CN111572655B - 一种可快速拼装的履带机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可快速拼装的履带机器人，包括:车身外壳，所述车身外壳左右两侧均安装有一个履带支架，所述车身外壳还包括顶板、方形卡筒、拱形安装块、滑轨和燕尾滑条。本发明通过漂浮机构与叶轮的配合，当本履带机器人需要搭载水质探测装置在水面上进行使用时，先将漂浮机构通过T型滑条滑入到车身外壳底端面上，然后将拱形安装块上安装孔与支撑台上螺纹通孔进行对准，然后再将两个紧固螺杆依次穿过两个拱形安装块并与支撑台上螺纹通孔进行连接，通过漂浮机构的设置，使本履带机器人具有漂浮力，然后再将本履带机器人搭载水质探测装置在水面上进行使用即可，从而使本履带机器人具有较强的功能性，从而提高了本履带机器人的实用性。

Description

一种可快速拼装的履带机器人
技术领域
本发明属于履带机器人技术领域，更具体地说，特别涉及一种可快速拼装的履带机器人。
背景技术
履带式机器人，主要指搭载履带底盘机构的机器人。履带移动机器人具有牵引力大、不易打滑、越野性能好等优点，可以搭载摄像头、探测器等设备代替人类从事一些危险工作（如排爆、化学探测等），减少不必要的人员伤亡。
例如申请号：CN201811516562.6本发明公开了一种可快速拼装的三明治式履带机器人。该机器人采用分体式模块化的设计思路，将机器人分为车体模块和履带模块，两部分能够实现快速安装，在短时间内组装成一台具备良好性能的移动平台。模块化的设计还能实现各模块的单独存放和运输，到达现场后快速安装成整机，减少在运输过程中的损耗。机器人上的均采用标准化设计，方便替换，同时机器人上板预留设置有标准化接口，能够加载不同功能模块来满足需求。
基于上述专利的检索发现，上述履带机器人在应用时，虽然可以将各模块单独运输到现场进行安装，但是上述履带机器人在实际安装时，由于车身外壳与履带模块之间缝隙过小，使得车身外壳与两个履带模块在安装时很难快速的对准，且在将车身外壳与履带模块之间进行限位时需要将车身外壳两侧的多个连接插销挨个进行锁死，进而降低了履带机器人拼装时的拼装效率，并且上述履带机器人功能性较差，只能在陆地上使用，不能在水面上搭载水质探测装置进行使用，从而降低了履带机器人的实用性。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种可快速拼装的履带机器人，以解决上述履带机器人在实际安装时，由于车身外壳与履带模块之间缝隙过小，使得车身外壳与两个履带模块在安装时很难快速的对准，且在将车身外壳与履带模块之间进行限位时需要将车身外壳两侧的多个连接插销挨个进行锁死，进而降低了履带机器人拼装时的拼装效率，并且上述履带机器人功能性较差，只能在陆地上使用，不能在水面上搭载水质探测装置进行使用，从而降低了履带机器人的实用性的问题。
本发明一种可快速拼装的履带机器人的目的与功效，由以下具体技术手段所达成：
一种可快速拼装的履带机器人，包括车身外壳，所述车身外壳左右两侧均安装有一个履带支架，所述车身外壳还包括顶板、方形卡筒、拱形安装块、滑轨和燕尾滑条，所述车身外壳上部开口处安装有顶板，且顶板上端面四个夹角处均焊接有一根螺柱，所述车身外壳左右两端面均呈对称状设有四个方形卡筒，且每个方形卡筒内部四个端面均设有燕尾滑条，所述车身外壳左右两端面上部均呈对称状焊接有两个滑轨，且每个滑轨一侧面均开设有T型滑槽，所述车身外壳前后两端面呈对称状焊接有两个拱形安装块，且每个拱形安装块上端面均开设有安装孔；所述车身外壳左右两端面均设有一个限位机构；每个所述