CN114104131A - 履带和履带式行进装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种履带和履带式行进装置，履带包括环状带体、同步带体和单向阀，环状带体由弹性材料制成，所述环状带体开设有多个通孔，且所述通孔均匀分布于所述环状带体外表面的环状中心线上；同步带体连接至所述环状带体的内表面，所述同步带体的硬度大于所述环状带体的硬度；单向阀设于所述通孔内，并将所述通孔分成通向所述环状带体内表面的第一部分及通向所述环状带体外表面的第二部分；当所述通孔的第一部分的气压小于其第二部分的气压时，所述通孔的第二部分内的气体通过所述单向阀向其第一部分流动。上述履带可以解决机器人在面板安装角度较大以及跨越障碍物的情况下打滑、易脱落、稳定性差等问题。

Description

履带和履带式行进装置

技术领域

本申请涉及履带用具领域，具体涉及一种履带和履带式行进装置。

背景技术

光伏面板的安装环境多为沙尘较多的恶劣环境，使得面板积灰后易产生热板效应，制约光伏发电站的效率，因此，用于定期清理积灰和脏污的清洁机器人应运而生。

同时，当处于不同的纬度时，太阳能的利用效率不同，使得光伏面板的安装角度(面板与水平面的夹角)各不相同。针对安装角度较小的光伏面板，重力在面板表面的分力较大，因而对清洁机器人附着力的影响较小，机器人可以可靠地清扫面板表面。针对安装角度较大的光伏面板，仅加大机器人和面板之间的摩擦力还是无法完全避免机器人发生打滑现象，这就需要利用其他技术手段提升机器人的“抓地力”。此外，相邻的光伏面板的连接处存在条状凸起障碍物，以及面板的表面也可能存在干燥的鸟粪、砂石等障碍物。当履带跨越障碍物时会被抬起，使其与面板表面分离或者打滑，导致机器人与面板之间的摩擦力减小，无法可靠地附着在面板表面。

因此，通过发明人对现有技术的研究，清扫机器人需要克服面板打滑以及跨越凸起障碍物等多种技术问题。

发明内容

本申请提供一种履带和履带式行进装置，以同时解决机器人在面板安装角度较大以及跨越障碍物的情况下易脱落、稳定性差等问题。

本申请提供一种履带，其包括环状带体、同步带体和单向阀，环状带体由弹性材料制成，所述环状带体开设有多个通孔，且所述通孔均匀分布于所述环状带体外表面的环状中心线上；同步带体连接至所述环状带体的内表面，所述同步带体的硬度大于所述环状带体的硬度；单向阀设于所述通孔内，并将所述通孔分成通向所述环状带体内表面的第一部分及通向所述环状带体外表面的第二部分；当所述通孔的第一部分的气压小于其第二部分的气压时，所述通孔的第二部分内的气体通过所述单向阀向其第一部分流动。

可选的，所述环状带体外表面的环状中心线上设有多个等间距排列的第一凹槽；所述环状带体内表面的环状中心线上设有多个等间距排列的第二凹槽；其中，每一所述通孔包括彼此背离的一所述第一凹槽及一所述第二凹槽，所述第一凹槽与所述第二凹槽的衔接处形成有一环形台阶。

可选的，多个所述第一凹槽的尺寸及形状皆相同；多个所述第二凹槽的尺寸及形状皆相同；任意两个相邻所述第一凹槽的间距小于任意两个相邻所述第二凹槽的间距。

可选的，所述第一凹槽为矩形槽，所述第二凹槽为圆形槽；所述第一凹槽的最小宽度大于所述第二凹槽的直径。

可选的，所述单向阀为背压式柔性止逆阀，设于一所述第二凹槽内；所述单向阀包括管状部，所述管状部连接至所述环形台阶，且连通至所述第一凹槽。

可选的，履带还包括环形导轨，环形导轨突出于所述环状带体内表面的环状中心线处；多个所述第二凹槽等间距排列于所述环形导轨内；所述履带包括两条平行的所述同步带体，两所述同步带体分别位于所述环形导轨的两侧。

相应的，本申请还提供一种履带式行进装置，其包括车体、两个上述任一项所述的所述履带、负压装置和导通组件，车体左右两侧分别设有两个以上车轮；每一所述履带套设于所述车体一侧的多个所述车轮上；负压装置设于所述车体内或被安装于所述车体外，所述负压装置包括一负压管；导通组件被固定至所述车体外侧壁，且设于两个相邻所述车轮之间；所述导通组件内部设有转接管道，以连通至所述负压管；当所述车轮转动时，所述履带内表面沿着所述环状中心线滑动，所述转接管道连通至所述履带的至少一通孔的第一部分。

