CN201597658U - 一种螺纹式驱动走行装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出一种螺纹式驱动走行装置，所述螺纹式驱动走行装置具有一底架，至少一个螺杆能转动地设置在所述底架下部，所述螺杆与驱动电机相连接；其中，所述螺杆的外周面和两相邻螺纹之间形成的螺纹槽的内凹面之间构成与地面的接触面；其中，所述底架下部设有两个相互平行的螺杆，所述驱动电机设置在所述底架上，并通过传动机构驱动两螺杆同步转动并带动所述底架沿轴向移动。本实用新型提出的螺纹式驱动走行装置，通过采用螺杆结构作为驱动走行装置，可以在松软的地质上进行运动，不会出现由于地质松软而造成驱动机构空转的情况，而且具有高机动性，高传动效率，减少了旋转驱动的传动动能损失。
Description
技术领域
本实用新型是关于一种走行车的驱动装置，尤其是螺纹式驱动走行装置。
背景技术
驱动行进方式，即，使一套机构实现向某一方向运动的驱动方式，与我们的生活息息相关。在我们日常使用的各种车辆、移动装置等均需要通过各种驱动方式来实现行进。
轮式驱动，目前应用最多的驱动方式，日常的汽车、火车、自行车等等都采用的是轮式的驱动方式。轮式驱动行进方式最大的优势在于灵活机动性能强，并且驱动速度快，稳定性高，在保证速度的情况下也具有稳定的安全性能。但是轮式驱动行进的缺点在于爬坡能力差，在泥泞的道路上很难自我前进，存在轮子与地面易出现打滑现象，使之无法产生向前的驱动力，同时在沙漠中更是寸步难行。
履带式驱动，坦克、重型专用车辆均使用履带式驱动行进方式，其最大的优势在于具有一定的爬坡角度，可以越过障碍，可以在泥泞的地表前行，同时具有较高的机动性能，但机构稳定性较差，出现履带断裂时，整体将无法运动。
仿生式驱动，现今对仿生学的研究以及模仿动物昆虫的驱动方式很多，如：蠕动式、蛇式、多足式等等，这些仿生学的优势在于可以越过较大屏障，同时行动具有隐蔽性，并且较为灵活，适合应用于实验、探险、探测机器人，但是仿生式的驱动方式均有的特点就是速度较慢，效率不高。
上述多种公知的驱动装置均存在着这样或那样的不足，无法满足，特别是在沼泽、沙漠等极端地表环境下无法保证较高速、稳定的运动。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种驱动走行装置，尤其是一种可以在沼泽、沙漠等松软地质条件下具有高驱动力、能够实现稳定的运动的螺纹式驱动走行装置。
为此，本实用新型提出的螺纹式驱动走行装置，所述螺纹式驱动走行装置具有一底架，至少一个螺杆能转动地设置在所述底架下部，所述螺杆与驱动电机相连接。
如上所述的螺纹式驱动走行装置，其中，所述螺杆的外周面和两相邻螺纹之间形成的螺纹槽的内凹面之间构成与地面的接触面。
如上所述的螺纹式驱动走行装置，其中，所述螺杆采用3～6mm的螺距。
如上所述的螺纹式驱动走行装置，其中，所述底架下部设有两个相互平行的螺杆，所述驱动电机设置在所述底架上，通过传动机构能驱动两所述螺杆同步转动、并能带动所述底架与所述螺杆一起沿轴向移动地与所述螺杆相连接。
如上所述的螺纹式驱动走行装置，其中，所述传动机构包括与驱动电机输出轴相连接的主传动轮，与所述螺杆相连接的被传动轮，连接所述主传动轮和所述被传动轮的同步齿形带。
如上所述的螺纹式驱动走行装置，其中，所述两螺杆的螺纹旋向相同，螺距相等。
如上所述的螺纹式驱动走行装置，其中，所述驱动电机输出轴的中心线与两所述螺杆的中心线距离相等。
如上所述的螺纹式驱动走行装置，其中，所述底架的两侧分另设有轴承支架，所述螺杆的中部通过轴承能转动地与所述底架相连接。
如上所述的螺纹式驱动走行装置，其中，所述螺杆的一端呈圆锥状，其外轮廓线与水平面的夹角大于等于30°，小于等于90°。
本实用新型的特点和优点在于：
本实用新型提出的螺纹式驱动走行装置，通过采用螺杆结构作为走行部件，可以在松软的地质(例如沼泽、沙漠)上进行运动，不会出现由于地质松软而造成的驱动机构空转情况；本实用新型具有高稳定性，所述的螺纹式驱动走行装置为整体构架，在电机的驱动下，能实现连续不间断的前进，保障了在运动过程中的性能安全，克服了公知的履带式驱动方式由于履带断裂而无法运动的缺陷。
与传统的驱动走行装置相比，本实用新型的驱动装置体积较小，适用于狭小空间，而且具有高机动性，高传动效率，减少了旋转驱动的传动动能损失。此外，本实用新型螺杆的一端呈圆锥状，可以实现爬坡功能，使本实用新型的应用范围更加广泛。
附图说明
以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中，
图1为本实用新型的立体结构示意图；
图2为本实用新型的仰视示意图；
图3为本实用新型的主视示意图；
图4为本实用新型的侧视示意图。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。
图1为本实用新型的立体结构示意图；图2为本实用新型的仰视示意图；图3为本实用新型的主视示意图；图4为本实用新型的侧视示意图。
