CN114771674A - 一种全驱牵引底盘的前驱履带 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种全驱牵引底盘的可举升前驱履带，底盘在两侧设有相对独立转动的行走轮，所述可举升前驱履带包含有履带、履带驱动机构和举升机构；履带驱动机构配置差速器，差速器设有两根转轴，两根转轴与两侧的行走轮传动连接；所述举升机构包含有电推杆、减震器、连接架、举升臂和摆臂。本发明提供的可举升前驱履带配置有差速器，配合后侧两个独立运转的行走轮，牵引底盘可以实现原地转向，在狭小空间的机动性更强；此外，履带还配置举升机构，可以带动履带的前端抬起和下降，使得全驱牵引底盘具有灵活的随动及主动地面仿形能力和姿态智能调控能力，保证了充分的接地和发挥出最佳牵引能力的同时提高了通过性；提高越障碍、跨沟壑的能力。

Description

一种全驱牵引底盘的前驱履带

技术领域

本发明涉及机械领域，具体涉及到一种全驱牵引底盘的前驱履带。

背景技术

牵引底盘目前主要分为轮式底盘或者履带底盘，轮式底盘最大的好处是油耗低，便于机动。履带行走装置的特点是，驱动力大，因而越野性能及稳定性好，爬坡能力大且转弯半径小，灵活性好。但是履带式行走装置制造成本高，运行速度低，运行和转向时功率消耗大，零件磨损快。轮胎式行走装置与履带式的相比，优点是运行速度快、机动性好，运行时轮胎不损坏路面，因而在城市建设中很受欢迎，缺点是接地比压大，爬坡能力小。

我们希望提供全驱牵引底盘的可举升前驱履带，该履带与全驱牵引底盘后端两侧独立转动的行走轮配合，使得全驱牵引底盘机动性和越障能力更强，且可以具备其他履带底盘所不具备的原地转向功能，以期望在农业、应急救援、消防巡逻等领域发挥积极作用。

发明内容

本发明提供了一种全驱牵引底盘的可举升前驱履带，全驱牵引底盘在两侧设有相对独立转动的行走轮，所述可举升前驱履带包含有履带、履带驱动机构和举升机构；

履带驱动机构包含有履带驱动轮、从动轮，履带驱动轮与从动轮通过履带传动连接，从动轮安装在履带轮支撑架上，履带驱动轮的转轴处固定安装有差速器，差速器设有两根转轴，两根转轴与两侧的行走轮传动连接；

所述举升机构包含有电推杆、减震器、连接架、举升臂和摆臂，电推杆的两端分别与全驱牵引底盘、连接架转动连接，减震器固定在连接架上，连接架通过连杆与全驱牵引底盘相连，另一端与举升臂转动连接，举升臂与摆臂、履带轮支撑架固定连接，且摆臂后端部转动安装在转轴上。

进一步的，差速器包含有与履带驱动轮同轴固定连接的差速器壳体，在差速器壳体内设有第一伞齿轮、第二伞齿轮以及中间的行星轮轴，差速器壳体的内圈设有对立的两个卡槽，行星轮轴安装在两个卡槽之间，第一伞齿轮、第二伞齿轮分别固定在两根转轴的相对端，行星轮轴两端固定有同时与第一伞齿轮、第二伞齿轮相啮合的第三伞齿轮。

进一步的，连接架为U形，电推杆位于U形连接架的内侧，在U形连接架的外部两侧分别固定安装有一个减震器。

进一步的，全驱牵引底盘上固定安装有安装基板，电推杆以及连杆均转动连接在安装基板上。

进一步的，举升臂为“门”形架，且在举升臂的底部两侧均安装有一摆臂。

进一步的，在履带轮支撑架上安装有多个张紧轮。

本发明提供的一种全驱牵引底盘的可举升前驱履带，配合后侧两个独立运转的行走轮，牵引底盘可以实现原地转向，在狭小空间的机动性更强；此外，履带还配置举升机构，用以将牵引履带的前端抬起或下降，提高越障碍、跨沟壑的能力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明搭载有可举升前驱履带的全驱牵引底盘的示意图；

图2为可举升前驱履带的立体结构图；

图3为可举升前驱履带的俯视结构图；

图4为可举升前驱履带的侧视结构图；

图5为履带的两个转轴上均安装有摆臂的示意图；

图6为两转轴之间通过减速箱相连的示意图；

图7为履带驱动轮及内部的差速器结构示意图；

图8为两转轴之间的差速器各齿轮的连接示意图；

图9为本发明原地转向方式一的原理图；

图10为本发明原地转向方式二的原理图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本发明的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。