可选的，所述导通组件包括壳体、滑块和第一弹性件，壳体被固定至所述车体外侧壁，所述壳体包括顶板；滑块的底部设有滑槽，所述履带的环形导轨可滑动式安装至所述滑槽内；第一弹性件的顶部连接至所述顶板的底面，其底部连接至所述滑块的顶部，用以压迫所述滑块，使所述滑槽的底面贴合至所述环形导轨的顶面。

可选的，所述导通组件还包括相对设置的第一限位臂和第二限位臂，所述第一限位臂连接至所述壳体远离所述车轮的一侧，并与所述壳体留有间距；所述第二限位臂连接至所述壳体靠近所述车轮的一侧，并与所述壳体留有间距。

可选的，所述转接管道包括直线形通道和连通管，直线形通道设于所述滑槽底面的中部；连通管的一端穿过所述滑块顶部连通至所述直线形通道，其另一端穿过所述车体侧壁连通至所述负压管；当所述车轮转动时，所述环形导轨在所述滑槽内滑动，所述直线形通道连通至少一所述通孔的第一部分。

可选的，所述车轮包括轮体、两排轮齿和第一环形槽，轮体为圆柱体，包括一环形侧壁；两排轮齿均匀分布于所述环形侧壁上，且分别设于所述轮体的两端；以及第一环形槽形成于两排所述轮齿之间；当所述车轮转动时，所述环形导轨在所述第一环形槽内滑动，所述轮齿与所述同步带体啮合。

可选的，履带式行进装置还包括张紧组件，张紧组件固定至所述车体侧壁，用以支撑所述履带的上传动部。

可选的，所述张紧组件包括底座、支架、张紧轮和第二弹性件，底座固定连接至所述车体的侧壁；支架的一端靠近所述上传动部，其另一端弹性连接至所述底座；张紧轮可转动式连接至所述支架的顶部，所述张紧轮的侧壁中部开设有第二环形槽；以及第二弹性件的顶面连接至所述支架的底部，其底面连接至所述底座，使得所述环形导轨嵌设至所述第二环形槽内滑动。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：

负压装置通过与第一部分连通的转接管道，将第一部分内的气体排出，使得通孔的第一部分的气压小于其第二部分的气压，此时通孔的第二部分内的气体会通过单向阀向其第一部分流动，从而逐渐减小第二部分的气压；由于第一部分和第二部分的连通处设置有单向阀，以维持通孔第一部分内的气压始终大于其第二部分内的气压，因而通孔的第一部分与第二部分之间存在一定的气压差，可以利用外界气体将环状带体位于该通孔处的部分压设在可行进路面，以增加行走的稳定性。

上述技术方案中的另一个技术方案具有如下优点或有益效果：

当通孔运动到与转接管道连通的位置处，通孔第一部分的气压小于其第二部分的气压时，负压装置将第一凹槽内的气体经气流缝隙排出至通孔的外部，由于气流缝隙的开设面积明显小于第二凹槽的孔径，使得第一凹槽内的气体流经气流缝隙的流速明显大于第二凹槽内气体的流速，使得单向阀的内表面和外表面存在一定的压力差，气流缝隙在第二凹槽内气体的压力作用下逐渐被压合封闭，保证第一凹槽内的气体可以流动至第二凹槽的内部，并且气体不可逆向流动；使得第一凹槽、可行进路面和单向阀所围成的区域形成封闭的低气压区域，从而利用压差将履带的该部分压合在可行进路面上。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请中履带式行进装置的结构示意图；

图2是本申请中履带的示意图；

图3是本申请提供的履带的剖视图；

图4是图3中A部分的放大示意图；

图5是本申请提供的环状带体的剖视图；

图6是图5中B部分的放大示意图；

图7是本申请中张紧组件的剖视图。

附图标记说明：

100、车体；110、清洁装置；200、环状带体；210、上传动部；220、下传动部；230、环形导轨；240、直线形槽；250、通孔；251、第一凹槽；252、第二凹槽；300、轮体；310、第一环形槽；320、轮齿；400、阀体；411、第一锥形端；412、第二锥形端；413、气流缝隙；420、管状部；421、第一端部；422、第二端部；500、导通组件；510、滑块；520、壳体；521、第一限位臂；522、第二限位臂；530、第一弹性件；541、连通管；542、直线形通道；600、张紧组件；610、底座；611、限位槽；620、支架；630、张紧轮；631、第二环形槽；640、第二弹性件；650、限位套；700、负压管。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。此外，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请，并不用于限制本申请。在本申请中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”、“下”、“左”、“右”通常是指装置实际使用或工作状态下的上、下、左和右，具体为附图中的图面方向。

