河南省淮濱高級(jí)中學(xué) 劉丁浩 任文樂(lè)

方便、靈活是汽車(chē)的優(yōu)點(diǎn)，載重量大、耗能小是火車(chē)的優(yōu)點(diǎn)。汽車(chē)車(chē)輪為橡膠輪胎，火車(chē)則用鋼制輪，兩者不可互換。當(dāng)鐵路系統(tǒng)發(fā)生大型車(chē)禍需要緊急救援時(shí)，現(xiàn)有的急救車(chē)無(wú)法直接從公路到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，如果鐵路損壞又無(wú)法僅從鐵路到達(dá)。這時(shí)需要有一種車(chē)輛，它既能在鐵路上行駛，又能在公路上行駛，還能方便地實(shí)現(xiàn)兩種行駛方式的轉(zhuǎn)換。于是，我們產(chǎn)生了全地形緊急急救車(chē)的設(shè)想。

首先構(gòu)造復(fù)合車(chē)輪，使之既能在公路上行駛，又能在鐵路上行駛，但如何實(shí)現(xiàn)公路和鐵路兩種行駛方式的轉(zhuǎn)換成為亟待解決的問(wèn)題。通過(guò)實(shí)地考察、查閱資料，我們發(fā)現(xiàn)有些拖拉機(jī)或坦克裝有履帶，甚至能收縮升高后藏在車(chē)底，還可以伸出將車(chē)輪抬高。

能否將裝有履帶的坦克和裝有復(fù)合輪的汽車(chē)融合，使該車(chē)既能在公路、鐵路上行駛，又適用于洼地，還能利用自帶能升降的履帶實(shí)現(xiàn)公路和鐵路兩種行進(jìn)方式的轉(zhuǎn)變？我們進(jìn)行了嘗試。

一、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.復(fù)合車(chē)輪

本模型的復(fù)合車(chē)輪由橡膠輪和鋼輪（由木輪代替）組成，橡膠輪與鋼輪緊貼，橡膠輪的外徑略大于鋼輪的外徑，在普通公路和高速公路上行駛時(shí)用橡膠輪著地滾動(dòng)；當(dāng)汽車(chē)行駛在鐵路軌道時(shí)，鋼輪緊貼鐵軌，利用鋼輪著鐵軌滾動(dòng)。四個(gè)復(fù)合車(chē)輪的前兩個(gè)裝有減速電動(dòng)機(jī)，為汽車(chē)行駛提供動(dòng)力。如圖1、圖2所示。

圖1

圖2

2.橫行履帶

本模型前、后兩組復(fù)合車(chē)輪間裝有兩組履帶，兩組履帶上裝有電動(dòng)升降桿，可根據(jù)指令上升或下降。正常前進(jìn)時(shí)，復(fù)合車(chē)輪前后開(kāi)動(dòng)可令履帶上升收縮（如圖3所示），在需要橫向行駛時(shí)可令履帶下降，讓裝有動(dòng)力的履帶左右開(kāi)動(dòng)（如圖4所示）。

圖3

圖4

3.履帶的構(gòu)造及動(dòng)力

兩組橫行履帶由一個(gè)支架緊固連接，將兩個(gè)減速電動(dòng)機(jī)分別裝在兩組履帶上作為履帶橫向行駛的動(dòng)力。如圖5、圖6所示。

圖5

圖6

4.履帶的上升和下降

履帶的上升和下降靠3根電動(dòng)升降桿來(lái)推動(dòng)（本應(yīng)用4根電動(dòng)升降桿，因節(jié)約成本和模型尺寸的限制，本模型用3根電動(dòng)升降桿）。電動(dòng)升降桿的底座和固定橫行履帶的支架緊固相連，上端與車(chē)身頂端緊固相連。如圖7、圖8所示。

圖7

圖8

5.電路總成控制系統(tǒng)

本模型的電路總成控制系統(tǒng)由六通道無(wú)線(xiàn)遙控發(fā)射和接收系統(tǒng)組成，前、后兩個(gè)按鈕可控制車(chē)輛前進(jìn)、后退，上升和下降按鈕可控制橫行履帶前進(jìn)、后退，左、右按鈕可控制橫行履帶像螃蟹一樣左、右橫行。

圖9

二、創(chuàng)新點(diǎn)

1.方便及時(shí)將物資運(yùn)送至目的地。

2.橫行履帶爬坡性好，可作搶險(xiǎn)車(chē)用，在公路和鐵路上又可直接行駛。

三、進(jìn)一步完善

1.復(fù)合車(chē)輪只裝了動(dòng)力系統(tǒng)而未裝轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，所以只能前進(jìn)或后退，而不能左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)。本模型車(chē)架用金屬三角鋁制成，由于尺寸等條件的限制，改裝轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相對(duì)麻煩，故暫未改裝。

2.本模型的電路總成控制系統(tǒng)通道有限，兩組橫行履帶的減速電動(dòng)機(jī)是并聯(lián)關(guān)系，而不是單獨(dú)使用一個(gè)通道，故兩組橫行履帶只能同時(shí)向左或向右橫行，而不能實(shí)現(xiàn)一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)、另一個(gè)不動(dòng)的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)彎功能（生活中見(jiàn)到的挖掘機(jī)可通過(guò)控制兩組履帶的動(dòng)力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎功能）。（指導(dǎo)老師：丁興東聞鎮(zhèn)勇）