CN210027657U - 防松脱履带组件、履带及履带式机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及小型移动智能设备领域，具体指一种防松脱履带组件以及具有该组件的履带和履带式机器人。该组件包括至少两个履带节及连接相邻两个履带节的连接轴组件，履带节包括矩形的底板，底板顶面设有两块支架板，支架板的第一端设有外耳板，支架板的第二端设有内耳板，外耳板和内耳板的端部均处于底板的长边外侧并设有轴孔，同一履带节上的两块内耳板处于相邻履带节上的两块外耳板之间并通过连接轴组件连接，连接轴组件包括铰轴及固定套设于铰轴中部的限位轴套。连接轴组件中作为固定件的限位轴套具有较大的体量，与铰轴连为一体后能够直接参与铰轴与内、外耳板间的相互作用，防止铰轴因轴孔磨损而松脱，且实现形式多样，便于加工制作及组装。

Description

防松脱履带组件、履带及履带式机器人

技术领域

本实用新型涉及小型移动智能设备领域，具体指一种防松脱履带组件以及具有该组件的履带和履带式机器人。

背景技术

履带作为户外越野型设备的移动机构能够保证其在无路地面的通过性，降低其行驶阻力。履带通常为多个履带节相互铰接构成的封闭链环，履带支撑负重轮并为其提供一条连续滚动的轨道，通过与地面的相互作用，将地面的牵引力、附着力和地面的制动力传递给车体，保证车体的正常运动。

近年来，履带也逐渐被应用于小型移动智能设备中，如履带式机器人、履带式AGV小车等。这类设备因尺寸较小一般采用铸铝或橡胶材质制作履带。橡胶材质因为与地面摩擦力太大，转弯导致磨损他太快而仅适合应用于直线往返场合。铸铝材质制作的履带节可满足较为严格的尺寸要求，但铸铝履带也存在着明显的缺项：铸铝材质的强度有限，容易变形，而履带式移动设备在运动中的振动和撞击会导致履带节之间的连接轴在轴孔处不断与履带节发生挤压和摩擦，受此影响轴孔将逐渐变大。因此，履带式移动设备在过弯时或负重搬运的过程中容易因连接轴的限位端脱出轴孔导致履带散架或断开，致使设备无法正常移动。

发明内容

本实用新型的第一目的是针对小型移动智能设备提供一种防松脱履带组件。

本实用新型的第二目的是提供一种具有前述防松脱履带组件的履带。

本实用新型的第三目的是提供一种具有前述防松脱履带组件的履带式机器人。

为实现上述第一目的，本实用新型提供一种防松脱履带组件，包括至少两个履带节及连接相邻两个履带节的连接轴组件，其特殊之处在于，履带节包括矩形的底板，底板在顶面上相对设置两块支架板，两块支架板均垂直于底板且与底板的短边平行，支架板的第一端设有外耳板，支架板的第二端设有内耳板，外耳板及内耳板的厚度均小于支架板的厚度，外耳板外侧与支架板的外侧齐平，内耳板的内侧与支架板的内侧齐平，外耳板和内耳板的端部均处于底板的长边外侧并设有轴孔，同一履带节上两块外耳板的内侧间距大于两块内耳板的外侧间距。相邻两个履带节的底板两端齐平，同一履带节上的两块内耳板均处于相邻履带节上的两块外耳板之间并通过连接轴组件连接。

连接轴组件包括铰轴及固定套设于铰轴中部的限位轴套。铰轴的长度大于同一履带节上两块外耳板的内侧间距，铰轴的直径小于轴孔的孔径，限位轴套的长度小于同一履带节上两块内耳板的内侧间距，限位轴套的宽度大于轴孔的孔径。

履带上的铰轴通常借助设置于其两端的卡簧、开口销类固定件在外耳板外侧进行限位，这类固定件体量较小，与铰轴固定连接后也无助于缓解铰轴与轴孔间的挤压和摩擦。如能将固定件设置在内耳板之间并与铰轴的中段固定连接则能为固定件带来更大的布置空间和更大的体量。

连接轴组件中作为固定件的限位轴套具有较大的体量，并且与铰轴连为一体后能够直接参与铰轴与内、外耳板间的相互作用，可减少铰轴与轴孔间的挤压和摩擦，防止铰轴因轴孔磨损而松脱。铰轴与限位轴套只需在轴向上不发生相对移动就能够将履带节稳定连接，因此在设置形式上较为灵活多样。

作为本实用新型的第一种实现形式，铰轴中部设有与限位轴套等长的连接环槽，限位轴套的截面呈腰形，限位轴套截面上两条直边的间距与连接环槽的底面直径相等。

这种实现形式下限位轴套部分嵌入连接环槽中，可保证两者在轴向上不发生相对移动，并且限位轴套能够有效分担内、外耳板对铰轴的部分压力。铰轴与限位轴套可发生相对滑动或转动，具备较大的活动自由度，因此限位轴套对于外力的作用具备一定的自适应性。