履带支架上均安装有一个调节机构和一条履带，所述履带支架还包括带轮、主动齿轮、方形卡柱、绷紧带轮、滑口和方形带动柱，所述履带支架内部前后两侧均通过转轴转动连接有一个带轮，所述履带支架内部上侧通过转轴转动连接有绷紧带轮，且履带支架左右两端面上部均开设有有一个滑口，所述滑口内部前后两侧面均开设有条形滑槽，所述履带支架上前侧一个带轮转轴一端设有主动齿轮，且转轴另一端设有方形带动柱，所述履带支架一侧面呈对称状设有四个方形卡柱，且每个方形卡柱一周四个端面上均开设有一个燕尾滑槽，每个所述方形卡柱上端面中心部位均开设有贯穿方形卡柱的方形插口，每个所述带轮和每个绷紧带轮外周面均呈环形阵列状设有防滑条纹；所述车身外壳下部通过两个紧固螺杆连接有漂浮机构，且漂浮机构上部呈左右对称状安装有两个叶轮；所述车身外壳内部安装有呈对称状分布的两个驱动机构。
进一步的，每个所述方形卡筒上端面中心部位均开设有贯穿方形卡筒的方形插口，所述车身外壳底端面前后两个棱角均设置为圆角，且车身外壳底端面呈左右对称状开设有两个T型滑槽；
进一步的，当所述履带支架与车身外壳处于安装状态时，方形卡柱与方形卡筒相插接，且方形卡柱上燕尾滑槽与燕尾滑条滑动相连接；
进一步的，所述限位机构还包括拉杆、弹簧、T型滑块、L型滑块和方形销柱，所述限位机构上部固定连接有两端均呈向下九十度折弯状分布拉杆，且拉杆两端外部均套接有一个弹簧，所述限位机构一侧面呈前后对称状设有两个T型滑块，所述拉杆两端上部均滑动连接有固定在车身外壳上端面的L型滑块，所述限位机构底端面呈对称状固定连接有两根方形销柱，当所述限位机构与车身外壳和履带支架均处于安装状态时，方形销柱依次插接在方形卡筒和方形卡柱上的方形插口内；
进一步的，所述调节机构还包括调节滑块，所述调节滑块的数量为两个，且两个调节滑块分别固定在绷紧带轮转轴两端，所述调节机构外周面下部设有螺纹，且调节机构外部通过螺纹连接有上端面中心部位开设有螺纹通孔的一个调节滑块，所述调节滑块前后两端面中部均设有条形滑块，当所述调节机构与履带支架处于安装状态时，调节滑块与滑口滑动相连接；
进一步的，所述漂浮机构还包括支撑台和T型滑条，所述漂浮机构上端面设有支撑台，且支撑台上端面呈对称状设有两条T型滑条，所述支撑台上端面呈前后对称状开设有与紧固螺杆相连接的两个螺纹通孔，当所述漂浮机构与车身外壳处于安装状态时，两条T型滑条分别与车身外壳底端面两个T型滑槽滑动相连接，所述漂浮机构上端面到履带底端面之间距离为三厘米至五厘米；
进一步的，所述叶轮还包括从动齿轮和轴承支架，所述叶轮一侧面中心部位设有转轴，且叶轮上转轴外部安装有两个轴承，两个轴承外部均安装有固定安装在漂浮机构上端面的轴承支架，所述叶轮转轴上设有从动齿轮，当所述叶轮与履带支架处于安装状态时，从动齿轮与主动齿轮相啮合；
进一步的，所述驱动机构还包括电机、第一锥齿轮、第二锥齿轮和轴承支板，所述电机安装在车身外壳内部前侧，且电机通过转轴转动连接有第一锥齿轮，所述第二锥齿轮一端设有转轴，且第二锥齿轮上转轴外部安装有两个轴承，两个轴承外部均安装有固定安装在车身外壳内部底端面上的轴承支板，所述第二锥齿轮与第一锥齿轮相啮合，且第二锥齿轮上转轴另一端开设有方形插孔，当所述驱动机构与履带支架处于安装状态时，第二锥齿轮上转轴另一端的方形插孔与方形带动柱相插接。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明通过限位机构的设置，当车身外壳与两个履带支架进行安装时，先将车身外壳一侧拉杆向上拉起，使两个方形销柱离开车身外壳一侧四个方形卡筒上的方形插口，然后将对应的履带支架上的四个方形卡柱插入到车身外壳一侧的四个方形卡筒内，插入后再将拉杆松下，使两个方形销柱在弹簧作用下插入到四个方形卡筒和四个方形卡柱上的方形插口内，使对应的履带支架与车身外壳得到有效的限位，且车身外壳与履带支架之间拥有足够缝隙，使得车身外壳与履带支架在安装时更容易快速的对准，进而有效提高了本履带机器人拼装时的拼装效率。
