CN106741252A - 一种带转向保护的无支撑防缠绕履带轮 - Google Patents

Abstract

本发明属于履带驱动技术领域，尤其涉及一种带转向保护的无支撑防缠绕履带轮，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

一种带转向保护的无支撑防缠绕履带轮

所属技术领域

本发明属于履带驱动技术领域，尤其涉及一种带转向保护的无支撑防缠绕履带轮。

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。

本发明设计一种带转向保护的无支撑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，本发明公开一种带转向保护的无支撑防缠绕履带轮，它是采用以下技术方案来实现的。

一种带转向保护的无支撑防缠绕履带轮，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；四个转轴套中均分别安装有一根转轴；每根转轴一端均安装有驱动轮，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；两个相同的动力系统并排安装在横梁上，两个动力系统均通过传动轴安装有第一链条轮，两个第二链条轮分别安装在纵梁一端的相互对称的两个转轴上，两个第一链条轮分别与两个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、支撑条、第二板簧、挡条、第一三角导块、第一板簧支撑、摆壳、第三板簧、摆杆、拉杆槽、第二三角导块、第二板簧支撑、拉杆、摆动轴、摆动梯型块、摆杆导槽、摆杆槽、摆壳导轨、摆杆导条、拉杆轴，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；第一链片与第二链片背面上安装的结构完全相同，且相互对称，对于第一链片，在链条孔两侧安装有相似结构，对于其中一侧，支撑条安装在第一链片一端，挡条通过两端的两个第二板簧安装在支撑条一侧，且挡条与第一链片具有一定的间隙；摆动梯形块通过摆动轴安装在第一链片上；摆壳一端通过第一板簧支撑安装有第一三角导块，第一板簧支撑下侧与第一链片接触摩擦，摆壳另一端具有摆杆槽，摆杆槽内对称地开有两个摆杆导槽，摆杆槽下侧具有摆壳导轨，摆壳通过摆壳导轨与摆动梯形块的配合安装在第一链片上；摆杆一端通过第二板簧支撑安装有第二三角导块，第二板簧支撑下侧与第一链片接触摩擦，第二三角导块尖角处开有拉杆槽，拉杆轴安装在拉杆槽中，摆杆另一端的两侧对称地安装有两个摆杆导条，摆杆通过摆杆导条与摆杆导槽的配合嵌套于摆壳中；拉杆轴轴线与摆动轴轴线组成的平面与摆壳侧面平行；第三板簧一端安装在第一板簧支撑上，另一端安装在第二板簧支撑上，且与第一链片具有间隙；在链条孔的另一侧，与上述一侧对称地分布有相互安装位置相同的第一三角导块、第一板簧支撑、摆壳、第三板簧、摆杆、拉杆槽、第二三角导块、第二板簧支撑、摆动轴、摆动梯型块、摆杆导槽、摆杆槽、摆壳导轨、摆杆导条、拉杆轴；在链条孔两侧相互对应的两个拉杆轴之间安装有拉杆。

