便于上楼梯的轮胎结构及滚动行走装置

摘要

本发明涉及一种便于上楼梯的轮胎结构及滚动行走装置，所述轮胎表面分割成若干薄片，每一薄片中间为U形槽，各薄片的U形槽合成整个轮胎表面的U形槽，在所述轮胎上楼梯状态，轮胎任一接触台阶棱边部分的U形槽两侧向外下方变形形成凹陷，该凹陷卡住台阶棱边形成借以滚动上楼的支点。与现有技术相比，本发明轮胎结构及滚动行走装置在上楼过程中，与台阶棱边接触的任何一处都可以形成凹陷，而与凹陷相邻的薄片单元会受到轮动方向的挤压而提供轮胎与台阶棱边的咬合支撑，在整个滚动上楼梯过程中，轮胎一直保持台阶棱边的咬合状态，因此装设有该轮胎的行走装置能平稳上楼，防止打滑。

权利要求

1.一种便于上楼梯的轮胎结构，其特征在于：所述轮胎表面分割成若干薄片，每一薄片中间为U形槽，各薄片的U形槽合成整个轮胎表面的U形槽，在所述轮胎上楼梯状态，轮胎任一接触台阶棱边部分的U形槽两侧向外下方变形形成凹陷，该凹陷卡住台阶棱边形成借以滚动上楼的支点。

2.根据权利要求1的便于上楼梯的轮胎结构，其特征在于：各所述薄片两侧部分向外倾斜类似花瓣，两侧部分下方与所述薄片根部形成类三角形空缺。

3.根据权利要求1的便于上楼梯的轮胎结构，其特征在于：每一薄片所对应的圆心角为

0.45度。

4.一种滚动行走装置，包括电机和由该电机驱动的轮子，其特征在于：所述轮子包括如权利要求1至3中任一项所述的便于上楼梯的轮胎结构。

5.根据权利要求4所述的滚动行走装置，其特征在于：所述滚动行走装置是双轮机器人。

说明书

便于上楼梯的轮胎结构及滚动行走装置

技术领域

[0001] 本发明涉及轮胎技术领域，特别是涉及靠电机驱动上楼的滚动行走装置。

背景技术

[0002] 现有的电动滚动行走装置比如机器人，被驱动上楼梯时一般依靠轮胎与台阶的摩擦力，在台阶较高和摩擦力不够的情况下，上楼梯时容易打滑。

发明内容

[0003] 本发明要解决的技术问题在于提出一种能平稳上楼梯且结构简单的轮胎结构及滚动行走装置。

[0004] 本发明解决所述技术问题所采用的技术方案为：

[0005] 设计一种便于上楼梯的轮胎结构，所述轮胎表面分割成若干薄片，每一薄片中间为U形槽，各薄片的U形槽合成整个轮胎表面的U形槽，在所述轮胎上楼梯状态，轮胎任一接触台阶棱边部分的U形槽两侧向外下方变形形成凹陷，该凹陷卡住台阶棱边形成借以滚动上楼的支点。

[0006] 进一步地：

[0007] 各所述薄片两侧部分向外倾斜类似花瓣，两侧部分下方与所述薄片根部形成类三角形空缺。

[0008] 每一薄片所对应的圆心角为0.45度。

[0009] 提供一种滚动行走装置，包括电机和由该电机驱动的轮子，所述轮子包括如上任一项所述的便于上楼梯的轮胎结构。

[0010] 所述滚动行走装置是双轮机器人。

[0011] 与现有技术相比，本发明轮胎表面分割成若干薄片，本发明轮胎及滚动行走装置在滚动上楼过程中，与台阶棱边接触的任何一处都可以形成凹陷，而与凹陷相邻的薄片单元会收到轮动方向的挤压而提供轮胎与台阶棱边的咬合支撑，在整个滚动上楼梯过程中，轮胎一直保持台阶棱边的咬合状态，因此装设有该轮胎的行走装置能平稳上楼，防止打滑。

[0012] 并且，本发明的轮胎在与台阶棱边接触时，接触处才发生变形形成可以与台阶棱边咬合的凹，平地行走时，轮胎周面不会产生凹陷。因此，本发明能很好地兼顾平地和楼梯两种工况。

附图说明

[0013] 图1是具有便于上楼梯的轮胎结构的双轮机器人外部示意图。

[0014] 图2是所述轮胎与台阶棱边接触的状态示意图；

[0015] 图3是半个轮胎的结构示意图；

[0016] 图4是图3的左视示意图；

[0017] 图5是所述轮胎薄片的结构示意图。

具体实施方式

[0018] 下面结合附图对本发明的实施例作详细说明。

[0019] 如图2至图5所示，一种便于上楼梯的轮胎结构，所述轮胎10表面分割成若干薄片，每一薄片中间设有U形槽111，各薄片的U形槽合成整个轮胎表面的U形槽。如图2所示，在所述轮胎上楼梯状态，轮胎任一接触台阶2的棱边部分的U形槽两侧向外下方弯曲形成凹陷，该凹陷卡住台阶2的棱边形成借以滚动上楼的支点。

[0020] 如图4所示，各所述薄片11的两侧部分112类似花瓣，向外倾斜，两侧部分112下方与所述薄片根部113形成类三角形空缺114。在上楼梯时，台阶棱边对两侧部分112的作用力（如图中箭头方向）使得两侧向外下方弯曲，所述空缺114为两侧部分112弯曲提供退让空间。

[0021] 对于600mm直径的轮胎，每一薄片所对应的圆心角可以设计为0.45度。

[0022] 如图1所示一种滚动行走装置，包括电机（图中未示）和由该电机驱动的轮子1，所述轮子1具有上述任一种便于上楼梯的轮胎结构10。所述滚动行走装置可以是双轮机器人，所述机器人具有两个轮子，其主体3上方设置有可以转动和俯仰的用于检测路况信息的头部4。

[0023] 本发明双轮机器人的轮胎外径为600mm的实施例中，在由电机驱动滚动上楼过程中，与台阶棱边接触的任何一处都可以形成凹陷，而与凹陷相邻的薄片单元会收到轮动方向的挤压而提供轮胎与台阶棱边的咬合支撑，在整个滚动上楼梯过程中，轮胎一直保持台阶棱边的咬合状态，在上高度为200mm台阶时，能实现平稳上楼，不出现打滑状况。

[0024] 应当理解的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，其部分细节可通过相应设计变更以其它的形式来实现。对本领域技术人员来说，可以对上述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改和替换，都应属于本发明所附权利要求的保护范围。