本申请提供一种履带和履带式行进装置，以下分别进行详细说明。需要说明的是，以下实施例的描述顺序不作为对本申请实施例优选顺序的限定。且在以下实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

实施例一

请参阅图1-7，实施例一中提供一种履带式行进装置，其包括一车体100，车体100可以在倾斜设置的光滑平面上稳定可靠地行进，其中光滑平面可以为光伏面板或者玻璃幕墙，本实施例中履带式行进装置的可行进路面以光伏面板为示例进行说明。为保证太阳能的利用效率，本实施例中光伏面板的安装角度(面板与水平面的夹角)可以为0-90度之间的任一数值。当光伏面板阵列排布形成面板阵列时，相邻两光伏面板的边缘处设置有边框，以及面板的表面也可能存在干燥的鸟粪、砂石等障碍物。履带式行进装置还可以包括清洁装置110，清洁装置110安装在车体100的前端或者后端。车体100在可行进路面前进或后退时，车体100可靠地附着在可行进路面，并可以利用清洁装置110对可行进路面进行清扫。当然，履带式行进装置还可以不包括清扫装置。

履带式行进装置还包括设置在车体100左右两侧的多个车轮、两个履带、负压装置以及导通组件，其中两履带分别位于车体100的左右两侧，使得每个履带套设于车体100一侧的多个车轮上。进一步的，本申请中多个车轮和两个履带均对称设置在车体100的两侧，能够使得两侧的环状带体200和车轮均同步运动，增大履带式行进装置运动时的稳定性和可靠性。其中任一车轮连接有能够正转和反转的电机，利用电机配合环状带体200实现两车轮的同步运动，从而实现履带的行进。

履带包括环状带体200、同步带体240以及单向阀，其中环状带体200由柔性弹性材料制备成环状，以使得履带具备良好的形变性能以及弹性复位性能，本实施例中环状带体200的材料优选弹性橡胶等。环状带体200上贯穿式开设有多个通孔250，且全部的通孔250均匀分布于环状带体200外表面的环状中心线上。同步带体240连接至环状带体200的内表面，并且同步带体240的硬度大于环状带体200的硬度。本申请中履带由同步带体240和环状带体200复合制备，既能够利用具有较好弹性性能的环状带体200贴附可行进路面，同时能够利用硬度稍大的同步带体240与车轮配合，驱动履带行进。单向阀设于通孔250的内部，并且将上述通孔250分成通向环状带体200内表面的第一部分及通向环状带体200外表面的第二部分，以利用单向阀控制第一部分的气体与第二部分的气体间的流动方向，进而调整第一部分与第二部分之间的气压差。

负压装置可以设置在车体100的内部，也可以安装在车体100的外部，具体根据履带式行进装置的设计要求和应用环境调整，本申请中负压装置可以包括涡轮风机或者负压泵中任一种。负压装置包括一负压管700，用于连通至导通组件500。上述导通组件500包括设于其内部的转接管道，并且转接管道连通至负压管700；当履带式行进装置在可行进路面运动时，车轮转动以使履带的内表面沿着环状中心线的方向，相对于导通组件500的底部滑动，使得转接管道与履带的至少一通孔250的第一部分始终保持连通。负压装置通过与第一部分连通的转接管道，将第一部分内的气体排出，使得通孔250的第一部分的气压小于其第二部分的气压，此时通孔250的第二部分内的气体会通过单向阀向其第一部分流动，从而逐渐减小第二部分的气压。由于车轮转动会带动固定在车体100外侧壁上的导通组件500同步地运行，使得该通孔250与导通组件500连通，并且顺着行走方向的下一通孔250与导通组件500连通。此时，通孔250的第一部分与导通组件500脱离后会与外界气体连通，并且第一部分和第二部分的连通处设置有单向阀，使得通孔250的第一部分内的气压始终大于其第二部分内的气压，因而通孔250的第一部分与第二部分之间存在一定的气压差，可以利用外界气体将环状带体200位于该通孔250处的部分压设在可行进路面。

由于导通组件500设置在两个相邻的车轮之间，随着车轮旋转驱动环状带体运动，使得开设在环状带体200上的通孔250依次与转接管道连通，然后利用负压装置使通孔250内的第一部分与第二部分形成压差，从而将环状带体200位于两车轮之间的部分依次压设在可行进路面上。

