CN101117136A - 齿孔式微小型履带 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种齿孔式微小型履带，它包括履带块1、钢销4和履带轮5，履带块1外形尺寸为厘米级，采用工程塑料一次注塑成型后的履带块1整体为利于传动的弧面结构，履带轮5上加工有与履带节距一致的双排轮齿9，履带块1通过钢销4穿过侧销孔连接成履带3后与具有同节距的履带轮5啮合。本发明履带块由工程塑料一次注塑成型，采用弧面双排孔结构，上表面附有减震橡胶层2，通过钢销4连接成履带3后与具有同节距的履带轮5啮合实现传动，具有加工精度较高、重量轻、韧性好，耐磨性好、成本低等优点。

Description

齿孔式微小型履带

(一)技术领域

本发明涉及一种履带，具体涉及一种用于微小型移动机器人的齿孔式履带。

(二)背景技术

由于履带驱动相较于轮驱动具有越障能力强、环境适应性好、耐磨损等诸多优点，所以其在机器人领域得到了广泛应用。但是以往成熟的履带技术都是针对重型机械而研制，突出强调的是可靠性和加工性，具有大而重的特点，无法满足微小型移动机器人的驱动要求。通过查阅国内外文献可知，由于受到尺寸、加工等多方面的制约，大多数的履带式移动机器人都采用了齿形同步带替代履带的方案，但是同步带具有伸缩性，不耐磨损，而且在有一定张紧力的作用下会给机器人带来额外驱动负担。所以，有必要针对微小型移动机器人设计一种小尺寸、高效率、加工性好的履带。

(三)发明内容

本发明的目的在于针对微小型移动机器人提供一种小尺寸、高效率、易加工、较高传动精度的齿孔式微小型履带。

本发明的目的是这样实现的：它包括履带块1、钢销4和履带轮5，履带块1外形尺寸为厘米级，采用工程塑料一次注塑成型后的履带块1整体为利于传动的弧面结构，履带轮5上加工有与履带节距一致的双排轮齿9，履带块1通过钢销4穿过侧销孔连接成履带3后与具有同节距的履带轮5啮合。

本发明还有这样一些技术特征：

1、所述的履带块1采用弧面结构，上表面设置有减震橡胶层2，下表面中间位置有导向圆弧凸起8；

2、所述的履带块1两侧分别设置有五耳侧销孔7与六耳侧销孔6，五耳侧销孔7与钢销4间隙配合设置，六耳侧销孔6与钢销4过盈配合设置；

3、所述的履带块1两侧的侧销孔直径相同，五耳侧销孔7采用上偏差，六耳侧销孔6采用下偏差，钢销4直径与销孔直径相等；

4、所述的履带轮5中间对应导向圆弧凸起8处设置有导向槽10；

5、所述的轮齿9设置在履带轮5两边，履带块1上五耳侧销孔7一侧对应轮齿9位置设置有两列履带啮合孔11，每排齿的节距与履带节距相等；

6、所述的履带轮5齿根圆直径等于履带块1下表面圆弧直径。

本发明的履带块1外形尺寸为厘米级，采用工程塑料一次注塑成型，克服了传统履带技术都是针对重型机械具有大而重的特点却无法满足微小型移动机器人驱动要求的弊端，同时避免了齿形同步带不耐磨损，而且在有一定张紧力的作用下会给机器人带来额外驱动负担的缺点。本发明的有益效果有：传统大型机械用履带的加工设计方法主要着重履带的承载能力、使用寿命等指标，对于传动精度的要求较低。而在移动机器人领域，尤其是微小型移动机器人领域，对于机器人移动精度是有较高要求的，这样传统大型履带的结构设计及制造方法便无法满足要求。