本发明提供了一种全驱牵引底盘的可举升前驱履带，全驱牵引底盘在车体100两侧设有相对独立转动的行走轮201，所述可举升前驱履带包含有履带301、履带驱动机构310和举升机构320。

履带驱动机构310

履带驱动机构310包含有履带驱动轮313、从动轮314，履带驱动轮313与从动轮314通过履带301传动连接，如图4所示从动轮314安装在履带轮支撑架315上，如图4所示。

如图5所示，履带驱动轮313的转轴处固定安装有差速器312，差速器312设有两根转轴311，两根转轴311分别与两侧的行走轮201传动连接，传动连接的介质可以为链条/皮带/万向节等。

进一步参照图7和图8，差速器312包含有与履带驱动轮313同轴固定连接的差速器壳体312-4，在差速器壳体312-4内设有第一伞齿轮312-1、第二伞齿轮312-2以及中间的行星轮轴312-3，差速器壳体312-4的内圈设有对立的两个卡槽312-4a，行星轮轴312-3安装在两个卡槽312-4a之间，第一伞齿轮312-1、第二伞齿轮312-2分别固定在两根转轴311的相对端，行星轮轴312-3两端固定有同时与第一伞齿轮312-1、第二伞齿轮312-2相啮合的第三伞齿轮312-3a。当差速器壳体312-4在转动时带动履带301转动，相反的，差速器壳体312-4制动时履带301也被制动。

本发明的可举升前驱履带配置有差速器312，通过搭配车身后方两侧相对独立转动的行走轮201，具有了两种原地转向的方式：

以图9为例，对原地转向一的方式进行说明：

1)通过变速箱离合制动机构，使左侧行走轮201(即图9下侧轮子)处于随动的自由状态。

2)差速器312的差速器壳体312-4与履带主动轮转轴是固连的。该状态下需要将差速器壳制动，也就是履带驱动轮313处于制动状态。

3)在以上两个条件下如图9所示，机器在前进时，右侧行走轮201旋转带动差速器312的右半轴旋转，此时由于差速器壳体312-4固定，那么差速器左312的半轴则反转，从而带动左侧链轮/皮带轮向后，带动左侧行走轮201反转，如图9两个行走轮的箭头方向。整机的两个轮子的前进方向如图9所示，前部的履带式制动的，最终结果是，整机将以履带与地面接触点A为原点，做原地转向运动。

以图10为例，对原地转向二的方式进行说明：

1)与转向方式一不同，此时通过变速箱使左侧行走轮201处于制动的状态。

2)该状态下履带驱动轮313处于非制动状态(自由状态)。

3)在以上两个条件下如图10所示，机器在前进时，右半轴旋转带动行走轮前进，从而带动右侧链轮/皮带向前，差速器右半轴旋转，此时差速器壳体312-4没有制动，因此左侧行走轮201处于制动状态，那么差速器左半轴静止不动。根据差速原理，差速器壳体312-4以2倍于右侧差速器半轴的转速运行，从而带动履带以2倍于右侧差速器半轴的转速运行。

最终结果是，整机将以静止的左侧轮子与地面的接触点B为原点，做原地转向运动。

需要说明的是，全驱牵引底盘在两侧行走轮201用于实现相对独立转动的结构在本申请人与本案相同申请日递交的另一份专利申请中有记载，本发明的发明点不在于行走轮201独立转动的结构，因此在此不予赘述其结构特征。

举升机构320

如图1-6所示，所述举升机构320包含有电推杆321、减震器322、连接架323、举升臂324和摆臂325。

全驱牵引底盘上固定安装有安装基板327，电推杆321的两端分别与安装基板327、连接架323转动连接。连接架323为U形，电推杆321位于U形连接架323的内侧，在U形连接架的外部两侧分别固定安装有一个减震器322。减震器322的前端与“门”形举升臂324转动连接，后端通过连杆326与安装基板327转动相连。举升臂324与摆臂325、履带轮支撑架315固定连接，并且摆臂325后端部转动安装在转轴311上。

