CN106741251B - 一种无支撑轮的防缠绕履带轮 - Google Patents

Abstract

本发明属于履带驱动技术领域，尤其涉及一种无支撑轮的防缠绕履带轮，它包括驱动轮、支撑机构、履带、转轴、动力系统、传动轴，其中履带通过多个链片连接，履带中两个链片之间具有弹性片，两个弹性片接触互相产生弹力，使得两个链片之间的夹角为钝角；钝角连接的链片使得履带具有承受力。该履带缠绕在驱动轮上，车身可通过支撑机构直接安装在履带的上侧，而履带的下侧和上侧之间可以没有任何支撑，即与地面接触的下侧履带上除了两侧与驱动轮连接外，没有与任何旋转部件连接。本发明中的履带自身可以承受车身的压力，免除了履带中众多支撑轮的设计，防止一般的杂草或者可缠绕物缠绕在支撑轮上而引起履带轮的失效；提高了履带轮的可通过性。

Description

一种无支撑轮的防缠绕履带轮

所属技术领域

本发明属于履带驱动技术领域，尤其涉及一种无支撑轮的防缠绕履带轮。

背景技术

目前履带驱动使用在工程车的各个方面；工程车履带的耐用性、任何地形的可通过性和防破坏性等都是评价一辆履带工程车质量的主要指标；特别是行驶在具有各种植物、可缠绕车轮的秸秆或者具有被抛弃的具有一定长度的钢丝的地面，履带驱动轮尖角均会较容易的被缠绕，轻者导致驱动受阻，重者破坏履带结构，造成较大的损失，影响工作任务。所以设计一种防缠绕的履带驱动轮是很有必要的。

本发明设计一种无支撑轮的防缠绕履带轮解决如上问题。

发明内容

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种无支撑轮的防缠绕履带轮，它是采用以下技术方案来实现的。

一种无支撑轮的防缠绕履带轮，其特征在于：它包括驱动轮、拉紧机构、支撑机构、横梁、车身支板、车身弯板、纵梁、辅助支撑机构、履带、第二链条轮、转轴套、转轴、动力系统、传动轴、第一链条轮，其中两根纵梁通过两根横梁连接在一起，每根纵梁的一端均安装有一个转轴套，另一端均通过拉紧机构安装有一个转轴套；两根纵梁同一端的两个转轴套组成一组，每组转轴套中均安装有一根转轴；每根转轴两端均安装有驱动轮，在四个驱动轮中，同侧的两个驱动轮上共同安装有一个履带；动力系统安装在横梁上，动力系统通过传动轴安装有第一链条轮，第二链条轮安装在转轴上，第一链条轮与第二链条轮通过链条连接；车身弯板两侧均安装有一个车身支板，每个车身支板下侧的两端通过两个辅助支撑机构安装在纵梁上；每个车身支板下侧的中间位置还通过两个支撑机构安装在履带上。

上述履带包括第一链片、链条孔、中间耳、圆柱销、侧支耳、第二链片、弹性片、限位片，其中履带由第一链片与第二链片交叉连接组成，相邻链片之间的安装方式如下，第一链片与第二链片中间均开有梯型的链条孔，第一链片一端中间位置安装有中间耳，第二链片一端的两侧均安装有一个侧支耳，中间支耳通过圆柱销安装在两个侧支耳之间，且第一链片与第二链片安装成钝角；中间耳与侧支耳安装位置均位于第一链片与第二链片铰接处偏向钝角一面；第一链片与第二链片铰接处非钝角一面均安装有限位片，且限位片下侧均安装有弹性片，两个弹性片相邻的弯部一端配合，两个限位片相邻一端配合，链条孔与驱动轮上的链条尖角配合。