本发明通过漂浮机构与叶轮的配合，当本履带机器人需要搭载水质探测装置在水面上进行使用时，先将漂浮机构通过T型滑条滑入到车身外壳底端面上，然后将拱形安装块上安装孔与支撑台上螺纹通孔进行对准，然后再将两个紧固螺杆依次穿过两个拱形安装块并与支撑台上螺纹通孔进行连接，通过漂浮机构的设置，使本履带机器人具有漂浮力，然后再将本履带机器人搭载水质探测装置在水面上进行使用即可，从而使本履带机器人具有较强的功能性，从而提高了本履带机器人的实用性。
附图说明
图1是本发明的轴视结构示意图。
图2是本发明的拆分状态下结构示意图。
图3是本发明的车身外壳局部剖视结构示意图。
图4是本发明的车身外壳轴视结构示意图。
图5是本发明的履带支架结构示意图。
图6是本发明的履带支架上去掉绷紧带轮后结构示意图。
图7是本发明的限位机构结构示意图。
图8是本发明的绷紧带轮和调节机构结构示意图。
图9是本发明的绷紧带轮和调节滑块结构示意图。
图10是本发明的漂浮机构结构示意图。
图中，部件名称与附图编号的对应关系为：
1、车身外壳；101、顶板；102、方形卡筒；103、拱形安装块；104、滑轨；105、燕尾滑条；2、履带支架；201、带轮；202、主动齿轮；203、方形卡柱；204、绷紧带轮；205、滑口；206、方形带动柱；3、限位机构；301、拉杆；302、弹簧；303、T型滑块；304、L型滑块；305、方形销柱；4、调节机构；401、调节滑块；5、履带；6、漂浮机构；601、支撑台；602、T型滑条；7、叶轮；701、从动齿轮；702、轴承支架；8、驱动机构；801、电机；802、第一锥齿轮；803、第二锥齿轮；804、轴承支板；9、紧固螺杆。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
如附图1至附图10所示：
本发明提供一种可快速拼装的履带机器人，包括有：车身外壳1，车身外壳1左右两侧均安装有一个履带支架2，车身外壳1还包括顶板101、方形卡筒102、拱形安装块103、滑轨104和燕尾滑条105，车身外壳1上部开口处安装有顶板101，且顶板101上端面四个夹角处均焊接有一根螺柱，便于安装搭载摄像头、探测器等外部设备，车身外壳1左右两端面均呈对称状设有四个方形卡筒102，且每个方形卡筒102内部四个端面均设有燕尾滑条105，车身外壳1左右两端面上部均呈对称状焊接有两个滑轨104，且每个滑轨104一侧面均开设有T型滑槽，车身外壳1前后两端面呈对称状焊接有两个拱形安装块103，且每个拱形安装块103上端面均开设有安装孔，每个方形卡筒102上端面中心部位均开设有贯穿方形卡筒102的方形插口，车身外壳1底端面前后两个棱角均设置为圆角，且车身外壳1底端面呈左右对称状开设有两个T型滑槽，使车身外壳1与漂浮机构6安装时更加平稳；车身外壳1左右两端面均设有一个限位机构3；每个履带支架2上均安装有一个调节机构4和一条履带5，履带支架2还包括带轮201、主动齿轮202、方形卡柱203、绷紧带轮204、滑口205和方形带动柱206，履带支架2内部前后两侧均通过转轴转动连接有一个带轮201，履带支架2内部上侧通过转轴转动连接有绷紧带轮204，且履带支架2左右两端面上部均开设有有一个滑口205，滑口205内部前后两侧