CN205203181U - 可电机控制的机器人履带张紧机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了可电机控制的机器人履带张紧机构，包括：张紧轮、电机、传动轴、丝杠滑块、丝杠、导柱、联轴器、轴承座、滑块连接板，所述张紧轮通过传动装置与丝杠配合，所述传动装置包括传动轴、丝杠滑块，传动轴的一端通过轴承与张紧轮配合，另一端通过丝杠滑块与丝杠配合，所述电机转动输出的转矩是通过联轴器的作用传递给丝杠，进而带动张紧轮上下移动。解决了传统的手工调节履带张紧的方法，缩短了调整时间、提高了履带张紧的精度。

Description

可电机控制的机器人履带张紧机构

技术领域

本实用新型涉及可对履带的张紧程度进行实时、快速、精确地调节的新的机器人履带张紧机构。

背景技术

履带张紧装置的稳定性对履带本身的传动性能具有很大的影响，履带传动受阻直接阻碍机器人的正常工作。目前对移动机器人的履带张紧方法大都采用手动方式进行调节，例如增、减垫片的方式进行调整，也就是通过增加或减少垫片的数量来改变张紧轮的位置高度，进而实现履带的松、紧，但这种方式需要垫片的规格很多，调节起来比较麻烦；另一种是通过调节丝杆的方式控制张紧轮的上下移动，顺时针拧丝杆，张紧轮往下移动，逆时针拧丝杆，张紧轮往上移动，采用丝杆调节的方式改变履带的张紧程度。由于张紧轮一直承受履带反方向的弹力，所以采用丝杆调节履带的方式会造成丝杆与螺纹孔容易咬合在一起，造成丝杆上下移动受阻。另外手动调节履带张紧时只能在机器人及履带都处于静止状态下才能对其进行调整，大大降低了机器人工作效率。

总之，现有的履带张紧装置的存在的技术问题如下：

1、现有的以上两种履带张紧方式都是通过手动调节来完成的，调节时间长、不容易控制张紧力。张紧力过大，则导致履带刚性太大，张紧装置起不到缓冲作用，同时会造成履带与带轮之间的内摩擦力增大，造成发动机功率的损失以及加快履带的磨损速度；张紧力太小又会使履带松驰，起不到张紧作用，同时造成履带上方振动及跳动，甚至在运动过程中履带脱落，造成机器人运动受阻。

2、另外，如果在机器人及履带工作过程中发现张紧力度不够，需要执行相关操作使机器人和履带处于静止状态，然后进行手动调节，大大降低了机器人工作效率。

综合以上原因，亟需一种稳固、实时、快速高效地实现对履带张紧的装置，对提高履带的传动性能以及整个机器人的运行具有重大的意义。

实用新型内容

为解决现有技术存在的不足，本实用新型公开了可电机控制的机器人履带张紧机构，该张紧机构与支撑臂牢固的安装在一起，结构十分稳固，靠电机控制实现张紧轮的上下移动，进而改变履带的张紧程度。解决了手动对履带张紧时的操作不便、效率不高等问题。

为实现上述目的，本实用新型的具体方案如下：

可电机控制的机器人履带张紧机构，包括：张紧轮通过传动装置与丝杠配合，所述传动装置包括传动轴及丝杠滑块，传动轴的一端通过轴承与张紧轮配合，另一端通过丝杠滑块与丝杠配合，电机转动输出的转矩通过联轴器的作用传递给丝杠，进而带动张紧轮上下移动。

进一步的，所述传动轴随丝杠上下移动，张紧轮随着传动轴上下移动。从而实现履带的张紧。

进一步的，所述电机通过上位机的控制实现转动。因电机是通过上位机进行操作控制，故不需使机器人和履带处于静止状态下，再对履带进行张紧，可以随时进行调节。

进一步的，为避免传动轴上下移动时出现左右摆动现象，所述丝杠两侧分别安装导柱，导柱安装在导柱支撑座内，导柱上安装有导轨滑块，滑块连接板使导柱上的导轨滑块与丝杠上安装的丝杠滑块联合起来，保证传动轴在移动过程中不出现左右摆动现象，也加强了张紧轮承受履带反方向的弹力。

进一步的，导柱安装在上下导柱支撑座之间。

进一步的，丝杠的一端安装在轴承座上，另一端穿过轴承座与联轴器相连。

进一步的，所述张紧机构中的电机、导柱支撑座、轴承座均通过螺钉安装在支撑臂上，传动轴穿过支撑臂槽形孔与丝杠滑块连接，丝杠滑块安装在丝杠上，支撑臂连接前带轮及后带轮，履带安装在前带轮与后带轮上。

