[0001] 本发明属于车轮技术领域，具体涉及一种多级变形车轮结构。

[0002] 救援车作为救援车辆和战勤保障车辆，用于装备和运输救援消防设备，可执行现场救援或向灾区运送器械的任务。由于灾区情况复杂，往往需要救援车具备多种功能，特别救援车的车轮需要适用各种路况。

[0003] 如授权公告号为CN214874202U的发明所公开的一种自主移动巡检机器人的驱动车轮，包括车轮总成、减速器、驱动电机；公用行星轮总成与太阳轮、活动内齿圈和固定内齿圈啮合；活动内齿圈通过第一滚动轴承支承并安装于减速器壳体的内孔中；固定内齿圈左侧内圆面与活动内齿圈右侧外圆面配合并固定在减速器壳体内；太阳轮两端用两个第二滚动轴承分别支承于活动内齿圈和端盖的内孔中。太阳轮右侧与驱动电机的输入端固定连接；端盖与减速器壳体固定在一起；活动内齿圈、太阳轮和驱动电机的同心设置；车轮总成安装在活动内齿圈左侧的输出轴上。该方案增加了减速机构的传动比，可以采用较小功率的驱动电机产生较大的驱动力，能够满足无人值守站场复杂地形下自主移动巡检机器人的行走需要，但是上述技术方案中，内齿圈仅仅起到传动，增加驱动力，其无法根据不同的环境以及路面信息，及时对胎面纹路进行调整，不能满足不同环境使用需求，使用存在局限性，为此我们提出一种多级变形车轮结构。

[0029] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0030] 请参阅图1‑图9，本发明提供一种技术方案：一种多级变形车轮结构，包括轮毂3，轮毂3设置在支架机构8两侧，支架机构8上设置胎面4，支架机构8中部设置中轴11，中轴11通过驱动机构6与机车车架1连接，胎面4外表面上设置多级可自由变换形态的胎纹组件2，胎纹组件2包括第一胎纹部以及第二胎纹部，第一胎纹部与第二胎纹部对称设置在胎面4两侧，第一胎纹部包括第一模块21、第二模块22、第三模块23、第四模块24以及第五模块25，第二胎纹模块包括第六模块26、第七模块27、第八模块28、第九模块29以及第十模块30，支架机构8内还设置用于控制第一模块21、第二模块22、第三模块23、第四模块24、第五模块25、第六模块26、第七模块27、第八模块28、第九模块29以及第十模块30独立伸缩的多组传动机构7，第一模块21设置在胎面4一侧，第二模块22与第三模块23位于第一模块21的斜边两侧，第四模块24与第五模块25位于第一模块21另外两斜边两侧。

[0031] 第十模块30设置在胎面4另一侧，第六模块26与第七模块27位于第十模块30的斜边两侧，第八模块28与第九模块29位于第十模块30另外两斜边两侧。

[0032] 驱动机构6包括电机外壳10，电机外壳10设置在机车床架上，电机外壳10内设置驱动电机9，驱动电机9与中轴11连接，能够驱动本装置进行转动，电机外壳10一侧的轮毂3上还设置刹车盘5，能够与车辆刹车系统连接，用于对本装置进行制动。

[0033] 支架机构8包括支撑筒82，支撑筒82内设置多组支撑柱81，支撑柱81与中轴11连接，支撑筒82外表面上呈环形均匀设置多组齿条孔83，提高了本装置的整体强度。

[0034] 传动机构7设置十组，十组传动机构7用于控制第一模块21、第二模块22、第三模块23、第四模块24、第五模块25、第六模块26、第七模块27、第八模块28、第九模块29以及第十模块30进行独立伸缩。

[0035] 传动机构7包括齿圈701，齿圈701转动设置在支撑筒82内，齿圈701通过多组伺服组件同步驱动进行旋转，具体地，伺服组件设有六组，伺服组件包括伺服电机706，伺服电机706设置在支撑筒82内，伺服电机706与驱动轴707连接，驱动轴707上设置驱动齿轮705，驱动齿轮705与齿圈701啮合，通过6组驱动齿轮705的传动，能够带动齿圈701转动。

