CN216185575U - 一种履带式行走机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种履带式行走机构，其包括悬挂架、驱动轮、拖带轮组、支重轮组、涨紧轮、摆臂组件、减震器及履带，驱动轮转动连接在悬挂架的一端顶部，拖带轮组包括多个拖带轮，其分别转动连接在悬挂架的上方，支重轮组包括主支重轮和副支重轮，主支重轮两两成组分别转动连接在悬挂架的两端，副支重轮分别转动连接在悬挂架的下方，涨紧轮转动连接在悬挂架的另一端，摆臂组件为多组，摆臂组件的顶端与悬挂架铰接，摆臂组件的底端分别与主支重轮及副支重轮的轮轴固定连接；减震器为多组，其的顶端固定在悬挂架上，其的底端固定在摆臂组件的底部边缘；履带套接在驱动轮、拖带轮、涨紧轮、主支重轮及副支重轮的外周侧且支撑履带成平行四边形状。

Description

一种履带式行走机构

技术领域

本实用新型涉及一种机器人底盘，具体涉及一种履带式行走机构。

背景技术

随着社会经济的迅猛发展，移动式机器人也越来越普及，其中履带式机器人因其独特的地形适应能力、通过性能和载重能力广泛用于消防、巡检等领域。履带悬挂系统起着弹性连接车身与负重轮、缓和并衰减因路面不平而引起的冲击振动，因此要求悬挂稳定可靠，抗冲击力强，以保证车辆平稳前行；但是现有的履带系统在高越障时，重载机器人前倾或后倒冲击力大，而大多悬挂结构弱，导致抗冲击和负载能力弱，通过性差。

因此，如何提供一种通过性强，抗冲击力强，负载能力强的履带式行走机构是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种履带式行走机构，负载能力强，通过性强。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种履带式行走机构，其包括悬挂架、驱动轮、拖带轮组、支重轮组、涨紧轮、摆臂组件、减震器及履带，所述悬挂架水平布置，所述驱动轮转动连接在所述悬挂架的一端顶部且由驱动马达提供动力，所述拖带轮组包括多个水平分布的拖带轮，其分别对应驱动轮的转动方向转动连接在所述悬挂架的上方，所述支重轮组包括主支重轮和副支重轮，所述主支重轮两两成组分别转动连接在所述悬挂架的两端底部，所述副支重轮为多个且分别转动连接在所述悬挂架的下方，所述涨紧轮转动连接在所述悬挂架的另一端顶部，所述摆臂组件为多组，所述摆臂组件的顶端与所述悬挂架铰接，所述摆臂组件的底端分别与所述主支重轮及副支重轮的轮轴固定连接；所述减震器为多组，其的顶端固定在所述悬挂架上，其的底端固定在所述摆臂组件的底部边缘；所述履带套接在所述驱动轮、拖带轮、涨紧轮、主支重轮及副支重轮的外周侧且支撑履带成平行四边形状。

本实用新型的有益效果是：通过支重轮组及减震器与悬挂架的配合起到负载减震作用，履带套设在支重轮组、驱动轮、拖带轮组及涨紧轮的外周，支撑成平行四边形状，使得履带行走时更加稳定，在遇到恶劣地形时，会有前倾和后覆两种极限姿态，由于成平行四边形状的履带通过地形能力强，在机体猛触底时，减震器能很好地抵抗冲击力，保证安全，同时提高越障能力，增加通过性。

优选的，所述悬挂架上固定连接有用于与车体连接的车体连接板件；所述悬挂架上固定连接有可调节涨紧轮松紧的涨紧轮架，所述涨紧轮转动连接在所述涨紧轮架上；所述悬挂架的底侧固定连接有摆臂固定板件，所述摆臂固定板件与所述摆臂组件的顶端铰接；所述拖带轮转动连接在拖带轮支撑座上，所述拖带轮支撑座固定在所述悬挂架的顶部。

优选的，所述悬挂架对应所述驱动轮的一端转动连接有辅助轮，所述辅助轮位于所述驱动轮及主支重轮之间且其与所述履带的内侧壁抵接。

优选的，所述主支重轮的外周直径大于所述副支重轮的外周直径。

优选的，所述摆臂组件包括摆臂侧板、摆臂轴、摆臂套、加强筋及减震固定耳，所述摆臂侧板两两成组相对平行布置，所述加强筋固定在成组的所述摆臂侧板之间，所述摆臂轴固定在所述摆臂侧板的顶部且位于成组的所述摆臂侧板之间；所述摆臂套转动套设在所述摆臂轴的外侧，所述摆臂套与所述摆臂固定板件固定连接；所述减震固定耳固定在所述摆臂侧板的底部一侧，所述减震器的底部与所述减震固定耳连接；所述减震器的顶部与所述摆臂固定板件固定连接。