为保证履带转动的稳定性，在履带轮支撑架315上安装有多个张紧轮316。用于张紧履带301，如图4。

举升机构320带动履带前端抬升的原理简述如下：电推杆321前端的推杆回缩带动连接架323运动，由于连接架323前端与推杆转动连接而后端通过连杆326安装基板327转动连接，最终使得连接架323前端被举升，连接架323带动举升臂32抬升，举升臂324带动摆臂325前端绕转轴311旋转并向上抬升，从而最终带动履带整体前端抬升，而后端依旧与地面接触，使得履带可以翻越一定高度的障碍物。电推杆321向前推进即可实现履带前端下降，过程与上述过程相反，在此不予赘述。

本发明的优点如下：

1)具有仿脚踝功能的关节履带与后方两个并排行走轮组成正三角形分布的轮履复合式行走机构，拥有灵活的随动及主动地面仿形能力和姿态智能调控能力。保证了充分的接地和发挥出最佳牵引能力的同时提高了通过性；

2)牵引底盘前端配置有独特的贴地行走模履带，极大降低了机体重心高度和总体高度，提高了作业抗倾翻能力和整机的稳定性，便于在有限狭小空间的大棚、果园等或畜圈、禽舍间穿行从事种植和养殖作业；

3)可举升前驱履带通过配合后侧两个独立运转的行走轮，牵引底盘可以实现原地转向，在狭小空间的机动性更强；

4)履带配置举升机构，用以将牵引履带的前端抬起或下降，提高越障碍、跨沟壑的能力；

5)举升机构安装在履带的后侧上方，不占用横向空间，避免了在履带在行进过程中两侧的障碍物碰撞到举升机构，起到了保护举升机构的作用；

5)履带两侧均设有摆臂，且两个摆臂均与门型举升臂固定连接，举升过程中受力更加均匀。

以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (6)

1.一种全驱牵引底盘的可举升前驱履带，全驱牵引底盘在两侧设有相对独立转动的行走轮(201)，其特征在于，所述可举升前驱履带包含有履带(301)、履带驱动机构(310)和举升机构(320)；

履带驱动机构(310)包含有履带驱动轮(313)、从动轮(314)，履带驱动轮(313)与从动轮(314)通过履带(301)传动连接，从动轮(314)安装在履带轮支撑架(315)上，履带驱动轮(313)的转轴处固定安装有差速器(312)，差速器(312)设有两根转轴(311)，两根转轴(311)分别与两侧的行走轮(201)传动连接；

所述举升机构(320)包含有电推杆(321)、减震器(322)、连接架(323)、举升臂(324)和摆臂(325)，电推杆(321)的两端分别与全驱牵引底盘、连接架(323)转动连接，减震器(322)固定在连接架(323)上，连接架(323)一端通过连杆(326)与全驱牵引底盘相连，另一端与举升臂(324)转动连接，举升臂(324)与摆臂(325)、履带轮支撑架(315)固定连接，且摆臂(325)后端部转动安装在转轴(311)上。

2.如权利要求1所述的全驱牵引底盘的前驱履带，其特征在于，差速器(312)包含有与履带驱动轮(313)同轴固定连接的差速器壳体(312-4)，在差速器壳体(312-4)内设有第一伞齿轮(312-1)、第二伞齿轮(312-2)以及中间的行星轮轴(312-3)，差速器壳体(312-4)的内圈设有对立的两个卡槽(312-4a)，行星轮轴(312-3)安装在两个卡槽(312-4a)之间，第一伞齿轮(312-1)、第二伞齿轮(312-2)分别固定在两根转轴(311)的相对端，行星轮轴(312-3)两端固定有同时与第一伞齿轮(312-1)、第二伞齿轮(312-2)相啮合的第三伞齿轮(312-3a)。

3.如权利要求1所述的全驱牵引底盘的前驱履带，其特征在于，连接架(323)为U形，电推杆(321)位于U形连接架(323)的内侧，在U形连接架的外部两侧分别固定安装有一个减震器(322)。

4.如权利要求1所述的全驱牵引底盘的前驱履带，其特征在于，全驱牵引底盘上固定安装有安装基板(327)，电推杆(321)以及连杆(326)的一端均转动连接在安装基板(327)上。

5.如权利要求1所述的全驱牵引底盘的前驱履带，其特征在于，举升臂(324)为“门”形架，且在举升臂(324)的底部两侧均安装有一摆臂(325)。

6.如权利要求1所述的全驱牵引底盘的前驱履带，其特征在于，在履带轮支撑架(315)上安装有多个张紧轮(316)。

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