上述支撑机构包括支撑板、第一板簧、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第一板簧。

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。

另外本发明中设计的两个动力系统分别通过链条控制两侧的履带相互独立地运行，达到控制转向的目的。但转向过程中履带与地面接触的下侧会受到的地面横向力的作用，而本发明中的履带因为没有支撑结构而横向承载能力较弱，地面产生的横向力极易对履带产生影响行走的破坏作用，所以为了增强无支撑履带在转向横移过程中的抗横向力的能力，在第一链片与第二链片的与地面接触的一面安装有特殊设计的结构，摆杆可以在摆壳中伸缩，伸缩过程中受到第三板簧的弹性作用，始终在没有外力情况下处于摆杆与摆壳的最长状态。摆壳可以滑动在摆动梯形块上，并且与摆杆作为整体可以围绕摆动轴摆动一定的角度；摆动过程中，摆壳与摆杆两侧的某一侧将会对挡条施压，促使挡条随着摆动而发生被迫摆动，同时对某一侧的第二板簧进行压缩，挡条受到第二板簧弹性作用将会对摆壳与摆杆的摆动起到限角度的作用。拉杆与两个摆杆之间形成了平行四边形，拉杆的设计保证了链条孔两侧的两个摆杆同步摆动。当车辆转向时，两侧的履带的运行速度不同，速度差使得车辆得以转向。而速度差会导致履带与地面产生摩擦旋转，履带会受到横向力的作用。当履带发生一个方向的横向摆动时，在摆动方向上的摆杆受到横向力而向摆壳内部运动，同时沿着横向力的方向整体摆动，最终摆杆缩入摆壳中，同时摆壳与摆杆摆动到与横向力相同方向的方向，此时履带在横向运动方向上，与地面接触的摆壳摆杆经过转向达到了在转向方向上与地面接触面积最小的程度，相比于第一链片完全与地面接触大大减小了接触面，使得履带转向中受到的横向力最小，进而保护了履带，保证了转向的顺利进行。如果摆动方向与上述方向相反，则摆壳向摆杆一侧运动，摆壳完全运动到摆动轴摆杆一侧，并旋转到与横向力同方向处。当横向运动及摆动停止后，在第二板簧、第三板簧作用下机构恢复到原始位置。车辆正常直线行走时，摆壳摆杆在第二板簧的作用下保证与行走方向垂直，达到与地面产生最大摩擦力的目的，以获得最大的行走能力。第一板簧支撑与第二板簧支撑与第一链片接触的设计目的在于，摆杆与摆壳为车辆与地面之间的受力部件，为了增加摆杆与摆壳强度，在摆杆摆壳与车辆之间设计了第一板簧支撑与第二板簧支撑作为辅助支撑。第一三角导块与第二三角导块的设计目的在于，在链片摆动过程中，地面与摆壳摆杆之间产生相对滑动，三角的设计能够减小滑动阻力，减小履带受到的横向力。因为挡条对摆壳与摆杆的摆动起到限角度的作用，所以履带转向时为了保证受到的阻力最小就要求车辆转向角度的补角要小于挡条对摆壳的限位角度。

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12是履带转向保护结构安装示意图。

图13是履带转向保护结构剖视图。

图14是摆壳结构示意图。

图15是摆杆结构示意图。

图16是摆动梯形块结构示意图。

图17是摆杆与摆壳安装剖视图。

图18是拉杆安装定位示意图。

图19是转向保护机构运行示意图。

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、第一板簧，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，51、支撑条，52、第二板簧，53、挡条，54、第一三角导块，55、第一板簧支撑，56、摆壳，57、第三板簧，58、摆杆，60、拉杆槽，61、第二三角导块，62、第二板簧支撑，63、拉杆，64、摆动轴，65、摆动梯型块，66、摆杆导槽，67、摆杆槽，68、摆壳导轨，69、摆杆导条，70、拉杆轴。