[0036] 进一步的，齿圈701还与多组行星齿轮702啮合，具体地，行星齿轮702设有30组，行星齿轮702设置在传动轴704上，传动轴704设置在支撑柱81上，行星齿轮702与第一齿条709啮合，第一齿条709活动设置在相应的齿条孔83内，第一齿条709与相应的第一模块21、第二模块22、第三模块23、第四模块24、第五模块25、第六模块26、第七模块27、第八模块28、第九模块29以及第十模块30连接，驱动齿轮705与第二齿条703啮合，第二齿条703活动设置在相应的齿条孔83内，第二齿条703与相应的第一模块21、第二模块22、第三模块23、第四模块24、第五模块25、第六模块26、第七模块27、第八模块28、第九模块29以及第十模块30连接，通过驱动齿轮705的传动，能够控制齿圈701转动，齿圈701转动同时能够控制30组行星齿轮
702同步转动，进而能够对第一齿条709以及第二齿条703同时进行伸缩，并能够控制第一模块21、第二模块22、第三模块23、第四模块24、第五模块25、第六模块26、第七模块27、第八模块28、第九模块29以及第十模块30相应进行伸缩，进而组合呈对应的胎纹结构，使其满足不同路况的使用。

[0037] 进一步的，齿圈701上还设置控制器708，控制器708与相应的伺服电机706连接，用于对伺服电机706进行控制，控制器708还通过线束与车载中控系统连接。

[0038] 具体地调节方式如下：

[0039] 请参阅图10(a)，在小冰雪路面上使用时，通过相应的传动机构7控制第一模块21、第十模块30处于伸出状态，伸出较长，其余模块处于收缩状态。第一模块21、第十模块30的棱角可以帮助车轮在一般冰雪路面中平稳行驶，第一模块21、第十模块30上还设计有多个纹路，大大提高了冰雪环境的通过性，适用于一般的积雪道路。

[0040] 请参阅图10(b)，在越野模式使用时，通过相应的传动机构7控制第五模块25、第一模块21、第二模块22、第九模块29、第十模块30、第六模块26处于伸出状态，伸出较长，通过相应的传动机构7控制第三模块23、第四模块24、第七模块27、第八模块28处于收缩状态。此时，胎面4越野能力强，抓地力好。有利于救援车在起伏较大的路面越野行动，或通过车架灵活机动，进行爬行等动作，通过受损的路面。

[0041] 请参阅图10(c)，在土路上使用时，通过相应的传动机构7控制第五模块25、第一模块21、第二模块22、第八模块28、第十模块30、第七模块27处于伸出状态，伸出较短，通过相应的传动机构7控制第四模块24、第三模块23、第九模块29、第六模块26处于收缩状态。此时，车轮的摩擦力相对公路模式更大。适用于土路、石子路。

[0042] 请参阅图10(d)，在公路模式下，通过相应的传动机构7控制第四模块24、第一模块21、第三模块23、第八模块28、第十模块30、第七模块27处于伸出状态，伸出较短，第五模块
25、第二模块22、第九模块29、第六模块26处于收缩状态。此时胎面4摩擦力较大，风阻较小，有利于汽车高速行驶，噪音小。适用于汽车在公路、高速的平稳路面使用，有利于救援车辆更快的抵达救援地点。

[0043] 请参阅图10(e)，在驻车模式下，通过相应的传动机构7控制第一模块21、第二模块22、第三模块23、第四模块24、第五模块25、第六模块26、第七模块27、第八模块28、第九模块
29以及第十模块30都处于收缩状态。使胎面4较平，与地面接触面积更大，在停车场环境下，有利于提高停放的稳定性，并且为内部结构减少受力压力。适用于平滑路面停车使用。

[0044] 请参阅图11，该车轮还可以灵活地组装链条，实现链条模式。安装链条时，所有模块收回后，先将链条包裹在两个车轮上，随后，第三模块23、第四模块24、第七模块27、第八模块28升起，插入链条对应的卡槽中，实现安装。链条对应的卡槽为梯形，有利于模块的插入，由于链条有一定弹性，当模块插入卡槽后继续行驶，卡槽会由于弹性和拉伸力量形变为矩形，卡住模块，使之不容易脱落，将要分开时，又会自然形变为梯形，使其容易脱落。在链条模式下，车辆的抓地力，机动能力进一步提升，此时车辆可以通过淤泥路和严重的积雪路面。

[0045] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。