本发明采用具有弧面结构的整体履带块，通过磨制的钢销连接成具有一定节距孔的履带，再与具有双排齿结构的履带轮啮合传动，这种结构结合了传统履带结构与链轮结构的优点，具有比传统履带更高的传动效率和精度，满足微小型机器人移动精度的要求，为机器人的轨迹控制带来便利。此外，本发明的履带块便于进行注塑成型加工，具有加工精度较高、重量轻、韧性好，耐磨性好、成本低等优点。

(四)附图说明

图1-图4为本发明齿孔式微小型履带示意图；

图5为本发明齿孔式微小型履带工作过程示意图。

(五)具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明：

结合图1-图4，本实施例包括履带块1、钢销4和履带轮5。

结合图1，本实施例齿孔式微小型履带包括履带块1、钢销4、履带轮5。本发明的履带块1外形尺寸较小(厘米级)，本实施例中履带块宽18.5mm，长60mm，采用工程塑料一次注塑成型的方法保证制造精度与材料均一性，具有易制造、重量轻、高韧性、耐磨损的特点。履带块1块体采用弧面结构，上表面附有减震橡胶层2，通过钢销4连接成履带3后与具有同节距的履带轮5啮合；履带轮5齿根圆直径等于履带块1下表面圆弧直径，利于履带3与履带轮5贴合，减小正压力引起的履带变形，本实施例中履带轮5为铝合金履带轮。

结合图2，履带块1的五耳侧销孔7与六耳侧销孔6采用相同名义直径，其中五耳侧销孔7加工为上偏差，孔径相对于理想值较大，而六耳侧销孔6加工为下偏差，孔径相对于理想值较小，钢销4的直径与侧销孔名义直径相同，但加工为理想值。轮齿9设置在履带轮5两边，履带块1上五耳侧销孔7一侧对应轮齿9位置设置有两列履带啮合孔11，每排齿的节距与履带节距相等，多个履带块通过钢销连成履带后，形成具有一定节距的两列啮合孔，履带轮齿根圆直径等于履带块下表面圆弧直径，每排齿的节距与履带节距相等。当钢销4通过侧销孔将两个履带块1连接起来时，钢销4与五耳侧销孔7为间隙配合，便于履带块的相对转动；钢销4与六耳侧销孔6为过盈配合，防止钢销4在履带3运动过程中脱出。履带块1中间的圆弧凸起8用于导向，其与履带轮5中间的导向槽10配合后，防止履带传动过程中由于轴向受力而咬齿或脱齿。工作时，履带3的双列履带啮合孔11与履带轮5的双排轮齿9不断啮合与脱出，从而达到传动的目的，并具有较高传动精度。

Claims (5)

1.一种齿孔式微小型履带，它包括履带块(1)、钢销(4)和履带轮(5)，其特征在于所述的履带块(1)外形尺寸为厘米级，采用工程塑料一次注塑成型后的履带块(1)整体为利于传动的弧面结构，履带轮(5)上加工有与履带节距一致的双排轮齿(9)，履带块(1)通过钢销(4)穿过侧销孔连接成履带(3)后与具有同节距的履带轮(5)啮合。

2.根据权利要求1所述的齿孔式微小型履带，其特征在于所述的履带块(1)采用弧面结构，上表面为减震橡胶层(2)，下表面中间位置有导向圆弧凸起(8)。

3.根据权利要求2所述的齿孔式微小型履带，其特征在于所述的履带块(1)两侧分别设置有五耳侧销孔(7)与六耳侧销孔(6)，五耳侧销孔(7)与钢销(4)为间隙配合，六耳侧销孔(6)与钢销(4)为过盈配合。

4.根据权利要求3所述的齿孔式微小型履带，其特征在于所述的履带块(1)两侧的侧销孔直径相同，五耳侧销孔(7)采用上偏差，六耳侧销孔(6)采用下偏差，钢销(4)直径与销孔名义直径相等。

5.根据权利要求4所述的齿孔式微小型履带，其特征在于所述的履带轮(5)中间对应导向圆弧凸起(8)处设置有导向槽(10)，履带轮(5)齿根圆直径等于履带块(1)下表面圆弧直径。

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