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；四个转轴套中均分别安装有一根转轴；每根转轴一端均安装有驱动轮，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；两个相同的动力系统并排安装在横梁上，两个动力系统均通过传动轴安装有第一链条轮，两个第二链条轮分别安装在纵梁一端的相互对称的两个转轴上，两个第一链条轮分别与两个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、支撑条、第二板簧、挡条、第一三角导块、第一板簧支撑、摆壳、第三板簧、摆杆、拉杆槽、第二三角导块、第二板簧支撑、拉杆、摆动轴、摆动梯型块、摆杆导槽、摆杆槽、摆壳导轨、摆杆导条、拉杆轴，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12、13所示，第一链片与第二链片背面上安装的结构完全相同，且相互对称，对于第一链片，在链条孔两侧安装有相似结构，对于其中一侧，支撑条安装在第一链片一端，挡条通过两端的两个第二板簧安装在支撑条一侧，且挡条与第一链片具有一定的间隙；如图12、16所示，摆动梯形块通过摆动轴安装在第一链片上；如图14所示，摆壳一端通过第一板簧支撑安装有第一三角导块，第一板簧支撑下侧与第一链片接触摩擦，摆壳另一端具有摆杆槽，摆杆槽内对称地开有两个摆杆导槽，摆杆槽下侧具有摆壳导轨，摆壳通过摆壳导轨与摆动梯形块的配合安装在第一链片上；如图15所示，摆杆一端通过第二板簧支撑安装有第二三角导块，第二板簧支撑下侧与第一链片接触摩擦，第二三角导块尖角处开有拉杆槽，拉杆轴安装在拉杆槽中，摆杆另一端的两侧对称地安装有两个摆杆导条，如图13、17所示，摆杆通过摆杆导条与摆杆导槽的配合嵌套于摆壳中；如图18所示，拉杆轴轴线与摆动轴轴线组成的平面与摆壳侧面平行；如图13所示，第三板簧一端安装在第一板簧支撑上，另一端安装在第二板簧支撑上，且与第一链片具有间隙；在链条孔的另一侧，与上述一侧对称地分布有相互安装位置相同的第一三角导块、第一板簧支撑、摆壳、第三板簧、摆杆、拉杆槽、第二三角导块、第二板簧支撑、摆动轴、摆动梯型块、摆杆导槽、摆杆槽、摆壳导轨、摆杆导条、拉杆轴；在链条孔两侧相互对应的两个拉杆轴之间安装有拉杆。

如图5、6、7所示，上述支撑机构包括支撑板、第一板簧、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第一板簧。

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。

另外本发明中设计的两个动力系统分别通过链条控制两侧的履带相互独立地运行，达到控制转向的目的。但转向过程中履带与地面接触的下侧会受到的地面横向力的作用，而本发明中的履带因为没有支撑结构而横向承载能力较弱，地面产生的横向力极易对履带产生影响行走的破坏作用，所以为了增强无支撑履带在转向横移过程中的抗横向力的能力，在第一链片与第二链片的与地面接触的一面安装有特殊设计的结构，摆杆可以在摆壳中伸缩，伸缩过程中受到第三板簧的弹性作用，始终在没有外力情况下处于摆杆与摆壳的最长状态。摆壳可以滑动在摆动梯形块上，并且与摆杆作为整体可以围绕摆动轴摆动一定的角度；摆动过程中，摆壳与摆杆两侧的某一侧将会对挡条施压，促使挡条随着摆动而发生被迫摆动，同时对某一侧的第二板簧进行压缩，挡条受到第二板簧弹性作用将会对摆壳与摆杆的摆动起到限角度的作用。拉杆与两个摆杆之间形成了平行四边形，拉杆的设计保证了链条孔两侧的两个摆杆同步摆动。当车辆转向时，两侧的履带的运行速度不同，速度差使得车辆得以转向。而速度差会导致履带与地面产生摩擦旋转，履带会受到横向力的作用。当履带发生横向摆动时，如图19所示的方向，在摆动方向上的摆杆受到横向力而向摆壳内部运动，同时沿着横向力的方向整体摆动，最终摆杆缩入摆壳中，同时摆壳与摆杆摆动到与横向力相同方向的方向，此时履带在横向运动方向上，与地面接触的摆壳摆杆经过转向达到了在转向方向上与地面接触面积最小的程度，相比于第一链片完全与地面接触大大减小了接触面，使得履带转向中受到的横向力最小，进而保护了履带，保证了转向的顺利进行。如果摆动方向与图19中的相反，则摆壳向摆杆一侧运动，摆壳完全运动到摆动轴摆杆一侧，并旋转到与横向力同方向处。当横向运动及摆动停止后，或者在履带与地面接触处的链片在运动中脱离地面后，在第二板簧、第三板簧作用下机构恢复到原始位置。车辆正常直线行走时，摆壳摆杆在第二板簧的作用下保证与行走方向垂直，达到与地面产生最大摩擦力的目的，以获得最大的行走能力。第一板簧支撑与第二板簧支撑与第一链片接触的设计目的在于，摆杆与摆壳为车辆与地面之间的受力部件，为了增加摆杆与摆壳强度，在摆杆摆壳与车辆之间设计了第一板簧支撑与第二板簧支撑作为辅助支撑。第一三角导块与第二三角导块的设计目的在于，在链片摆动过程中，地面与摆壳摆杆之间产生相对滑动，三角的设计能够减小滑动阻力，减小履带受到的横向力。因为挡条对摆壳与摆杆的摆动起到限角度的作用，所以履带转向时为了保证受到的阻力最小就要求车辆转向角度的补角要小于挡条对摆壳的限位角度；摆壳与摆杆的伸缩设计为了保证摆壳与摆杆能够完全缩到摆动轴的一侧，这样才能使摆杆摆壳在横向力的作用下转动成与横向力同方向的位置，原理如方向轮的转向。