该实现形式下铰轴需要加工成哑铃状，限位轴套需要后期通过挤压形变工艺加工成腰形管状并嵌入限位环槽中，限位轴套原本可以是圆管或矩形管。

作为本实用新型的第二种实现形式，连接轴组件还包括至少一根开口销，限位轴套呈圆管状，限位轴套与铰轴通过径向贯穿限位轴套及铰轴的开口销连接。

这种实现形式同样能够保证限位轴套与铰轴在轴向上不发生相对移动，且限位轴套也能分担内、外耳板对铰轴的部分压力，铰轴与限位轴套在开口销的延伸方向上能够发生相对移动，因此限位轴套针对外力作用也具备一定的自适应性。

该实现形式下，铰轴和限位轴套都需要在轴向上的对应位置沿径向开孔，通过开口销连接铰轴和限位轴套还便于后期拆卸及更换零部件。

进一步的方案是，底板第一长边处在两块支架板外侧设有上翘的外挡片，底板第一长边处在两块支架板之间设有上翘的内挡片，底板在第二长边处倒有下倾的过渡斜面。

两块外挡片与内挡片之间的间隙能够在相邻的履带节发生相对转动时对内耳板或外耳板构成避让，另外相邻的履带节通过过渡斜面与内挡片及外挡片的配合可有效防止运动过程中的相互干涉，同时还能防止泥土、砂石等异物卡入履带节间隙。

进一步的方案是，底板在底面设有多道与底板长边平行的防滑筋。引入防滑筋能够增大履带的抓地力，使履带运行更稳定。

为实现上述第二目的，本实用新型提供一种履带，其特殊之处在于，该履带包括前述防松脱履带组件。

为实现上述第三目的，本实用新型提供一种履带式机器人，其特殊之处在于，该履带式机器人包括前述防松脱履带组件。

附图说明

图1是本实用新型防松脱履带组件实施例一的组件图。

图2是本实用新型防松脱履带组件实施例一中履带节的组件图。

图3是本实用新型防松脱履带组件实施例一中连接轴组件的组件图。

图4是本实用新型防松脱履带组件实施例一中铰轴的组件图。

图5是本实用新型防松脱履带组件实施例二的组件图。

图6是本实用新型防松脱履带组件实施例二中履带节的侧视图。

图7是本实用新型防松脱履带组件实施例二中连接轴组件的组件图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

防松脱履带组件实施例一

参见图1至4，本实施例的防松脱履带组件包括至少两个履带节 10及连接相邻两个履带节10的连接轴组件20。履带节10包括矩形的底板11，底板11在顶面上相对设置两块支架板12，两块支架板12均垂直于底板11且与底板11的短边平行，支架板12的第一端设有外耳板13，支架板12的第二端设有内耳板14，外耳板13及内耳板14的厚度均小于支架板12的厚度，外耳板13外侧与支架板12的外侧齐平，内耳板14的内侧与支架板12的内侧齐平，外耳板13和内耳板14的端部均处于底板11的长边外侧并设有轴孔15，同一履带节10上两块外耳板13的内侧间距大于两个内耳板14的外侧间距。相邻两个履带节10的底板11两端齐平，同一履带节10上的两块内耳板14均处于相邻履带节10上的两块外耳板13之间并通过连接轴组件20连接。

连接轴组件20包括铰轴21及固定套设于铰轴21中部的限位轴套 22。铰轴21的长度大于同一履带节10上两块外耳板13的内侧间距，铰轴21的直径小于轴孔15的孔径，限位轴套22的长度小于同一履带节10上两块内耳板14的内侧间距，限位轴套22的宽度大于轴孔15 的孔径。

铰轴21中部设有与限位轴套22等长的连接环槽211，限位轴套 22的截面呈腰形，限位轴套22截面上两条直边的间距与连接环槽211 的底面直径相等。

限位轴套21部分嵌入连接环槽22中，可保证两者在轴向上不发生相对移动，并且限位轴套22能够有效分担内耳板14、外耳板13对铰轴21的部分压力。铰轴21与限位轴套22可发生相对滑动或转动，具有较大的活动自由度，因此限位轴套22对于外力的作用具备一定的自适应性。

铰轴21在装配前需要加工成哑铃状，限位轴套22则是预先置于同一履带节10上两块内耳板14之间，待铰轴21穿过后通过挤压形变工艺加工成腰形管状并嵌入限位环槽211中，限位轴套22原本可以是腰形管状或矩形管状。销轴21和限位轴套22都易于加工制作，且组装方便。

可选的，限位轴套22还可以是与限位环槽211底面局部贴合的椭圆管或最窄处的宽度与限位环槽211底面直径相同且最宽处的宽度大于轴孔15孔径的任意形状管。

底板11第一长边处在两块支架板12外侧设有上翘的外挡片16，底板11第一长边处在两块支架板12之间设有上翘的内挡片17，底板 11在第二长边处倒有下倾的过渡斜面18。底板11在底面设有多道与底板11长边平行的防滑筋19。