面均开设有条形滑槽，履带支架2上前侧一个带轮201转轴一端设有主动齿轮202，且转轴另一端设有方形带动柱206，履带支架2一侧面呈对称状设有四个方形卡柱203，且每个方形卡柱203一周四个端面上均开设有一个燕尾滑槽，每个方形卡柱203上端面中心部位均开设有贯穿方形卡柱203的方形插口，每个带轮201和每个绷紧带轮204外周面均呈环形阵列状设有防滑条纹，当履带支架2与车身外壳1处于安装状态时，方形卡柱203与方形卡筒102相插接，且方形卡柱203上燕尾滑槽与燕尾滑条105滑动相连接，使履带支架2与车身外壳1之间安装时更加稳固；车身外壳1下部通过两个紧固螺杆9连接有漂浮机构6，漂浮机构6还包括支撑台601和T型滑条602，漂浮机构6上端面设有支撑台601，且支撑台601上端面呈对称状设有两条T型滑条602，支撑台601上端面呈前后对称状开设有与紧固螺杆9相连接的两个螺纹通孔，当漂浮机构6与车身外壳1处于安装状态时，两条T型滑条602分别与车身外壳1底端面两个T型滑槽滑动相连接，漂浮机构6上端面到履带5底端面之间距离为三厘米至五厘米；漂浮机构6上部呈左右对称状安装有两个叶轮7，叶轮7还包括从动齿轮701和轴承支架702，叶轮7一侧面中心部位设有转轴，且叶轮7上转轴外部安装有两个轴承，两个轴承外部均安装有固定安装在漂浮机构6上端面的轴承支架702，叶轮7转轴上设有从动齿轮701，当叶轮7与履带支架2处于安装状态时，从动齿轮701与主动齿轮202相啮合，使主动齿轮202此时可带动从动齿轮701进行转动；车身外壳1内部安装有呈对称状分布的两个驱动机构8，驱动机构8还包括电机801、第一锥齿轮802、第二锥齿轮803和轴承支板804，电机801安装在车身外壳1内部前侧，且电机801通过转轴转动连接有第一锥齿轮802，第二锥齿轮803一端设有转轴，且第二锥齿轮803上转轴外部安装有两个轴承，两个轴承外部均安装有固定安装在车身外壳1内部底端面上的轴承支板804，第二锥齿轮803与第一锥齿轮802相啮合，且第二锥齿轮803上转轴另一端开设有方形插孔，当驱动机构8与履带支架2处于安装状态时，第二锥齿轮803上转轴另一端的方形插孔与方形带动柱206相插接。
其中，限位机构3还包括拉杆301、弹簧302、T型滑块303、L型滑块304和方形销柱305，限位机构3上部固定连接有两端均呈向下九十度折弯状分布拉杆301，且拉杆301两端外部均套接有一个弹簧302，限位机构3一侧面呈前后对称状设有两个T型滑块303，拉杆301两端上部均滑动连接有固定在车身外壳1上端面的L型滑块304，限位机构3底端面呈对称状固定连接有两根方形销柱305，当限位机构3与车身外壳1和履带支架2均处于安装状态时，方形销柱305依次插接在方形卡筒102和方形卡柱203上的方形插口内，使履带支架2与车身外壳1之间得到有效的限位。
其中，调节机构4还包括调节滑块401，调节滑块401的数量为两个，且两个调节滑块401分别固定在绷紧带轮204转轴两端，调节机构4外周面下部设有螺纹，且调节机构4外部通过螺纹连接有上端面中心部位开设有螺纹通孔的一个调节滑块401，调节滑块401前后两端面中部均设有条形滑块，当调节机构4与履带支架2处于安装状态时，调节滑块401与滑口205滑动相连接，通过调节机构4的设置，可便于对磨损的履带5进行拆卸更换，拆卸时，通过转动调节机构4，使一侧调节滑块401在螺纹作用下带动带轮201向下移动，从而使履带5变得松弛，进而提高了履带5拆卸时的便捷性，且无需专人人员即可完成更换。
