CN103754280A - 防倾覆四周履带式移动机构 - Google Patents

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朱延河
刘刚峰
李长乐
赵杰
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Abstract

防倾覆四周履带式移动机构，它涉及一种移动机构，具体涉及一种防倾覆四周履带式移动机构。本发明为了解决传统机器人移动机构稳定性差，应付不可预测的地形能力很低，而且容易倾覆的问题。本发明包括车体、电机、四个履带机构和驱动机构，车体为长方体结构，所述长方体每个侧面分别各安装一个所述履带机构，电机和所述驱动机构固定安装在车体内，电机的转动轴通过所述驱动机构与四个所述履带机构连接。本发明用于搜救机器人领域。

Description

防倾覆四周履带式移动机构
技术领域
本发明涉及一种移动机构，具体涉及一种防倾覆四周履带式移动机构。
背景技术
近些年来，我国地震、矿难等灾难频发，给人民的生命财产造成了严重的损失，为了减小复杂危险的现场给救援人员及幸存者带来的巨大安全威胁，研究替代或部分替代救援人员进入灾害现场进行环境探测的搜索机器人对提高灾害事故应急抢险能力和减少人员伤亡具有重要意义。现有的可用于灾难救援机器人的移动方式主要有两种，轮式和双履带机构，由于灾难现场的路面崎岖，传动机构稳定性差，不具备涉水和防尘能力，应付不可预测的地形能力很低，而且容易倾覆，所以不利于灾难救援中的使用。
发明内容
本发明为解决传统机器人移动机构稳定性差，应付不可预测的地形能力很低，而且容易倾覆的问题，进而提出防倾覆四周履带式移动机构。
本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明包括车体、电机、四个履带机构和驱动机构，车体为长方体结构，所述长方体每个侧面分别各安装一个所述履带机构，电机和所述驱动机构固定安装在车体内，电机的转动轴通过所述驱动机构与四个所述履带机构连接。
本发明的有益效果是：本发明机构定性好，结构紧凑，具备涉水和防尘能力，适应不可预测的地形能力较强，并可有效的防止倾覆。当机器人进入狭小空间时，机器人可以与侧面或顶面接触提供前进动力，减小相对刮蹭阻力；另外当机器人在崎岖地形下发生侧翻时仍可继续进行搜索工作，增加了机器人对倾覆和翻滚的适应能力。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图，图2是履带机构的立体结构示意图，图3是本发明的内部结构示意图，图4是驱动机构的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述防倾覆四周履带式移动机构包括车体1、电机2、四个履带机构和驱动机构，车体1为长方体结构，所述长方体每个侧面分别各安装一个所述履带机构，电机2和所述驱动机构固定安装在车体1内，电机2的转动轴通过所述驱动机构与四个所述履带机构连接。
具体实施方式二：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述防倾覆四周履带式移动机构的每个所述履带机构包括两个履带轴3、两个履带4、两个安装壳体5、四个长条形边板6和四个履带轮7，两个履带轴3并排平行设置，四个长条形边板6并排平行设置在两个履带轴4之间，且每个长条形边板6的每一端分别各与相对应的履带轴3连接，四个长条形边板6将每个履带轴3依次分为履带轴一段3-1、履带轴二段3-2和履带轴三段3-3，每个履带轴3的履带轴一段3-1、履带轴三段3-3上分别各套装一个履带轮7，每个履带4分别套装在位于长条形边板6长度方向上的两个履带轮7上，每个履带轴3的履带轴二段3-2分别各通过一个安装壳体5与车体1的一个侧面固定连接。
本实施方式的有益效果是：如此设置，两个履带轴3和四个长条形边板6组成的履带架可以防止在沙土地面上行走时砂砾等异物进入而造成履带驱动轮卡死。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图2和图3说明本实施方式，本实施方式所述防倾覆四周履带式移动机构的每个安装壳体5的两端分别各设有一个密封端盖，每个密封端盖与安装壳体5的连接处均设有O型密封圈。
本实施方式的技术效果是：如此设置，提高了动力输出部分的涉水和防尘的能力。其它组成及连接关系与具体实施方式二相同。
具体实施方式四：结合图3和图4说明本实施方式，本实施方式所述防倾覆四周履带式移动机构的每个所述驱动机构包括电机锥齿轮8、动力支撑架9、第一齿轮轴10、第二齿轮轴11、第三齿轮轴12、第四齿轮轴13、四个内部传动齿轮14、四条传动带15和七个从动锥齿轮16，动力支撑架9固定安装在车体1上，第一齿轮轴10、第二齿轮轴11、第三齿轮轴12、第四齿轮轴13呈矩形设置在动力支撑架9上，第一齿轮轴10、第二齿轮轴11、第三齿轮轴12、第四齿轮轴13的中部均套装有一个内部传动齿轮14，第一齿轮轴10、第二齿轮轴11、第三齿轮轴12的两端分别各套装一个从动锥齿轮16，第四齿轮轴13的一端套装一个从动锥齿轮16，且每个从动锥齿轮16均与相邻近的一个从动锥齿轮16啮合，电机锥齿轮8套装在电机2的转动轴上，电机锥齿轮8与第一齿轮轴10一端的从动锥齿轮16啮合，第一齿轮轴10中部的内部传动齿轮14通过一个传动带15与相对应的一个履带轴3上的履带轴二段3-2连接，第二齿轮轴11中部的内部传动齿轮14通过一个传动带15与相对应的一个履带轴3上的履带轴二段3-2连接，第三齿轮轴12中部的内部传动齿轮14通过一个传动带15与相对应的一个履带轴3上的履带轴二段3-2连接，第四齿轮轴13中部的内部传动齿轮14通过一个传动带15与相对应的一个履带轴3上的履带轴二段3-2连接。
本实施方式的技术效果是：如此设置，提高了啮合效率，同时也缓冲了地面不平整对救援机器人的振动和冲击，由于采用了同步带传递运动，缩短了传动链，而且结构紧凑。其它组成及连接关系与具体实施方式一、二或三相同。
工作原理
车体1的四个侧面均设有履带机构，这样当机器人进入狭小空间时，机器人可以与侧面或顶面接触提供前进动力，减小相对刮蹭阻力；另外当机器人在崎岖地形下发生侧翻时仍可继续进行搜索工作，增加了机器人对倾覆和翻滚的适应能力。两个履带轴3和四个长条形边板6组成的履带架可以防止在沙土地面上行走时砂砾等异物进入而造成履带驱动轮卡死。