Claims (5)

1.一种带转向保护的无支撑防缠绕履带轮，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；四个转轴套中均分别安装有一根转轴；每根转轴一端均安装有驱动轮，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；两个相同的动力系统并排安装在横梁上，两个动力系统均通过传动轴安装有第一链条轮，两个第二链条轮分别安装在纵梁一端的相互对称的两个转轴上，两个第一链条轮分别与两个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、支撑条、第二板簧、挡条、第一三角导块、第一板簧支撑、摆壳、第三板簧、摆杆、拉杆槽、第二三角导块、第二板簧支撑、拉杆、摆动轴、摆动梯型块、摆杆导槽、摆杆槽、摆壳导轨、摆杆导条、拉杆轴，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；第一链片与第二链片背面上安装的结构完全相同，且相互对称，对于第一链片，在链条孔两侧安装有相似结构，对于其中一侧，支撑条安装在第一链片一端，挡条通过两端的两个第二板簧安装在支撑条一侧，且挡条与第一链片具有一定的间隙；摆动梯形块通过摆动轴安装在第一链片上；摆壳一端通过第一板簧支撑安装有第一三角导块，第一板簧支撑下侧与第一链片接触摩擦，摆壳另一端具有摆杆槽，摆杆槽内对称地开有两个摆杆导槽，摆杆槽下侧具有摆壳导轨，摆壳通过摆壳导轨与摆动梯形块的配合安装在第一链片上；摆杆一端通过第二板簧支撑安装有第二三角导块，第二板簧支撑下侧与第一链片接触摩擦，第二三角导块尖角处开有拉杆槽，拉杆轴安装在拉杆槽中，摆杆另一端的两侧对称地安装有两个摆杆导条，摆杆通过摆杆导条与摆杆导槽的配合嵌套于摆壳中；拉杆轴轴线与摆动轴轴线组成的平面与摆壳侧面平行；第三板簧一端安装在第一板簧支撑上，另一端安装在第二板簧支撑上，且与第一链片具有间隙；在链条孔的另一侧，与上述一侧对称地分布有相互安装位置相同的第一三角导块、第一板簧支撑、摆壳、第三板簧、摆杆、拉杆槽、第二三角导块、第二板簧支撑、摆动轴、摆动梯型块、摆杆导槽、摆杆槽、摆壳导轨、摆杆导条、拉杆轴；在链条孔两侧相互对应的两个拉杆轴之间安装有拉杆；

上述支撑机构包括支撑板、第一板簧、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第一板簧。

2.根据权利要求1所述的一种带转向保护的无支撑防缠绕履带轮，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所述的一种带转向保护的无支撑防缠绕履带轮，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或3所述的一种带转向保护的无支撑防缠绕履带轮，其特征在于：上述拉紧弹簧和支撑弹簧均为压缩弹簧。

5.根据权利要求2或3所述的一种带转向保护的无支撑防缠绕履带轮，其特征在于：上述拉紧杆套一端安装有拉紧限位环，上述支撑杆套一端安装有支撑限位环。