上述支撑机构包括支撑板、板簧、滑柱转轴、调节板、上滑柱、下滑柱、上固定板、连接板、下固定板、调节轴、安装耳、滑柱转孔，其中支撑板安装在车身支板下侧，支撑板下侧通过调节轴与安装耳的嵌套配合安装有两个调节板，且两个调节板的安装耳在调节轴上交错安装；两个调节板的相关安装结构完全相同，对于其中任意一个，调节板下侧两端均安装有一个上固定板，每个上固定板下侧均通过连接板安装有一个下固定板，上固定板与下固定板上均开有两个滑柱转孔，在调节板两端两个上固定板上相对应的两组滑柱转孔中，每组滑柱转孔均通过同一根滑柱转轴安装有一根上滑柱；两个下固定板上相对应的两组滑柱转孔中，每组滑柱转孔均通过同一根滑柱转轴安装有一根下滑柱，上滑柱与履带上侧接触，下滑柱与履带下侧接触；支撑板与两侧的调节板之间均安装有板簧。

作为本技术的进一步改进，上述辅助支撑机构包括支撑弹簧、支撑内杆、支撑导槽、支撑杆套，其中支撑杆套安装在纵梁上，支撑杆套内对称地开有两个支撑导槽，支撑内杆一端两侧对称安装有支撑导块，支撑内杆通过支撑导块与支撑导槽的配合嵌套安装在支撑杆套上，支撑内杆上端安装有车身支板，支撑弹簧嵌套在支撑内杆与支撑杆套外侧，且支撑弹簧一端安装在纵梁上，另一端安装在车身支板下侧。

作为本技术的进一步改进，上述拉紧机构包括第一弹簧支撑、拉紧内杆拉紧导块、拉紧杆套、拉紧导槽、拉紧弹簧、第二弹簧支撑，其中拉紧杆套通过第二弹簧支撑安装在纵梁一端，拉紧杆套内对称地开有两个拉紧导槽，拉紧内杆一端两侧对称安装有拉紧导块，拉紧内杆通过拉紧导块与拉紧导槽的配合嵌套安装在拉紧杆套上，拉紧内杆一端通过第一弹簧支撑安装在转轴套上，拉紧弹簧嵌套在拉紧内杆与拉紧杆套外侧，且拉紧弹簧一端安装在第一弹簧支撑上，另一端安装在第二弹簧支撑上。