定义：环状带体200包括上传动部210和下传动部220，其中环状带体200贴合可行进路面的部分为下传动部220，其余未贴合可行进路面的部分为上传动部210，因而本申请中上传动部210和下传动部220并不是具体限定环状带体200的某一段，而是根据环状带体200行进时的状态进行限定。通孔250沿环状中心线遍布整个环状带体200均匀开设，使得环状带体200在可行进路面行进过程中，可以保证下传动部220处始终有通孔250与转接管道连通。

现有技术中环状带体200跨越可行进路面(光伏面板)边缘处的边框、以及可行进路面的障碍物时，环状带体200会被抬起而与可行进路面分离或者打滑，易导致环状带体200与可行进路面之间的摩擦力减小，使得环状带体200无法稳定可靠地行进。本申请中由于导通组件500设置在两车轮之间，因而随着履带的行进，导通组件500能够将环状带体200位于两车轮之间的多个位置压设在可行进路面上。当环状带体200跨越边框等其他障碍物时，环状带体200的一端越过障碍物并被部分抬起，此时该位置处的通孔250会有外界气体连通，使得吸附作用减弱。但是环状带体200的其他多个位置可以利用压力差被压设在可行进路面，以保证环状带体200可以稳定可靠地吸附在可行进路面，以避免环状带体200发生打滑，以使得本申请的履带式行进装置具有可靠的越障能力。本申请中可以通过控制导通组件500设置的位置、通孔250的数量，以及通孔250第二部分的孔径等因素控制环状带体200和可行进路面间的作用力。

进一步的，履带式行进装置包括至少两组导通组件500，上述至少两导通组件500分别靠近两车轮设置，使得上传动部210和下传动部220的交界处均设置有导通组件500，因而无论履带式行进装置的行进方向为前进或者后退，均有一组导通组件500沿着行进方向对位于下传动部220上的通孔250进行依次连通和封闭，因而环状带体200的下传动部220能够始终贴合可行进路面。环状带体200的越过障碍物部分泄压时，下传动部220的部分位置仍然能够稳定可靠地附着。利用通孔250的第二部分形成负压强密封区域，维持可靠的吸附力，使得车体100在跨越障碍物时始终存在吸附力。

进一步的，环状带体200外表面的环状中心线上设有多个等间距排列的第一凹槽251；环状带体200内表面的环状中心线上设有多个等间距排列的第二凹槽252；每一通孔250包括彼此背离且连通的一第一凹槽251及一第二凹槽252，并且第一凹槽251与第二凹槽252的衔接处形成有一环形台阶。利用等间距排列的第一凹槽251和第二凹槽252组成贯穿式的通孔250，使得环状带体200均匀行进的过程中，与转接管道连通的第二凹槽252的数量保持一致，从而保证了履带式行进装置行进中的稳定性和可靠性。

进一步的，上述单向阀为背压式柔性止逆阀，其设于通孔250的第二凹槽252内，从而利用背压式柔性止逆阀保证第一凹槽251内的气体可以流动至第二凹槽252的内部，并且气体不可逆向流动。本申请中背压式柔性止逆阀包括阀体400和设于阀体400上的一气流缝隙413，利用气流缝隙413可以连通上述第一凹槽251与第二凹槽252。具体到本申请中，上述阀体400为一中空的锥形结构，并包括第一锥形端411和第二锥形端412，并且第一锥形端411的横截面积大于第二锥形端412。第一锥形端411连接至环形台阶，第二锥形端412朝向第二凹槽252，并且上述气流缝隙413开设于第二锥形端412的端部。

环状带体200在可行进路面行进的过程中，位于下传动部220的通孔250均贴合可行进路面，当通孔250运动到与转接管道连通的位置处时，转接管道将第一凹槽251内的气体经气流缝隙413排出至通孔250的外部，由于气流缝隙413的开设面积明显小于第二凹槽252的孔径，使得第一凹槽251内的气体流经气流缝隙413的流速明显大于第二凹槽252内气体的流速，因而根据伯努利效应，第一凹槽251内的气体施加在阀体400内表面的压力明显小于第二凹槽252内的气体施加在阀体400外表面的压力，使得单向阀的内表面和外表面存在一定的压力差，尤其在位于气流缝隙413处的压力差较大。具有柔性弹性恢复性能的阀体400承受垂直于其表面的压力，气流缝隙413在第二凹槽252内气体的压力作用下逐渐被压合封闭，使得第一凹槽251、可行进路面和单向阀所围成的区域形成封闭的低气压区域，从而利用压差将环状带体200的该部分压合在可行进路面上。