本实用新型的有益效果：

1.本实用新型解决了传统的手工调节履带张紧的方法，缩短了调整时间、提高了履带张紧的精度。

2.本实用新型可以在机器人及履带工作过程中对其进行张紧，克服了以往只能在机器人及履带静止时进行手工张紧。通过电机控制张紧轮上下移动调节履带张紧，大大提高了机器人的工作效率以及履带的传动性能。

附图说明

图1为可电机控制的履带张紧机构的工作图；

图2为电机控制的履带张紧机构；

图3为张紧轮与传动轴安装图；

图4为传动轴与丝杠滑块的连接图；

图中，1、前带轮；2、履带；3、支撑臂；4、张紧轮；5、后带轮；6、传动轴；7、电机；8、联轴器；9、导柱支撑座；10、导柱；11、滑块连接板；12、丝杠；13、轴承座；14、丝杠滑块；15、轴承。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型进行详细说明：

如图1所示，以机器人履带传动一侧为例，履带2(简化表示)安装在前带轮1与后带轮5上，通过前、后带轮(1和5)与履带2的彼此配合进行传动，履带2的张紧程度依靠张紧轮4的上下移动进行调节，张紧轮4通过电机控制的张紧机构调节上下移动，张紧机构安装在支撑臂3上。

为了图示表达清楚，隐藏一些零部件，如图2所示，张紧机构主要由张紧轮4、传动轴6、电机7、联轴器8、导柱支撑座9、导柱10、滑块连接板11、丝杠12、轴承座13、丝杠滑块14组成。

具体工作过程如下：

通过上位机的控制实现电机7转动，电机7通过联轴器8与丝杠12连接一起，电机7带动丝杠12一起转动，如图4所示为传动轴与丝杠滑块的连接图；传动轴6与丝杠滑块14连接，丝杠滑块14安装在丝杠12上的，与丝杠12紧密配合。丝杠12转动，丝杠滑块14便带动传动轴6上下，如图3所示为张紧轮与传动轴安装图；由于传动轴6安装在张紧轮4中，所以张紧轮4随着传动轴6上下移动，从而实现履带2的张紧。为避免传动轴6上下移动时出现左右摆动现象，在丝杠12两侧安装导柱10，导柱10安装在导柱支撑座9内，导柱10上面安装导轨滑块，滑块连接板11使导柱10上的导轨滑块与丝杠12上安装的丝杠滑块14联合起来，保证传动轴6在移动过程中不出现左右摆动现象，也加强了张紧轮4承受履带2反方向的弹力。因电机7是通过上位机进行操作控制，故不需使机器人和履带2处于静止状态下，再对履带2进行张紧，可以随时进行调节。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (8)

1.可电机控制的机器人履带张紧机构，包括：张紧轮通过传动装置与丝杠配合，所述传动装置包括传动轴、丝杠滑块，传动轴的一端通过轴承与张紧轮配合，另一端通过丝杠滑块与丝杠配合，电机转动输出的转矩通过联轴器的作用传递给丝杠，进而带动张紧轮上下移动。

2.如权利要求1所述的可电机控制的机器人履带张紧机构，其特征是，所述传动轴随丝杠上下移动，张紧轮随着传动轴上下移动。

3.如权利要求1所述的可电机控制的机器人履带张紧机构，其特征是，所述电机通过上位机的控制实现转动。

4.如权利要求1所述的可电机控制的机器人履带张紧机构，其特征是，所述丝杠两侧分别安装导柱，导柱安装在导柱支撑座内，导柱上安装有滑块，滑块连接板使导柱上的滑块与丝杠上安装的传动轴联合起来。

5.如权利要求4所述的可电机控制的机器人履带张紧机构，其特征是，导柱安装在上下导柱支撑座之间。

6.如权利要求1或4所述的可电机控制的机器人履带张紧机构，其特征是，丝杠的一端安装在轴承座上，另一端穿过轴承座与联轴器相连。

7.如权利要求6所述的可电机控制的机器人履带张紧机构，其特征是，所述张紧机构中的电机、导柱支撑座、轴承座均通过螺钉安装在支撑臂上，传动轴穿过支撑臂槽形孔与丝杠滑块连接。

8.如权利要求7所述的可电机控制的机器人履带张紧机构，其特征是，支撑臂连接前带轮及后带轮，履带安装在前带轮与后带轮上。