作为本技术的进一步改进，上述拉紧弹簧和支撑弹簧均为压缩弹簧。

作为本技术的进一步改进，上述拉紧杆套一端安装有拉紧限位环，上述支撑杆套一端安装有支撑限位环。

相对于传统的履带驱动技术，本发明中履带通过多个链片连接，履带缠绕在驱动轮上，车身通过支撑机构直接安装在履带的上侧，而履带的下侧和上侧之间没有任何支撑，即与地面接触的下侧履带上除了两侧与驱动轮连接外，没有与任何旋转部件连接，这样的设计是为了确保本发明不会像传统具有支撑轮的履带那样容易被缠绕而无法行走。驱动轮通过动力系统经过第一链条轮与第二链条轮的传动带动旋转。本发明车身重量全靠履带自身传导到下侧履带中；具体方式为：履带中相邻链片之间第一链片与第二链片通过圆柱销连接，铰接点偏向于两个链片的一面，两个链片之间具有弹性片，两个弹性片接触互相产生弹力，使得两个链片之间的夹角为钝角；钝角连接的链片能够为履带提供承受力。另外在弹性片偏向与铰接点的一侧具有限位片；两个链片在钝角方向的面受到压力后，压力会压缩弹性片，使得链片之间的夹角会增大，并达到共面，甚至达到大于180度，这就是履带失去了承重作用。所以设计限位片，限位片保证了两个链片受力达到接近180度后相邻限位片产生刚性接触以维持两个链片之间夹角为钝角，而两个链片向钝角方向可以随意改变角度，可以小到变成锐角，这样可以使得履带与驱动轮完好的接触，以便于被驱动轮驱动。链片的角度设计使得履带可以随便弯向一侧，而另一侧弯折需要克服弹力并且弯到一定的钝角后就不可弯折，这样的设计可以使得首尾连接的履带在上侧施力时，履带在链片之间弹性片弹力作用下自身维持接近椭圆的分布，而施力越大椭圆越扁，履带反馈的弹力越大。实际安装中，履带安装需要保证链片钝角方面朝向履带圈内侧，车身依靠履带自身的椭圆维持作用而被履带支撑，并且履带的上下侧的整体抗压变形能力对车身起到了缓冲减震目的，履带在被驱动轮带动行走中，车身通过具有可旋转滑柱的支撑机构与移动的履带保持配合，在车身对履带施压情况下可旋转滑柱可以抵消支撑点履带的水平运动。但这种安装方式，其车身与底盘的刚度较差，所以在车身两侧还通过辅助支撑机构与纵梁连接，这样的目的在于当车辆遇到较大的凸起和凹坑时起到加强车身与底盘整体刚性的作用，防止因为履带强度不够而使得车身脱离底盘的情况发生。辅助支撑机构为可伸缩的具有弹性的机构，其中限位环起到了防止支撑内杆滑出支撑杆套的作用。当路面不好时，履带被车身压扁，此时履带会变的松弛，所以设计拉紧机构可保证履带始终处于张紧状态，保证传动顺利进行。拉紧机构设计为具有伸缩功能嵌套结构，并且具有抗压性，拉紧限位环设计的目的在于防止拉紧内杆滑出拉紧杆套。本发明通过对履带改进，使履带自身可以承受车身的压力，免除了履带中众多支撑轮的设计，防止一般的杂草或者可缠绕物缠绕在支撑轮上而引起履带轮的失效；提高了履带轮的可通过性。

附图说明

图1是整体部件分布示意图。

图2是整体部件分布透视图。

图3是车身板结构示意图。

图4是底盘结构示意图。

图5是支撑机构结构示意图。

图6是支撑机构结构侧视图。

图7是固定板安装示意图。

图8是辅助支撑机构及拉紧机构结构示意图。

图9是链片连接示意图。

图10是第二链片结构示意图。

图11是第一链片结构示意图。

图中标号名称：1、驱动轮，2、拉紧机构，3、支撑机构，4、横梁，5、车身支板，6、车身弯板，7、纵梁，8、辅助支撑机构，9、履带，10、第二链条轮，11、转轴套，12、转轴，13、动力系统，14、传动轴，15、第一链条轮，16、支撑板，17、板簧，18、滑柱转轴，19、调节板，20、上滑柱，21、下滑柱，22、上固定板，23、连接板，24、下固定板，25、调节轴，26、安装耳，27、滑柱转孔，28、第一弹簧支撑，29、拉紧内杆，30、拉紧限位环，31、拉紧导块，32、拉紧杆套，33、拉紧导槽，34、拉紧弹簧，35、第二弹簧支撑，36、支撑弹簧，37、支撑限位环，38、支撑内杆，39、支撑导槽，40、支撑杆套，41、第一链片，42、链条孔，43、中间耳，44、圆柱销，45、侧支耳，47、第二链片，48、弹性片，49、限位片。

具体实施方式

如图1、2所示，它包括驱动轮、拉紧机构、支撑机构、横梁、车身支板、车身弯板、纵梁、辅助支撑机构、履带、第二链条轮、转轴套、转轴、动力系统、传动轴、第一链条轮，其中如图4所示，两根纵梁通过两根横梁连接在一起，每根纵梁的一端均安装有一个转轴套，另一端均通过拉紧机构安装有一个转轴套；两根纵梁同一端的两个转轴套组成一组，每组转轴套中均安装有一根转轴；每根转轴两端均安装有驱动轮，在四个驱动轮中，同侧的两个驱动轮上共同安装有一个履带；动力系统安装在横梁上，动力系统通过传动轴安装有第一链条轮，第二链条轮安装在转轴上，第一链条轮与第二链条轮通过链条连接；如图3所示，车身弯板两侧均安装有一个车身支板，如图2所示，每个车身支板下侧的两端通过两个辅助支撑机构安装在纵梁上；每个车身支板下侧的中间位置还通过两个支撑机构安装在履带上。