优选的，所述主支重轮及副支重轮对应连接的摆臂组件上连接单组减震器或者双组减震器。

优选的，所述履带为橡胶履带，所述履带的外齿由阻燃橡胶制成，且外齿内嵌接有纤维骨架。

附图说明

图1为本实用新型一种履带式行走机构的整体示意图一；

图2为本实用新型一种履带式行走机构的整体示意图二；

图3为本实用新型一种履带式行走机构的摆臂组件装配示意图。

1悬挂架、2驱动轮、3拖带轮组、4支重轮组、401主支重轮、402副支重轮、5涨紧轮、6摆臂组件、601摆臂侧板、602摆臂轴、603摆臂套、604加强筋、605减震固定耳、7减震器、8履带、9涨紧轮架、10摆臂固定板件、11拖带轮支撑座、12辅助轮、13车体连接板件。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参阅本实用新型附图1至3，根据本实用新型实施例一种履带式行走机构，其包括悬挂架1、驱动轮2、拖带轮组3、支重轮组4、涨紧轮5、摆臂组件6、减震器7及履带8，悬挂架1水平布置，驱动轮2转动连接在悬挂架1的一端顶部且由驱动马达提供动力，拖带轮组3包括多个水平分布的拖带轮，其分别对应驱动轮的转动方向转动连接在悬挂架1的上方，支重轮组4包括主支重轮401和副支重轮402，主支重轮401两两成组分别转动连接在悬挂架1的两端底部，副支重轮402为多个且分别转动连接在悬挂架1的下方，涨紧轮5转动连接在悬挂架1的另一端顶部，摆臂组件6为多组，摆臂组件6的顶端与悬挂架1铰接，摆臂组件6的底端分别与主支重轮401及副支重轮402的轮轴固定连接；减震器7为多组，其的顶端固定在悬挂架1上，其的底端固定在摆臂组件6的底部边缘；履带8套接在驱动轮2、拖带轮、涨紧轮5、主支重轮401及副支重轮402的外周侧且支撑履带8成平行四边形状。

其中履带为耐高温的阻燃橡胶，悬挂架为方管与板材拼焊，各轮组连接件均焊接在悬挂架上，同时拼接处均开有相应的插槽，以减少焊接时的误差，保证整个悬挂结构的精度。

在另一些实施例中，悬挂架1上固定连接有用于与车体连接的车体连接板件13；悬挂架1上固定连接有可调节涨紧轮松紧的涨紧轮架9，涨紧轮5转动连接在涨紧轮架9上；悬挂架1的底侧固定连接有摆臂固定板件10，摆臂固定板件10与摆臂组件6的顶端铰接；拖带轮转动连接在拖带轮支撑座11上，拖带轮支撑座11固定在悬挂架1的顶部。通过涨紧轮架调节履带的松紧度，具体操作为：采用M16长螺栓将涨紧轮架的张紧内管顶出，将履带撑长直到履带松紧合适。

在另一些实施例中，悬挂架1对应驱动轮2的一端转动连接有辅助轮12，辅助轮12位于驱动轮2及主支重轮401之间且其与履带8的内侧壁抵接。在驱动轮和前主支重轮之间加装辅助轮，避免在机器人爬台阶时会垦住，将履带挤压内凹，提高越障能力。

在另一些具体实施例中，主支重轮401的外周直径大于副支重轮402的外周直径。主支重轮起到前后承载的主支撑作用，副支重轮位于前后两端的主支重轮之间辅助承载，也能提高机构的越障通过能力，在复杂地形，主支重轮越障，中部副支重轮适配地形，可以保持车架的稳定。

具体的，摆臂组件6包括摆臂侧板601、摆臂轴602、摆臂套603、加强筋604及减震固定耳605，摆臂侧板601两两成组相对平行布置，加强筋604固定在成组的摆臂侧板601之间，摆臂轴602固定在摆臂侧板601的顶部且位于成组的摆臂侧板601之间；摆臂套603转动套设在摆臂轴602的外侧，摆臂套603与摆臂固定板件10固定连接；减震固定耳605固定在摆臂侧板601的底部边缘，减震器7的底部与减震固定耳605连接；减震器7的顶部与摆臂固定板件10固定连接。摆臂组件模块式组装，拆卸安装方便，