在环状带体200不断行进的过程中，与车体100连接的转接管道相对于该通孔250沿行进方向移动，此时该通孔250与转接管道逐渐错位，使得转接管道继续与相邻的通孔250连通。当气流缝隙413被封闭压合的通孔250与转接管道断开连通时，第二凹槽252与外界完全连通，此时外界气体的压强仍然大于第一凹槽251内的气体压强，使得第二凹槽252内的气体继续作用在单向阀上，并继续压合气流缝隙413，从而使得第二凹槽252内的气体无法逆行至第一凹槽251的内部，第一凹槽251和可行进路面所围成的区域继续封闭的低气压状态，以保证该位置处的环状带体200能够继续贴合在可行进路面上。

随着环状带体200的不断行进，该通孔250不断靠近上传动部210，利用轮体300带动环状带体200逐渐行进，使得该通孔250从环状带体200的下传动部220被相对运动至上传动部210，因而该位置处的环状带体200逐渐脱离可行进路面。此时由该第一凹槽251与可行进路面形成的封闭区域与外界连通，使得该位置处的环状带体200与可行进路面之间的吸附力逐渐减小直至消失。同时，当该第一凹槽251形成的封闭区域与外界连通时，第一凹槽251与第二凹槽252之间的压差逐渐消失，使得作用在单向阀上的压力消失；此时具有弹性形变性能的阀体400复位，使得设在阀体400上的气流缝隙413逐渐打开至初始状态，以实现第一凹槽251和第二凹槽252连通。

同时，利用两导通组件500和设置在通孔250内的单向阀的配合，可以有效提高环状带体200跨越障碍物时的稳定性。利用设置在环状带体200两侧的导通组件500使得位于下传动部220两端的多个通孔250保持封闭的低气压状态。当环状带体200的一端被障碍物抬起时，环状带体200未被抬起的另一端以及中间部分能够提供有效的吸附力，从而有效提高履带式行进装置的越障能力。

本申请中利用单向阀保证气体单向运动，使得位于下传动部220处的第一凹槽251实现密封和低气压状态保持，既能够简化现有技术中的履带式行进装置的结构，实现轻量化设计；同时利用气压差封闭气流缝隙413后，外界气体的压力相对均匀地作用在环状带体200上，使得环状带体200的下传送部分承受的压力相对均匀，因而能够避免作用力集中，保持环状带体200的弹性形变性能，延长环状带体200的使用寿命。

进一步的，单向阀还包括管状部420，管状部420的一端连接至环形台阶处，并且连通至第一凹槽251，本申请中阀体400与管状部420的另一端连接，具体的单向阀可以通过一体成型的方式制备。管状部420的管径小于第一凹槽251的孔径，因而气体经第一凹槽251流经管状部420时，流速就逐渐增加，避免气流缝隙413处产生紊流。同时利用管状部420连接阀体和环形台阶，以便于环状带体200成型。

进一步的，气流缝隙413开设于阀体400的端面时，气流缝隙413的端部与阀体400端部的边缘留有距离。将气流缝隙413开设在阀体400的端面上，外界气体施加在阀体400位于气流缝隙413两侧的作用力方向相对分布，使得两侧在压力的作用下靠近阀体400的中部位置，以便于压合封闭。此外，本实施例中设于阀体400的气流缝隙413可以通过激光切割、车床、砂轮、超声波等其他切割方式中的任一种制备。同时，气流缝隙413的端部与阀体400的边缘处留有距离，使得气流缝隙413被压合的过程中，阀体400位于气流缝隙413两侧的部分不会相互错位，从而保证负压密封时的稳定性和可靠性。

进一步的，多个第一凹槽251的尺寸及形状皆相同；多个第二凹槽252的尺寸及形状皆相同；任意两个相邻第一凹槽251的间距小于任意两个相邻第二凹槽252的间距。通过限制多个第一凹槽251尺寸及形状皆相同，可以提高第一凹槽251的加工效率，同理通过限制多个第二凹槽252尺寸及形状皆相同，也可以提高第二凹槽252的加工效率。本申请中任意两个相邻第一凹槽251的间距小于任意两个相邻第二凹槽252的间距，利用开设间距较大的第一凹槽251，可以使得通孔250可以形成面积较大的负压强封闭区域，增加环状带体200与可行进路面的吸附面积。利用孔径较小的第二凹槽252连通转接管道，既能够防止第二凹槽252和转接管道的连接处漏气，也能够开设更多数量的通孔250与转接管道连通，增加吸附面积；同时也能够保证环状带体200的强度等性能要求，以延长环状带体200的使用寿命。