如图9所示，上述履带包括第一链片、链条孔、中间耳、圆柱销、侧支耳、第二链片、弹性片、限位片，其中如图9所示，履带由第一链片与第二链片交叉连接组成，相邻链片之间的安装方式如下，第一链片与第二链片中间均开有梯型的链条孔，如图11所示，第一链片一端中间位置安装有中间耳，如图10所示，第二链片一端的两侧均安装有一个侧支耳，中间支耳通过圆柱销安装在两个侧支耳之间，且如图9所示，第一链片与第二链片安装成钝角；中间耳与侧支耳安装位置均位于第一链片与第二链片铰接处偏向钝角一面；第一链片与第二链片铰接处非钝角一面均安装有限位片，且限位片下侧均安装有弹性片，两个弹性片相邻的弯部一端配合，两个限位片相邻一端配合，链条孔与驱动轮上的链条尖角配合。

如图5、6、7所示，上述支撑机构包括支撑板、板簧、滑柱转轴、调节板、上滑柱、下滑柱、上固定板、连接板、下固定板、调节轴、安装耳、滑柱转孔，其中支撑板安装在车身支板下侧，支撑板下侧通过调节轴与安装耳的嵌套配合安装有两个调节板，如图7所示，且两个调节板的安装耳在调节轴上交错安装；两个调节板的相关安装结构完全相同，对于其中任意一个，调节板下侧两端均安装有一个上固定板，每个上固定板下侧均通过连接板安装有一个下固定板，上固定板与下固定板上均开有两个滑柱转孔，在调节板两端两个上固定板上相对应的两组滑柱转孔中，每组滑柱转孔均通过同一根滑柱转轴安装有一根上滑柱；两个下固定板上相对应的两组滑柱转孔中，每组滑柱转孔均通过同一根滑柱转轴安装有一根下滑柱，上滑柱与履带上侧接触，下滑柱与履带下侧接触；支撑板与两侧的调节板之间均安装有板簧。

如图8所示，上述辅助支撑机构包括支撑弹簧、支撑内杆、支撑导槽、支撑杆套，其中支撑杆套安装在纵梁上，支撑杆套内对称地开有两个支撑导槽，支撑内杆一端两侧对称安装有支撑导块，支撑内杆通过支撑导块与支撑导槽的配合嵌套安装在支撑杆套上，支撑内杆上端安装有车身支板，支撑弹簧嵌套在支撑内杆与支撑杆套外侧，且支撑弹簧一端安装在纵梁上，另一端安装在车身支板下侧。

如图8所示，上述拉紧机构包括第一弹簧支撑、拉紧内杆拉紧导块、拉紧杆套、拉紧导槽、拉紧弹簧、第二弹簧支撑，其中拉紧杆套通过第二弹簧支撑安装在纵梁一端，拉紧杆套内对称地开有两个拉紧导槽，拉紧内杆一端两侧对称安装有拉紧导块，拉紧内杆通过拉紧导块与拉紧导槽的配合嵌套安装在拉紧杆套上，拉紧内杆一端通过第一弹簧支撑安装在转轴套上，拉紧弹簧嵌套在拉紧内杆与拉紧杆套外侧，且拉紧弹簧一端安装在第一弹簧支撑上，另一端安装在第二弹簧支撑上。

