全地形緊急急救車

河南省淮濱高級中學 劉丁浩 任文樂

方便、靈活是汽車的優(yōu)點，載重量大、耗能小是火車的優(yōu)點。汽車車輪為橡膠輪胎，火車則用鋼制輪，兩者不可互換。當鐵路系統(tǒng)發(fā)生大型車禍需要緊急救援時，現(xiàn)有的急救車無法直接從公路到達現(xiàn)場，如果鐵路損壞又無法僅從鐵路到達。這時需要有一種車輛，它既能在鐵路上行駛，又能在公路上行駛，還能方便地實現(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的設想。

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

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

一、結(jié)構(gòu)設計

1.復合車輪

本模型的復合車輪由橡膠輪和鋼輪（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用橡膠輪著地滾動；當汽車行駛在鐵路軌道時，鋼輪緊貼鐵軌，利用鋼輪著鐵軌滾動。四個復合車輪的前兩個裝有減速電動機，為汽車行駛提供動力。如圖1、圖2所示。

圖1

圖2

2.橫行履帶

本模型前、后兩組復合車輪間裝有兩組履帶，兩組履帶上裝有電動升降桿，可根據(jù)指令上升或下降。正常前進時，復合車輪前后開動可令履帶上升收縮（如圖3所示），在需要橫向行駛時可令履帶下降，讓裝有動力的履帶左右開動（如圖4所示）。

圖3

圖4

3.履帶的構(gòu)造及動力

兩組橫行履帶由一個支架緊固連接，將兩個減速電動機分別裝在兩組履帶上作為履帶橫向行駛的動力。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根電動升降桿來推動（本應用4根電動升降桿，因節(jié)約成本和模型尺寸的限制，本模型用3根電動升降桿）。電動升降桿的底座和固定橫行履帶的支架緊固相連，上端與車身頂端緊固相連。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)由六通道無線遙控發(fā)射和接收系統(tǒng)組成，前、后兩個按鈕可控制車輛前進、后退，上升和下降按鈕可控制橫行履帶前進、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

1.方便及時將物資運送至目的地。

2.橫行履帶爬坡性好，可作搶險車用，在公路和鐵路上又可直接行駛。

三、進一步完善

1.復合車輪只裝了動力系統(tǒng)而未裝轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，所以只能前進或后退，而不能左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)。本模型車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機是并聯(lián)關系，而不是單獨使用一個通道，故兩組橫行履帶只能同時向左或向右橫行，而不能實現(xiàn)一個轉(zhuǎn)動、另一個不動的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)彎功能（生活中見到的挖掘機可通過控制兩組履帶的動力系統(tǒng)實現(xiàn)轉(zhuǎn)彎功能）。（指導老師：丁興東聞鎮(zhèn)勇）