进一步的，第一凹槽251为矩形槽，第二凹槽252为圆形槽；此外，第一凹槽251的最小宽度大于第二凹槽252的直径。利用开设形状为矩形的第一凹槽251可以更加充分有效的利用环状带体200的面积，利用开设形状为圆形的第二凹槽252可以更便于与转接管道连通，同时也能够避免第二凹槽252和转接管道的连接处漏气。此外，通过限制第一凹槽251的最小宽度大于第二凹槽252的直径，以便于将单向阀设置于第二凹槽252内。

进一步的，环状带体200还包括环形导轨230，其位于环状带体200其内侧表面的环状中心线处，并沿环状带体200的延伸方向设置；多个第二凹槽252等间距排列于环形导轨230内，并贯穿式开设至环形导轨230的内侧表面，履带包括两条平行的同步带体240，两同步带体240分别位于环形导轨230的两侧。利用设置在环状带体200内表面的环形导轨230可以增加第二凹槽252的开设深度，以便于单向阀设置在第二凹槽252的内部；同时在增加单向阀安装空间的同时，可以实现履带小型化、轻量化的设计，并使得环状带体200保持较好的弹性性能和形变性能。两同步带体240分别设置于环形导轨230的两侧，既便于适配车轮，同时也便于履带的加工成型。

进一步的，导通组件500包括壳体520、滑块510和第一弹性件530，其中，壳体520被固定至车体100的外侧壁，并且上述壳体520包括顶板；滑块510的底部设有滑槽，履带的环形导轨230可滑动式安装至滑槽内；第一弹性件530的顶部连接至顶板的底面，其底部连接至滑块510的顶部，用以压迫滑块510，使滑槽的底面贴合至环形导轨230的顶面。

利用第一弹性件530的弹性恢复力抵推滑块510，使得滑槽的底壁贴合至环状带体200的内侧表面，具体到本实施例中滑槽的底壁贴合至环形导轨230的表面，第一弹性件530优选螺旋弹簧。为了防止第一弹性件530在压缩的过程中发生扭转等其他运动，本实施例中壳体520以及滑块510的上表面均设置有凸台，第一弹性件530的两端分别套设在相对设置的凸台上，既能够限制第一弹性件530的其他方向的自由度；也便于确定第一弹性件530的安装位置，提高安装精度。

进一步的，转接管道包括直线形通道542和连通管541，其中，直线形通道542设于滑槽底面的中部；连通管541的一端穿过滑块510顶部连通至直线形通道542，其另一端穿过车体100侧壁连通至负压管700；当车轮转动时，环形导轨230在滑槽内滑动，直线形通道542连通至少一通孔250的第二凹槽252。因而在环状带体200行进的过程中，与直线形通道542连通的通孔250与可行进路面形成一空间，然后利用与连通管541连接的负压设备将上述空间内的气体排出。利用滑槽的底壁贴合环状带体200的内侧表面，使得滑块510能够包覆在环形导轨230的外部，既能够提高气体排出的效率，也能够限制环状带体200和滑块510的相对位置，以保证第二凹槽252和直线形通道542连通时的可靠性。利用滑块510隔断通孔250内部和外界气体间流动，以使得第一凹槽251内的气体经单向阀快速流动至第二凹槽252内部。

实施例二

一种履带式行进装置，参照图1-7，本实施例包括实施例一中全部的结构特征，其相对于实施例一的不同之处在于，环状带体200机构还包括进一步改进的导通组件500和张紧组件600。其中，导通组件500的进一步改进方案如下，导通组件500还包括相对设置的第一限位臂521和第二限位臂522，第一限位臂521连接至壳体520远离车轮的一侧，并与滑块510留有间距；同时第二限位臂522连接至壳体520靠近车轮的一侧，并与滑块510留有间距。由于滑块510贴合至环形导轨230的表面，因而环状带体200行进的过程中，滑块510会受到环形导轨230施加的滑动摩擦力，使得滑块510沿行进方向产生少量的位移。因而壳体520远离车轮和靠近车轮的相对侧分别设置有第一限位臂521和第二限位臂522，同时第一限位臂521和第二限位臂522均相对于滑块510留有间距；因而无论环状带体200前进还是后退，第一限位臂521和第二限位臂522均用于限制滑块510沿行进方向偏移的最大距离，以减小导通组件500的位移偏差。