使用时：当车身外壳1与两个履带支架2进行安装时，先将车身外壳1一侧拉杆301向上拉起，使两个方形销柱305离开车身外壳1一侧四个方形卡筒102上的方形插口，然后将对应的履带支架2上的四个方形卡柱203插入到车身外壳1一侧的四个方形卡筒102内，插入后再将拉杆301松下，使两个方形销柱305在弹簧302作用下插入到四个方形卡筒102和四个方形卡柱203上的方形插口内，使对应的履带支架2与车身外壳1得到有效的限位，然后按照上述同样操作将另外一个履带支架2与车身外壳1另一侧进行安装即可，且车身外壳1与履带支架2之间拥有足够缝隙，使得车身外壳1与两个履带支架2在安装时更容易快速的对准，进而有效提高了本履带机器人拼装时的拼装效率；
当本履带机器人需要搭载水质探测装置在水面上进行使用时，先将漂浮机构6通过T型滑条602滑入到车身外壳1底端面上，然后将拱形安装块103上安装孔与支撑台601上螺纹通孔进行对准，然后再将两个紧固螺杆9依次穿过两个拱形安装块103并与支撑台601上螺纹通孔进行连接，通过漂浮机构6的设置，使本履带机器人具有漂浮力，然后再将本履带机器人搭载水质探测装置在水面上进行使用即可，从而使本履带机器人具有较强的功能性，从而提高了本履带机器人的实用性；水面上行驶时，可通过驱动机构8带动叶轮7进行转动，通过叶轮7带动漂浮机构6在水面上行驶即可。
本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (6)

1.一种可快速拼装的履带机器人，其特征在于：包括车身外壳(1)，所述车身外壳(1)左右两侧均安装有一个履带支架(2)，所述车身外壳(1)还包括顶板(101)、方形卡筒(102)、拱形安装块(103)、滑轨(104)和燕尾滑条(105)，所述车身外壳(1)上部开口处安装有顶板(101)，且顶板(101)上端面四个夹角处均焊接有一根螺柱，所述车身外壳(1)左右两端面均呈对称状设有四个方形卡筒(102)，且每个方形卡筒(102)内部四个端面均设有燕尾滑条(105)，所述车身外壳(1)左右两端面上部均呈对称状焊接有两个滑轨(104)，且每个滑轨(104)一侧面均开设有T型滑槽，所述车身外壳(1)前后两端面呈对称状焊接有两个拱形安装块(103)，且每个拱形安装块(103)上端面均开设有安装孔；所述车身外壳(1)左右两端面均设有一个限位机构(3)；每个所述履带支架(2)上均安装有一个调节机构(4)和一条履带(5)，所述履带支架(2)还包括带轮(201)、主动齿轮(202)、方形卡柱(203)、绷紧带轮(204)、滑口(205)和方形带动柱(206)，所述履带支架(2)内部前后两侧均通过转轴转动连接有一个带轮(201)，所述履带支架(2)内部上侧通过转轴转动连接有绷紧带轮(204)，且履带支架(2)左右两端面上部均开设有有一个滑口(205)，所述滑口(205)内部前后两侧面均开设有条形滑槽，所述履带支架(2)上前侧一个带轮(201)转轴一端设有主动齿轮(202)，且转轴另一端设有方形带动柱(206)，所述履带支架(2)一侧面呈对称状设有四个方形卡柱(203)，且每个方形卡柱(203)一周四个端面上均开设有一个燕尾滑槽，每个所述方形卡柱(203)上端面中心部位均开设有贯穿方形卡柱(203)的方形插口，每个所述带轮(201)和每个绷紧带轮(204)外周面均呈环形阵列状设有防滑条纹；所述车身外壳(1)下部通过两个紧固螺杆(9)连接有漂浮机构(6)，且漂浮机构(6)上部呈左右对称状安装有两个叶轮(7)；所述车身外壳(1)内部安装有呈对称状分布的两个驱动机构(8)；