如图1所示，为本实用新型提出的螺纹式驱动走行装置，所述螺纹式驱动走行装置1具有一底架2，至少一个螺杆3能转动地设置在所述底架2下部，所述螺杆3与驱动电机4相连接。
其中，所述螺杆3的外周面31和两相邻螺纹之间形成的螺纹槽的内凹面32之间构成与地面的接触面33，在驱动电机4的驱动下，螺杆3每转动一圈，则沿螺杆3向前移动的距离等于其上设置的螺距距离，因此，在驱动电机4旋转速度一定的情况下，适当加大螺距，就能够提高螺纹式驱动走行装置的前进速度。在本实施例中，所述螺杆3优选采用3～6mm的螺距。
请配合参见图2-4，为了使走行装置运行平稳，进一步在所述底架2下部可以设置两个相互平行的螺杆3，所述驱动电机4设置在所述底架2上，通过传动机构5能驱动两所述螺杆3同步转动、并能带动所述底架2与所述螺杆3一起沿轴向移动地与所述螺杆3相连接。其中，所述底架2的两侧分别设有轴承支架21，所述螺杆3的中部通过轴承22能转动地与所述底架2相连接。其中，底架2上可放置普通蓄电池或太阳能蓄电池，作为驱动电机4的工作电源。
所述传动机构5包括与驱动电机输出轴41相连接的主传动轮51，与两侧的所述螺杆3相连接的被传动轮52，以及连接所述主传动轮51和被传动轮52的同步齿形带53。进一步的，所述两螺杆3的螺纹旋向相同，螺距相同，而驱动电机4的输出轴41的中心线与两螺杆3的中心线距离相等。本实用新型在运动过程中，驱动电机4通过其一端的输出轴41驱动传动机构5的主动轮51转动，主动轮51通过同步齿形带53带动两被动轮52转动，两被动轮52带动两螺杆3同步转动，带动底架2一起沿轴向运动。
进一步的，在上述可行的实施例中，如图3所示，所述螺杆3的一端(起始端)呈圆锥状，其外轮廓线与水平面的夹角α优选大于等于30°，小于等于90°。从而使本实用新型不受地形的限制，不仅能在平坦的松软地面上走行，还能够实现爬坡功能。
本实用新型提出的螺纹式驱动走行装置，特别适合在松软地质上实现高驱动力的行进或工作。比如，对于挖掘机，其工作环境多为松软的土质，将本实用新型的螺纹式驱动走行装置用于挖掘机的行进系统，通过螺杆的旋转运动，在挖掘机前进的过程中，可以及时将挖掘后的松软土质从行进螺杆的螺纹槽的间隙中排泄出来，而且采用螺纹式驱动走行装置，在与公知的结构相同的工作状态下，挖掘机的行进速度更快，大大提高了掘地的效率，同时，由于本实用新型的结构具有高度的平稳度，因此提高了作业人员在工作中的安全系数。
此外，在科学领域中，传统的实验机器人的走行结构多为推车式，当遇到空间狭小的环境，由于其自身设计上的限制，传统的实验机器人无法完成探测、实验等功能，而采用本实用新型的驱动走行装置后，一方面可以大大缩小机器人的整体高度和体积，实现在小范围环境下的实验探测功能，同时，当遇到比较恶劣的环境，比如沼泽、沙漠等松软的地质时，不会出现驱动机构空转造成机器人停滞的情况，能较好的完成实验任务。
综上可知，本实用新型提出的螺纹式驱动走行装置，通过采用螺杆驱动走行，可以在松软的地质(例如沼泽、沙漠)上进行运动，不会出现由于地质松软而造成的驱动机构空转情况；与传统的驱动步进装置相比，本实用新型的驱动装置体积较小，适用于狭小空间，而且具有高机动性，高传动效率，减少了旋转驱动的传动动能损失，同时可达到高速驱动的要求。
以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。
Claims (9)
1.一种螺纹式驱动走行装置，其特征在于，所述螺纹式驱动走行装置具有一底架，至少一个螺杆能转动地设置在所述底架下部，所述螺杆与驱动电机相连接。
2.如权利要求1所述的螺纹式驱动走行装置，其特征在于，所述螺杆的外周面和两相邻螺纹之间形成的螺纹槽的内凹面之间构成与地面的接触面。
3.如权利要求1所述的螺纹式驱动走行装置，其特征在于，所述螺杆采用3～6mm的螺距。
4.如权利要求1至3任一所述的螺纹式驱动走行装置，其特征在于，所述底架下部设有两个相互平行的螺杆，所述驱动电机设置在所述底架上，通过传动机构能驱动两所述螺杆同步转动、并能带动所述底架与所述螺杆一起沿轴向移动地与所述螺杆相连接。
5.如权利要求4所述的螺纹式驱动走行装置，其特征在于，所述传动机构包括与驱动电机输出轴相连接的主传动轮，与所述螺杆相连接的被传动轮，连接所述主传动轮和所述被传动轮的同步齿形带。
6.如权利要求5所述的螺纹式驱动走行装置，其特征在于，所述两螺杆的螺纹旋向相同，螺距相等。
7.如权利要求5所述的螺纹式驱动走行装置，其特征在于，所述驱动电机输出轴的中心线与两所述螺杆的中心线距离相等。
8.如权利要求4所述的螺纹式驱动走行装置，其特征在于，所述底架的两侧分别设有轴承支架，所述螺杆的中部通过轴承能转动地与所述底架相连接。
9.如权利要求1-4所述的螺纹式驱动走行装置，其特征在于，所述螺杆的一端呈圆锥状，其外轮廓线与水平面的夹角大于等于30°，小于等于90°。
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