进一步的，车轮包括轮体300、两排轮齿320和第一环形槽310，上述轮体300为圆柱体，并包括一环形侧壁；两排轮齿320均匀分布于环形侧壁上，且分别设于轮体300的两端；第一环形槽310形成于两排轮齿320之间；当车轮转动时，环形导轨230在第一环形槽310内滑动。同时第二限位臂522成弧形设置，且凹面朝向车轮，使得第二限位臂522能够嵌设至第一环形槽310内。本实施例中第二限位臂522的宽度小于第一环形槽310的宽度，将弧形设置的第二限位臂522嵌设至第一环形槽310内部，使得滑块510可以尽可能地设置在靠近轮体300的位置，也能够使得滑块510尽可能地位于下传动部220的端部。根据前述导通组件500用于连通第二凹槽252，使得第一凹槽251和可行进路面围城的空间形成并保持负压状态。因而将导通组件500设置在尽可能靠近轮体300的位置，环状带体200沿着行进方向运动过程中，当通孔250从上传动部210运动到下传动部220处时，该通孔250就能够与靠近轮体300的导通组件500连通，从而使得靠近轮体300的通孔250可以保持负压状态，整个下传动部220能够吸附在光伏面板的表面，以提高履带式行进装置的越障能力。

轮体300的环形侧壁上均匀分布有两排轮齿320，上述轮齿320平行于轮体300的中心线设置；环状带体200位于环形导轨230两侧的内侧表面分布两同步带体240，上述同步带体240平行于轮体300的中心线设置，并且轮齿320能够对应地啮合至同步带体240，从而驱动环状带体200在光伏面板的表面行进。

进一步的，张紧组件600固定连接至车体100的侧壁，并包括底座610、支架620、张紧轮630和第二弹性件640，其中底座610连接至车体100的侧壁，支架620底面靠近上传动部210，另一端弹性连接至底座610；张紧轮630可转动式连接至支架620上，并抵接至上传动部210的内侧表面；同时第二弹性件640设于底座610和支架620之间，第二弹性件640的顶面连接至支架620的底部，其底面连接至底座610，使得环形导轨230嵌设至第二环形槽631内滑动，用以支撑张紧轮630抵推环状带体200，本实施例中第二弹性件640优选螺旋弹簧。

具体到本实施例中底座610的底面抵接至下传动部220上的环形导轨230上，张紧轮630抵接至上传动部210上，因而利用压缩在底座610和支架620之间的第二弹性件640，分别向底座610和张紧轮630施加相背的推力，使得底座610向下传动部220施加推力，张紧轮630向上传动部210施加推力，从而调整环状带体200行进过程中的张紧力，以增大环状带体200与可行进路面的附着力，提高足够的摩擦力。

此外，张紧轮630和支架620通过连接轴转动连接，从而将张紧轮630与环状带体200之间的滑动摩擦转变为转动摩擦，从而减小了环状带体200行进的阻力。

进一步的，张紧组件600还包括中空的限位套650，其中，限位套650的一端固定至支架620上；底座610开设有与限位套650适配的限位槽611，第二弹性件640位于限位套650内，且至少一端部从限位套650内伸出，并连接至限位槽611的底壁。利用限位套650罩设在第二弹性件640的外部，能够限制第二弹性件640形变的方向，以提高张紧组件600的稳定性和可靠性。同时利用开设在底座610上的限位槽611将第二弹性件640和限位套650容纳在底座610的内部，可以进一步的减小张紧组件600的占用空间，以便于实现履带式行进装置的小型化和轻量化设计；也能够在环状带体200形成的环形空间内设置更多组的导通组件500和张紧组件600，从而提高履带结构行进和越障时的稳定性和可靠性，更有效地利用环状带体200形成的环形空间。

本实施例提供的履带结构的结构、功能与实施例一中实现的结构、功能相对应，所以关于本实施例的其他功能可参见实施例一中的内容，在此不再一一赘述。

以上对本申请提供履带和履带式行进装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (13)

