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申请/专利权人：河北工业大学

摘要：本发明为可旋转自转‑公转多栖应用轮系，该轮系包括：变向机构，能控制轮系的传动轴摆动；公转‑自转变换机构，通过叶轮的正转与反转所产生的轴向力，使叶轮沿轴相应的旋进、旋出，实现叶轮与轮毂的卡合与分离，叶轮与轮毂卡合时实现轮系的公转，叶轮与轮毂分离时实现轮系的自转。本发明，可旋转公转‑自转轮系的设计，采用公转‑自转的设计理念，巧妙地运用叶轮与轮毂的自转和公转，实现螺旋桨与轮胎的有机结合，从而实现一轮多用的突破，为其他多用轮系，甚至多栖应用装置的设计提供新的设计思维，此外，轮系通过舵机的作用达到轮系的可旋转效果，从而满足相应装置前行时的动力角度需求。

主权项：1.一种可旋转自转-公转多栖应用轮系，其特征在于，该轮系包括：变向机构，能控制轮系的传动轴摆动；公转-自转变换机构，通过叶轮的正转与反转所产生的轴向力，使叶轮沿轴相应的旋进、旋出，实现叶轮与轮毂的卡合与分离，叶轮与轮毂卡合时实现轮系的公转，叶轮与轮毂分离时实现轮系的自转；由于多栖装置在各栖环境下的动力需求不同，空中和水中需要轮系成螺旋桨形态，叶轮自行转动，即叶轮与外部轮毂构成自转状态，由此产生前行涡流，从而提供前行动力或浮力；在陆地时，需要成轮胎状态，叶轮通过与轮毂的卡槽卡合，带动外部轮毂同步转动，即叶轮与轮毂构成公转状态；所述变向机构采用舵机；舵机的输出轴与轮系的传动轴垂直，在轮系旋转点使用舵机驱动，舵机定向定量转动，利用舵机的旋转带动传动轴围绕轮系旋转点摆动；所述变向机构包括舵机和旋转支架，所述公转-自转变换机构包括轮胎、花键轴、叶轮、轮盘、轮毂、电机及电机套，叶轮在电机的作用下在花键轴上转动；电机套转动安装在旋转支架上，受舵机控制；所述旋转支架为半包裹型，具有竖直安装面和对称于竖直安装面的上下水平安装面，竖直安装面固定在机身的侧面，舵机固定在旋转支架的上水平安装面上，舵机的输出轴竖直向下且通过轴承与旋转支架的上端转动连接；舵机的输出轴上配套安装有舵机舵盘，舵机舵盘位于旋转支架内侧；电机套的上下两端分别设有端耳，电机套上部的端耳与舵机舵盘固连，电机套下部的端耳通过轴承与旋转支架的下水平安装面转动连接；电机嵌在电机套内，电机的输出轴垂直于舵机的输出轴；减速电机的输出轴与联轴器的一端固连，联轴器的另一端与花键轴的一端固连；联轴器同时通过轴承与轮毂转动连接；电机套能相对旋转支架带动轮毂在旋转支架所包裹的平面内摆动；轮毂内壁的中部周向上沿轴向倾斜开有多个用于安装叶轮的叶片的卡槽；花键轴上安装有叶轮，叶轮的叶片与轮毂对应的卡槽配合，叶轮在旋转产生的轴向力作用下能沿着花键轴的轴向滑动，并通过花键轴端部的限位轴肩进行滑动限位；轮盘固定在轮毂的外端面，轮盘和轮毂将叶轮包裹起来；轮胎套装在轮毂的外壁上；电机带动叶片旋进、旋出轮毂的卡槽。

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