防松脱履带组件实施例二

参见图5至7，本实施例的防松脱履带组件包括至少两个履带节 100及连接相邻两个履带节100的连接轴组件200。履带节100包括矩形底板101，底板101在顶面上相对设置两块支架板102，两块支架板 102均垂直于底板101且与底板101的短边平行，支架板102的第一端设有外耳板103，支架板102的第二端设有内耳板104，外耳板103 及内耳板104的厚度均小于支架板102的厚度，外耳板103外侧与支架板102的外侧齐平，内耳板104的内侧与支架板102的内侧齐平，外耳板103和内耳板104的端部均处于底板101的长边外侧并设有轴孔105，同一履带节100上两块外耳板103的内侧间距大于两个内耳板104的外侧间距。相邻两个履带节100的底板101两端齐平，同一履带节100上的两块内耳板104均处于相邻履带节100上的两块外耳板103之间并通过连接轴组件200连接。

连接轴组件200包括铰轴201及固定套设于铰轴201中部的限位轴套202。铰轴201的长度大于同一履带节100上两个外耳板103的内侧间距，铰轴201的直径小于轴孔105的孔径，限位轴套202的长度小于同一履带节100上两个内耳板104的内侧间距，限位轴套202 的宽度大于轴孔105的孔径。

连接轴组件200还包括至少一根开口销203，限位轴套202呈圆管状，限位轴套202与铰轴201通过径向贯穿限位轴套202及铰轴201 的开口销203连接。

限位轴套202与铰轴201通过开口销203连接能够保证限位轴套 202与铰轴203在轴向上不发生相对移动，限位轴套202能分担内耳板104、外耳板103对铰轴201的部分压力，铰轴201与限位轴套202 在开口销203的延伸方向上能够发生相对移动，因此限位轴套202对于外力的作用也具备一定的自适应性。

铰轴和限位轴套在装配前都需要在轴向上的对应位置沿径向开出与开口销配合的孔，加工较为方便。通过开口销203连接铰轴201和限位轴套202还便于后期拆卸及更换零部件。

底板101第一长边处在两块支架板102外侧设有上翘的外挡片106，底板101第一长边处在两块支架板102之间设有上翘的内挡片107，底板101在第二长边处倒有下倾的过渡斜面108。底板101在底面设有多道与底板101长边平行的防滑筋109。

Claims (7)

1.一种防松脱履带组件，包括至少两个履带节及连接相邻两个所述履带节的连接轴组件，其特征在于：

所述履带节包括矩形的底板，所述底板在顶面上相对设置两块支架板，两块所述支架板均垂直于所述底板且与所述底板的短边平行，所述支架板的第一端设有外耳板，所述支架板的第二端设有内耳板，所述外耳板及所述内耳板的厚度均小于所述支架板的厚度，所述外耳板外侧与所述支架板的外侧齐平，所述内耳板的内侧与所述支架板的内侧齐平，所述外耳板和所述内耳板的端部均处于所述底板的长边外侧并设有轴孔，同一履带节上两块所述外耳板的内侧间距大于两块所述内耳板的外侧间距，相邻两个所述履带节的底板两端齐平，同一履带节上的两块所述内耳板均处于相邻履带节上的两块所述外耳板之间并通过所述连接轴组件连接；

所述连接轴组件包括铰轴及固定套设于所述铰轴中部的限位轴套，所述铰轴的长度大于同一履带节上两个所述外耳板的内侧间距，所述铰轴的直径小于所述轴孔的孔径，所述限位轴套的长度小于同一履带节上两个所述内耳板的内侧间距，所述限位轴套的宽度大于所述轴孔的孔径。

2.如权利要求1所述的防松脱履带组件，其特征在于：

所述铰轴中部设有与所述限位轴套等长的连接环槽，所述限位轴套的截面呈腰形，所述限位轴套截面上两条直边的间距与所述连接环槽的底面直径相等。

3.如权利要求1所述的防松脱履带组件，其特征在于：

所述连接轴组件还包括至少一根开口销，所述限位轴套呈圆管状，所述限位轴套与所述铰轴通过径向贯穿所述限位轴套及所述铰轴的所述开口销连接。

4.如权利要求1至3中任意一项所述的防松脱履带组件，其特征在于：

所述底板第一长边处在两块支架板外侧设有上翘的外挡片，所述底板第一长边处在两块所述支架板之间设有上翘的内挡片，所述底板在第二长边处倒有下倾的过渡斜面。

5.如权利要求1至3中任意一项所述的防松脱履带组件，其特征在于：

所述底板在底面设有多道与所述底板长边平行的防滑筋。

6.一种履带，其特征在于：

该履带包括如权利要求1至5中任意一项所述的防松脱履带组件。

7.一种履带式机器人，其特征在于：

该履带式机器人包括如权利要求1至5中任意一项所述的防松脱履带组件。

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