1.一种履带，其特征在于，包括：

环状带体，由弹性材料制成，所述环状带体开设有多个通孔，且所述通孔均匀分布于所述环状带体外表面的环状中心线上；

同步带体，其连接至所述环状带体的内表面，所述同步带体的硬度大于所述环状带体的硬度；以及

单向阀，设于所述通孔内，并将所述通孔分成通向所述环状带体内表面的第一部分及通向所述环状带体外表面的第二部分；

当所述通孔的第一部分的气压小于其第二部分的气压时，所述通孔的第二部分内的气体通过所述单向阀向其第一部分流动。

2.根据权利要求1所述的履带，其特征在于，

所述环状带体外表面的环状中心线上设有多个等间距排列的第一凹槽；

所述环状带体内表面的环状中心线上设有多个等间距排列的第二凹槽；

其中，每一所述通孔包括彼此背离的一所述第一凹槽及一所述第二凹槽，所述第一凹槽与所述第二凹槽的衔接处形成有一环形台阶。

3.根据权利要求2所述的履带，其特征在于，

多个所述第一凹槽的尺寸及形状皆相同；

多个所述第二凹槽的尺寸及形状皆相同；

任意两个相邻所述第一凹槽的间距小于任意两个相邻所述第二凹槽的间距。

4.根据权利要求2所述的履带，其特征在于，

所述第一凹槽为矩形槽，所述第二凹槽为圆形槽；

所述第一凹槽的最小宽度大于所述第二凹槽的直径。

5.根据权利要求2所述的履带，其特征在于，

所述单向阀为背压式柔性止逆阀，设于一所述第二凹槽内；所述单向阀包括管状部，所述管状部连接至所述环形台阶，且连通至所述第一凹槽。

6.根据权利要求2所述的履带，其特征在于，还包括

环形导轨，突出于所述环状带体内表面的环状中心线处；多个所述第二凹槽等间距排列于所述环形导轨内；

所述履带包括两条平行的所述同步带体，两所述同步带体分别位于所述环形导轨的两侧。

7.一种履带式行进装置，其特征在于，包括：

车体，其左右两侧分别设有两个以上车轮；

两个如权利要求1-6中任一项所述履带，每一所述履带套设于所述车体一侧的多个所述车轮上；

负压装置，设于所述车体内或被安装于所述车体外，所述负压装置包括一负压管；以及

若干导通组件，被固定至所述车体外侧壁，且设于两个相邻所述车轮之间；所述导通组件内部设有转接管道，以连通至所述负压管；

当所述车轮转动时，所述履带内表面沿着所述环状中心线滑动，所述转接管道连通至所述履带的至少一通孔的第一部分。

8.根据权利要求7所述的履带式行进装置，其特征在于，所述导通组件包括：

壳体，被固定至所述车体外侧壁，所述壳体包括顶板；

滑块，其底部设有滑槽，所述履带的环形导轨可滑动式安装至所述滑槽内；以及

第一弹性件，其顶部连接至所述顶板的底面，其底部连接至所述滑块的顶部，用以压迫所述滑块，使所述滑槽的底面贴合至所述环形导轨的顶面。

9.根据权利要求8所述的履带式行进装置，其特征在于，所述导通组件还包括相对设置的第一限位臂和第二限位臂，

所述第一限位臂连接至所述壳体远离所述车轮的一侧，并与所述壳体留有间距；

所述第二限位臂连接至所述壳体靠近所述车轮的一侧，并与所述壳体留有间距。

10.根据权利要求8所述的履带式行进装置，其特征在于，所述转接管道包括：

直线形通道，设于所述滑槽底面的中部；以及

连通管，其一端穿过所述滑块顶部连通至所述直线形通道，其另一端穿过所述车体侧壁连通至所述负压管；

当所述车轮转动时，所述环形导轨在所述滑槽内滑动，所述直线形通道连通至少一所述通孔的第一部分。

11.根据权利要求7所述的履带式行进装置，其特征在于，所述车轮包括：

轮体，其为圆柱体，包括一环形侧壁；

两排轮齿，均匀分布于所述环形侧壁上，且分别设于所述轮体的两端；以及

第一环形槽，形成于两排所述轮齿之间；

当所述车轮转动时，所述环形导轨在所述第一环形槽内滑动，所述轮齿与所述同步带体啮合。

12.根据权利要求7所述的履带式行进装置，其特征在于，还包括

张紧组件，固定至所述车体侧壁，用以支撑所述履带的上传动部。

13.根据权利要求12所述的履带式行进装置，其特征在于，所述张紧组件包括：

底座，固定连接至所述车体的侧壁；

支架，其一端靠近所述上传动部，其另一端弹性连接至所述底座；

张紧轮，可转动式连接至所述支架的顶部，所述张紧轮的侧壁中部开设有第二环形槽；以及

第二弹性件，其顶面连接至所述支架的底部，其底面连接至所述底座，使得所述环形导轨嵌设至所述第二环形槽内滑动。

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