上述拉紧弹簧和支撑弹簧均为压缩弹簧。

如图8所示，上述拉紧杆套一端安装有拉紧限位环，上述支撑杆套一端安装有支撑限位环。

综上所述，本发明中履带通过多个链片连接，履带缠绕在驱动轮上，车身通过支撑机构直接安装在履带的上侧，而履带的下侧和上侧之间没有任何支撑，即与地面接触的下侧履带上除了两侧与驱动轮连接外，没有与任何旋转部件连接，这样的设计是为了确保本发明不会像传统具有支撑轮的履带那样容易被缠绕而无法行走。驱动轮通过动力系统经过第一链条轮与第二链条轮的传动带动旋转。本发明车身重量全靠履带自身传导到下侧履带中；具体方式为：履带中相邻链片之间第一链片与第二链片通过圆柱销连接，铰接点偏向于两个链片的一面，两个链片之间具有弹性片，两个弹性片接触互相产生弹力，使得两个链片之间的夹角为钝角；钝角连接的链片能够为履带提供承受力。另外在弹性片偏向与铰接点的一侧具有限位片；两个链片在钝角方向的面受到压力后，压力会压缩弹性片，使得链片之间的夹角会增大，并达到共面，甚至达到大于180度，这就是履带失去了承重作用。所以设计限位片，限位片保证了两个链片受力达到接近180度后相邻限位片产生刚性接触以维持两个链片之间夹角为钝角，而两个链片向钝角方向可以随意改变角度，如图9所示，可以小到变成锐角，这样可以使得履带与驱动轮完好的接触，以便于被驱动轮驱动。链片的角度设计使得履带可以随便弯向一侧，而另一侧弯折需要克服弹力并且弯到一定的钝角后就不可弯折，这样的设计可以使得首尾连接的履带在上侧施力时，履带在链片之间弹性片弹力作用下自身维持接近椭圆的分布，而施力越大椭圆越扁，履带反馈的弹力越大。实际安装中，履带安装需要保证链片钝角方面朝向履带圈内侧，车身依靠履带自身的椭圆维持作用而被履带支撑，并且履带的上下侧的整体抗压变形能力对车身起到了缓冲减震目的，履带在被驱动轮带动行走中，车身通过具有可旋转滑柱的支撑机构与移动的履带保持配合，在车身对履带施压情况下可旋转滑柱可以抵消支撑点履带的水平运动。但这种安装方式，其车身与底盘的刚度较差，所以在车身两侧还通过辅助支撑机构与纵梁连接，这样的目的在于当车辆遇到较大的凸起和凹坑时起到加强车身与底盘整体刚性的作用，防止因为履带强度不够而使得车身脱离底盘的情况发生。辅助支撑机构为可伸缩的具有弹性的机构，其中限位环起到了防止支撑内杆滑出支撑杆套的作用。当路面不好时，履带被车身压扁，此时履带会变的松弛，所以设计拉紧机构可保证履带始终处于张紧状态，保证传动顺利进行。拉紧机构设计为具有伸缩功能嵌套结构，并且具有抗压性，拉紧限位环设计的目的在于防止拉紧内杆滑出拉紧杆套。本发明通过对履带改进，使履带自身可以承受车身的压力，免除了履带中众多支撑轮的设计，防止一般的杂草或者可缠绕物缠绕在支撑轮上而引起履带轮的失效；提高了履带轮的可通过性。

Claims (7)

1.一种无支撑轮的防缠绕履带轮，其特征在于：它包括驱动轮、拉紧机构、支撑机构、横梁、车身支板、车身弯板、纵梁、辅助支撑机构、履带、第二链条轮、转轴套、转轴、动力系统、传动轴、第一链条轮，其中两根纵梁通过两根横梁连接在一起，每根纵梁的一端均安装有一个转轴套，另一端均通过拉紧机构安装有一个转轴套；两根纵梁同一端的两个转轴套组成一组，每组转轴套中均安装有一根转轴；每根转轴两端均安装有驱动轮，在四个驱动轮中，同侧的两个驱动轮上共同安装有一个履带；动力系统安装在横梁上，动力系统通过传动轴安装有第一链条轮，第二链条轮安装在转轴上，第一链条轮与第二链条轮通过链条连接；车身弯板两侧均安装有一个车身支板，每个车身支板下侧的两端通过两个辅助支撑机构安装在纵梁上；每个车身支板下侧的中间位置还通过两个支撑机构安装在履带上；