Claims (4)

1.防倾覆四周履带式移动机构，其特征在于：所述防倾覆四周履带式移动机构包括车体（1）、电机（2）、四个履带机构和驱动机构，车体（1）为长方体结构，所述长方体每个侧面分别各安装一个所述履带机构，电机（2）和所述驱动机构固定安装在车体（1）内，电机（2）的转动轴通过所述驱动机构与四个所述履带机构连接。
2.根据权利要求1所述防倾覆四周履带式移动机构，其特征在于：每个所述履带机构包括两个履带轴（3）、两个履带（4）、两个安装壳体（5）、四个长条形边板（6）和四个履带轮（7），两个履带轴（3）并排平行设置，四个长条形边板（6）并排平行设置在两个履带轴（4）之间，且每个长条形边板（6）的每一端分别各与相对应的履带轴（3）连接，四个长条形边板（6）将每个履带轴（3）依次分为履带轴一段（3-1）、履带轴二段（3-2）和履带轴三段（3-3），每个履带轴（3）的履带轴一段（3-1）、履带轴三段（3-3）上分别各套装一个履带轮（7），每个履带（4）分别套装在位于长条形边板（6）长度方向上的两个履带轮（7）上，每个履带轴（3）的履带轴二段（3-2）分别各通过一个安装壳体（5）与车体（1）的一个侧面固定连接。
3.根据权利要求2所述防倾覆四周履带式移动机构，其特征在于：每个安装壳体（5）的两端分别各设有一个密封端盖，每个密封端盖与安装壳体（5）的连接处均设有O型密封圈。
4.根据权利要求1、2或3所述防倾覆四周履带式移动机构，其特征在于：每个所述驱动机构包括电机锥齿轮（8）、动力支撑架（9）、第一齿轮轴（10）、第二齿轮轴（11）、第三齿轮轴（12）、第四齿轮轴（13）、四个内部传动齿轮（14）、四条传动带（15）和七个从动锥齿轮（16），动力支撑架（9）固定安装在车体（1）上，第一齿轮轴（10）、第二齿轮轴（11）、第三齿轮轴（12）、第四齿轮轴（13）呈矩形设置在动力支撑架（9）上，第一齿轮轴（10）、第二齿轮轴（11）、第三齿轮轴（12）、第四齿轮轴（13）的中部均套装有一个内部传动齿轮（14），第一齿轮轴（10）、第二齿轮轴（11）、第三齿轮轴（12）的两端分别各套装一个从动锥齿轮（16），第四齿轮轴（13）的一端套装一个从动锥齿轮（16），且每个从动锥齿轮（16）均与相邻近的一个从动锥齿轮（16）啮合，电机锥齿轮（8）套装在电机（2）的转动轴上，电机锥齿轮（8）与第一齿轮轴（10）一端的从动锥齿轮（16）啮合，第一齿轮轴（10）中部的内部传动齿轮（14）通过一个传动带（15）与相对应的一个履带轴（3）上的履带轴二段（3-2）连接，第二齿轮轴（11）中部的内部传动齿轮（14）通过一个传动带（15）与相对应的一个履带轴（3）上的履带轴二段（3-2）连接，第三齿轮轴（12）中部的内部传动齿轮（14）通过一个传动带（15）与相对应的一个履带轴（3）上的履带轴二段（3-2）连接，第四齿轮轴（13）中部的内部传动齿轮（14）通过一个传动带（15）与相对应的一个履带轴（3）上的履带轴二段（3-2）连接。
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