CN206086947U - 一种复合承载式多用途履带底盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种复合承载式多用途履带底盘，包括承载本体、减震摆臂连杆、承重轮和履带，每组承载本体的顶部设有上端固定轴孔，通过螺栓螺母结构安装固定在履带底盘机身上，承载本体的下部设有中间隔板，中间隔板与承载本体的顶部之间设有导轨机构和弹性阻尼元件，弹性阻尼元件有两个，分置于导轨机构的两侧，每组承载本体的底部分别与减震摆臂连杆连接。本实用新型的复合承载式多用途履带底盘采用较宽的承重轮，使履带式底盘的承重能力大大增强，每组承载本体都具备两个阻尼弹性元件，两个阻尼弹性元件之间设置导轨结构，防止弹性阻尼元件在承受大载重时出现跑偏现象，既保证履带式底盘的减震效果，又使履带式底盘具备较大的载荷能力。

Description

一种复合承载式多用途履带底盘

技术领域

本实用新型属于履带移动底盘装置领域，具体涉及一种复合承载式多用途履带底盘。

背景技术

履带式移动底盘，具有动作灵活、与地面接触面积大、穿越障碍物能力强等优点，但当路面状况不佳或需要穿越障碍物时，例如，当履带式底盘通过附着凸起物的路面时，履带会受到外界冲击，从而使得底盘震动，直接影响底盘上安装设备的平稳运行和可靠工作，有时甚至会损坏设备内部电气元件，导致设备失灵，甚至引发设备起火爆炸等事故。因此履带式移动底盘作为相关机械的行走机构，其发展方向始终围绕着安全可靠性、适用范围广、操作简便性、环保节能和成本低等方面发展。

自从20世纪初履带底盘机构在坦克上的成功应用，随着科技的发展，履带式移动底盘出现了大量变型产品，可用于巡检勘探、救援排爆、特种拍摄、特种运输等特种机器人开发，为国内消防领域、警用领域、巡检领域等带来新的研究热点。

在现有技术中，普通的履带式移动底盘只有单一悬挂系统或减震结构，其减震效果有限，难以对履带式移动底盘及其附加设备起到较好的保护；而减震效果较好的减震系统结构又较为复杂、不仅对机械加工和组装工艺要求很高，并且由于附加了各类阻尼器和传感器等，维修流程复杂，成本高，实用性不强。

东北大学申请号为201510231365.X的专利公布了一种履带机器人先进悬挂机构，采用了悬挂系统中的被动悬挂，主要由弹性元件和液压阻尼元件组成，弹性元件用来缓冲振动，液压阻尼元件则用来消耗振动的能量。它们工作时不需要提供能源，能被动的接受振动并消减振动，有效解决小型履带机器人在快速行驶过程中的运动平稳性，有效降低履带机器人车体的颠簸，提高机器人的运动平稳性，解决传统的悬挂系统在履带机器人中的减震效果不理想的问题。但是该实用新型专利同样存在弊病，该机构中用来缓冲振动的弹性元件都是与支架单个连接，当底盘上外挂负载较大且遭遇尖锐或凹凸不平的物体时，极易损坏悬挂结构，对地盘上设备造成较大冲击，即该底盘上悬挂减震机构的效率较低。

发明专利201010219515.2公布了一种具有自适应能力的轮-履复合变形移动机器人。属于机器人研究和工程技术领域。包括控制箱、两个分别安装在控制箱两侧的轮-履复合移动模块、安装在控制箱尾端的尾轮机构，所述的轮-履复合移动模块包括履带移动装置和置于履带移动装置外侧的运动轮装置，所述控制箱内对称设置有履带驱动装置，其输出轴伸出控制箱外，且其上设有第一齿轮，与履带移动装置上的第二齿轮配合连接。该发明既能以轮式运动模式在平坦硬路面运动，也能以履带式运动模式在粗糙、陡峭、崎岖的复杂地形上行走，能够以合理的运动模式在不同复杂地面高效地运动。其履带几何形状可根据所遇障碍物的形状及大小而进行自动调节，对复杂地面具有较强的自适应性。虽然该发明专利具备了对复杂路况良好的通过性，但是该减震机构因为过于简单导致减震效果不理想，当机器人车身上搭载对稳定性和震动性要求较高的精密设备时，该机器人便无法胜任、限制了该机器人的工作范围。

另外，普通的减震系统对履带式移底盘上的载重量有一定要求，若承载较重，极易对减震系统造成不可恢复的伤害。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种复合承载式多用途履带底盘，使整个底盘结构既具备较大的可载负荷性能，又具有良好的平稳性和实用性，防止弹性阻尼元件在承受大载重时出现跑偏现象，适应凹凸不平等多变的环境，对各种复杂地形具备良好的通过性。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种复合承载式多用途履带底盘，包括承载本体、减震摆臂连杆、承重轮和履带，所述承载本体有多组，每组承载本体的顶部设有上端固定轴孔，通过螺栓螺母结构安装固定在履带底盘机身上，承载本体的下部设有中间隔板，中间隔板与承载本体的顶部之间设有导轨机构和弹性阻尼元件，弹性阻尼元件有两个，分置于导轨机构的两侧，每组承载本体的底部分别与减震摆臂连杆连接，减震摆臂连杆由连杆本体、前摆动轴、后摆动轴和承重轮轴组成，连杆本体为V形，V形的一端通过前摆动轴安装固定在履带底盘机身上，另一端通过后连接轴与承载本体的底部连接，V形连杆本体的尖端通过承重轮轴与承重轮连接，承重轮啮合连接于履带内侧。