上述履带包括第一链片、链条孔、中间耳、圆柱销、侧支耳、第二链片、弹性片、限位片，其中履带由第一链片与第二链片交叉连接组成，相邻链片之间的安装方式如下，第一链片与第二链片中间均开有梯型的链条孔，第一链片一端中间位置安装有中间耳，第二链片一端的两侧均安装有一个侧支耳，中间支耳通过圆柱销安装在两个侧支耳之间，且第一链片与第二链片安装成钝角；中间耳与侧支耳安装位置均位于第一链片与第二链片铰接处偏向钝角一面；第一链片与第二链片铰接处非钝角一面均安装有限位片，且限位片下侧均安装有弹性片，两个弹性片相邻的弯部一端配合，两个限位片相邻一端配合，链条孔与驱动轮上的链条尖角配合；

上述支撑机构包括支撑板、板簧、滑柱转轴、调节板、上滑柱、下滑柱、上固定板、连接板、下固定板、调节轴、安装耳、滑柱转孔，其中支撑板安装在车身支板下侧，支撑板下侧通过调节轴与安装耳的嵌套配合安装有两个调节板，且两个调节板的安装耳在调节轴上交错安装；两个调节板的相关安装结构完全相同，对于其中任意一个，调节板下侧两端均安装有一个上固定板，每个上固定板下侧均通过连接板安装有一个下固定板，上固定板与下固定板上均开有两个滑柱转孔，在调节板两端两个上固定板上相对应的两组滑柱转孔中，每组滑柱转孔均通过同一根滑柱转轴安装有一根上滑柱；两个下固定板上相对应的两组滑柱转孔中，每组滑柱转孔均通过同一根滑柱转轴安装有一根下滑柱，上滑柱与履带上侧接触，下滑柱与履带下侧接触；支撑板与两侧的调节板之间均安装有板簧。

2.根据权利要求1所述的一种无支撑轮的防缠绕履带轮，其特征在于：上述辅助支撑机构包括支撑弹簧、支撑内杆、支撑导槽、支撑杆套，其中支撑杆套安装在纵梁上，支撑杆套内对称地开有两个支撑导槽，支撑内杆一端两侧对称安装有支撑导块，支撑内杆通过支撑导块与支撑导槽的配合嵌套安装在支撑杆套上，支撑内杆上端安装有车身支板，支撑弹簧嵌套在支撑内杆与支撑杆套外侧，且支撑弹簧一端安装在纵梁上，另一端安装在车身支板下侧。

3.根据权利要求1所述的一种无支撑轮的防缠绕履带轮，其特征在于：上述拉紧机构包括第一弹簧支撑、拉紧内杆拉紧导块、拉紧杆套、拉紧导槽、拉紧弹簧、第二弹簧支撑，其中拉紧杆套通过第二弹簧支撑安装在纵梁一端，拉紧杆套内对称地开有两个拉紧导槽，拉紧内杆一端两侧对称安装有拉紧导块，拉紧内杆通过拉紧导块与拉紧导槽的配合嵌套安装在拉紧杆套上，拉紧内杆一端通过第一弹簧支撑安装在转轴套上，拉紧弹簧嵌套在拉紧内杆与拉紧杆套外侧，且拉紧弹簧一端安装在第一弹簧支撑上，另一端安装在第二弹簧支撑上。

4.根据权利要求2所述的一种无支撑轮的防缠绕履带轮，其特征在于：上述支撑弹簧为压缩弹簧。

5.根据权利要求3所述的一种无支撑轮的防缠绕履带轮，其特征在于：上述拉紧弹簧为压缩弹簧。

6.根据权利要求2所述的一种无支撑轮的防缠绕履带轮，其特征在于：上述支撑杆套一端安装有支撑限位环。

7.根据权利要求3所述的一种无支撑轮的防缠绕履带轮，其特征在于：上述拉紧杆套一端安装有拉紧限位环。