碍的方式运行。
(3)轮足模态:在该模态下车辆的通过性能以及运行性能为最佳状态,可以有效高速地通过山地丘陵地带。