具体地，所述承重轮的宽度与履带宽度一致。

具体地，所述承载本体与减震摆臂连杆的位置根据受力分析决定。

本实用新型具有以下有益效果：本实用新型的复合承载式多用途履带底盘采用较宽的承重轮，使履带式底盘的承重能力大大增强，每组承载本体都具备两个阻尼弹性元件，两个阻尼弹性元件之间设置导轨结构，防止弹性阻尼元件在承受大载重时出现跑偏现象，既保证了履带式底盘的减震效果，又可以使履带式底盘具备较大的载荷能力，提高了本履带式底盘机构的平稳性和实用性，适应凹凸不平等多变的环境，对各种复杂地形具备良好的通过性。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型的立体结构图。

图中，1、承载本体，2、中间隔板，3、上端固定轴孔，4、连杆本体，5、承重轮轴，6、前摆动轴，7、后连接轴，8、承重轮，9、导轨机构，10、弹性阻尼元件，11、履带。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1、2所示，一种复合承载式多用途履带底盘，包括承载本体1、减震摆臂连杆、承重轮8和履11带，所述承载本体1有多组，每组承载本体1的顶部设有上端固定轴孔3，通过螺栓螺母结构安装固定在履带底盘机身上，承载本体1的下部设有中间隔板2，中间隔板2与承载本体1的顶部之间设有导轨机构9和弹性阻尼元件10，弹性阻尼元件10有两个，分置于导轨机构9的两侧，每组承载本体1的底部分别与减震摆臂连杆连接，减震摆臂连杆由连杆本体4、前摆动轴6、后摆动轴7和承重轮轴5组成，连杆本体4为V形，V形的一端通过前摆动轴6安装固定在履带底盘机身上，使得连杆本体4可以绕前摆动轴6转动，另一端通过后连接轴7与承载本体1的底部连接，V形连杆本体4的尖端通过承重轮轴5与承重轮8连接，承重轮8啮合连接于履带11内侧。

具体地，所述承重轮8的宽度与履带11宽度一致，即采用较宽的承重轮，使履带式底盘的承重能力大大增强。

具体地，所述承载本体1与减震摆臂连杆的位置根据SolidWorks软件进行受力分析决定，即安装位置并不规则。

当履带底盘机身上载荷较大时，此时履带通过承重轮进行施力，由于减震摆臂连杆的前摆动轴固定在了机身上，此时后连接轴会沿着受力方向发生形变，而该形变会通过弹性阻尼元件继续向上施力，由于弹性阻尼元件的上端通过承载本体固定在机身上，因此该弹性元件发生形变，从而产生对外力进行泄力的效果。同时所述的导轨机构通过设置在两个阻尼弹性元件之间，防止弹性阻尼元件在承受大载重时因形变过大而出现跑偏现象。

另外，本机构中的每个减震机构采用1个较宽的承重轮，使得履带式底盘的承重能力大大增强。通过选用弹性系数较大的阻尼弹性元件，可以使得履带式底盘既能保证对复杂地形具备良好的通过性，减震效果好，又可以使得履带式底盘具备较大的载荷能力。

本实用新型不局限于上述实施方式，任何人应得知在本实用新型的启示下作出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。

本实用新型未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (3)

1.一种复合承载式多用途履带底盘，其特征在于，包括承载本体、减震摆臂连杆、承重轮和履带，所述承载本体有多组，每组承载本体的顶部设有上端固定轴孔，通过螺栓螺母结构安装固定在履带底盘机身上，承载本体的下部设有中间隔板，中间隔板与承载本体的顶部之间设有导轨机构和弹性阻尼元件，弹性阻尼元件有两个，分置于导轨机构的两侧，每组承载本体的底部分别与减震摆臂连杆连接，减震摆臂连杆由连杆本体、前摆动轴、后摆动轴和承重轮轴组成，连杆本体为V形，V形的一端通过前摆动轴安装固定在履带底盘机身上，另一端通过后连接轴与承载本体的底部连接，V形连杆本体的尖端通过承重轮轴与承重轮连接，承重轮啮合连接于履带内侧。

2.如权利要求1所述的复合承载式多用途履带底盘，其特征在于，所述承重轮的宽度与履带宽度一致。

3.如权利要求1所述的复合承载式多用途履带底盘，其特征在于，所述承载本体与减震摆臂连杆的位置根据受力分析决定。