所述限位机构(3)还包括拉杆(301)、弹簧(302)、T型滑块(303)、L型滑块(304)和方形销柱(305)，所述限位机构(3)上部固定连接有两端均呈向下九十度折弯状分布拉杆(301)，且拉杆(301)两端外部均套接有一个弹簧(302)，所述限位机构(3)一侧面呈前后对称状设有两个T型滑块(303)，所述拉杆(301)两端上部均滑动连接有固定在车身外壳(1)上端面的L型滑块(304)，所述限位机构(3)底端面呈对称状固定连接有两根方形销柱(305)，当所述限位机构(3)与车身外壳(1)和履带支架(2)均处于安装状态时，方形销柱(305)依次插接在方形卡筒(102)和方形卡柱(203)上的方形插口内；
所述调节机构(4)还包括调节滑块(401)，所述调节滑块(401)的数量为两个，且两个调节滑块(401)分别固定在绷紧带轮(204)转轴两端，所述调节机构(4)外周面下部设有螺纹，且调节机构(4)外部通过螺纹连接有上端面中心部位开设有螺纹通孔的一个调节滑块(401)，所述调节滑块(401)前后两端面中部均设有条形滑块，当所述调节机构(4)与履带支架(2)处于安装状态时，调节滑块(401)与滑口(205)滑动相连接。
2.如权利要求1所述一种可快速拼装的履带机器人，其特征在于：每个所述方形卡筒(102)上端面中心部位均开设有贯穿方形卡筒(102)的方形插口，所述车身外壳(1)底端面前后两个棱角均设置为圆角，且车身外壳(1)底端面呈左右对称状开设有两个T型滑槽。
3.如权利要求1所述一种可快速拼装的履带机器人，其特征在于：当所述履带支架(2)与车身外壳(1)处于安装状态时，方形卡柱(203)与方形卡筒(102)相插接，且方形卡柱(203)上燕尾滑槽与燕尾滑条(105)滑动相连接。
4.如权利要求1所述一种可快速拼装的履带机器人，其特征在于：所述漂浮机构(6)还包括支撑台(601)和T型滑条(602)，所述漂浮机构(6)上端面设有支撑台(601)，且支撑台(601)上端面呈对称状设有两条T型滑条(602)，所述支撑台(601)上端面呈前后对称状开设有与紧固螺杆(9)相连接的两个螺纹通孔，当所述漂浮机构(6)与车身外壳(1)处于安装状态时，两条T型滑条(602)分别与车身外壳(1)底端面两个T型滑槽滑动相连接，所述漂浮机构(6)上端面到履带(5)底端面之间距离为三厘米至五厘米。
5.如权利要求1所述一种可快速拼装的履带机器人，其特征在于：所述叶轮(7)还包括从动齿轮(701)和轴承支架(702)，所述叶轮(7)一侧面中心部位设有转轴，且叶轮(7)上转轴外部安装有两个轴承，两个轴承外部均安装有固定安装在漂浮机构(6)上端面的轴承支架(702)，所述叶轮(7)转轴上设有从动齿轮(701)，当所述叶轮(7)与履带支架(2)处于安装状态时，从动齿轮(701)与主动齿轮(202)相啮合。
6.如权利要求1所述一种可快速拼装的履带机器人，其特征在于：所述驱动机构(8)还包括电机(801)、第一锥齿轮(802)、第二锥齿轮(803)和轴承支板(804)，所述电机(801)安装在车身外壳(1)内部前侧，且电机(801)通过转轴转动连接有第一锥齿轮(802)，所述第二锥齿轮(803)一端设有转轴，且第二锥齿轮(803)上转轴外部安装有两个轴承，两个轴承外部均安装有固定安装在车身外壳(1)内部底端面上的轴承支板(804)，所述第二锥齿轮(803)与第一锥齿轮(802)相啮合，且第二锥齿轮(803)上转轴另一端开设有方形插孔，当所述驱动机构(8)与履带支架(2)处于安装状态时，第二锥齿轮(803)上转轴另一端的方形插孔与方形带动柱(206)相插接。
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