在其他一些实施例中，主支重轮401及副支重轮402对应连接的摆臂组件上连接单组减震器或者双组减震器。根据实际的承载能力适配选装单组减震器或者双组减震器。减震器选用190mm 850磅加硬减震，使用塞打螺栓将减震上下孔分别与减震固定耳和摆臂固定板件固定；

具体的，履带8为橡胶履带，履带8的外齿由阻燃橡胶制成，且外齿内嵌接有纤维骨架。履带的材质采用阿克隆磨耗0.09的耐高温、阻燃橡胶，具有重量轻，承载、抓地力强，噪音小的优点。

拖带轮的设置用于协助张紧履带，利于履带顺滑传动。前端增加辅助轮，增强爬台阶和越障时的通过性能。

本实用新型悬架总成由驱动轮、承重轮、托带轮、履带、悬挂架、克里斯蒂摆臂组件、避震器等组成。悬架总成采用平行四边形结构，结构紧凑，接地长度长，整机稳定性强，具有优良的通过性能；驱动采用前置式驱动，可优化整机系统布局，有效将重心限制在几何中心位置，增强整机越障能力；悬挂系统采用克里斯蒂式独立悬挂结构，各轮组减震相互独立可根据使用场景单独设置避震模式，同时采用单、双两种模式，根据载重调整减震数量，减震效果优异，通过性强，提升主要应用场景的工作稳定性；橡胶履带外齿橡胶采用阿克隆磨耗0.09的耐高温、阻燃橡胶配方，内嵌凯夫拉纤维骨架的结构形式，具有重量轻，承载、抓地力强，噪音小的优点。

对于实施例公开的装置和使用方法而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种履带式行走机构，其特征在于，包括悬挂架(1)、驱动轮(2)、拖带轮组(3)、支重轮组(4)、涨紧轮(5)、摆臂组件(6)、减震器(7)及履带(8)，所述悬挂架(1)水平布置，所述驱动轮(2)转动连接在所述悬挂架(1)的一端顶部且由驱动马达提供动力，所述拖带轮组(3)包括多个水平分布的拖带轮，其分别对应驱动轮的转动方向转动连接在所述悬挂架(1)的上方，所述支重轮组(4)包括主支重轮(401)和副支重轮(402)，所述主支重轮(401)两两成组分别转动连接在所述悬挂架(1)的两端底部，所述副支重轮(402)为多个且分别转动连接在所述悬挂架(1)的下方，所述涨紧轮(5)转动连接在所述悬挂架(1)的另一端顶部，所述摆臂组件(6)为多组，所述摆臂组件(6)的顶端与所述悬挂架(1)铰接，所述摆臂组件(6)的底端分别与所述主支重轮(401)及副支重轮(402)的轮轴固定连接；所述减震器(7)为多组，其的顶端固定在所述悬挂架(1)上，其的底端固定在所述摆臂组件(6)的底部边缘；所述履带(8)套接在所述驱动轮(2)、拖带轮、涨紧轮(5)、主支重轮(401)及副支重轮(402)的外周侧且支撑履带(8)成平行四边形状。

2.根据权利要求1所述的一种履带式行走机构，其特征在于，所述悬挂架(1)上固定连接有用于与车体连接的车体连接板件(13)；所述悬挂架(1)上固定连接有可调节涨紧轮松紧的涨紧轮架(9)，所述涨紧轮(5)转动连接在所述涨紧轮架(9)上；所述悬挂架(1)的底侧固定连接有摆臂固定板件(10)，所述摆臂固定板件(10)与所述摆臂组件(6)的顶端铰接；所述拖带轮转动连接在拖带轮支撑座(11)上，所述拖带轮支撑座(11)固定在所述悬挂架(1)的顶部。

3.根据权利要求2所述的一种履带式行走机构，其特征在于，所述悬挂架(1)对应所述驱动轮(2)的一端转动连接有辅助轮(12)，所述辅助轮(12)位于所述驱动轮(2)及主支重轮(401)之间且其与所述履带(8)的内侧壁抵接。

4.根据权利要求3所述的一种履带式行走机构，其特征在于，所述主支重轮(401)的外周直径大于所述副支重轮(402)的外周直径。

5.根据权利要求2所述的一种履带式行走机构，其特征在于，所述摆臂组件(6)包括摆臂侧板(601)、摆臂轴(602)、摆臂套(603)、加强筋(604)及减震固定耳(605)，所述摆臂侧板(601)两两成组相对平行布置，所述加强筋(604)固定在成组的所述摆臂侧板(601)之间，所述摆臂轴(602)固定在所述摆臂侧板(601)的顶部且位于成组的所述摆臂侧板(601)之间；所述摆臂套(603)转动套设在所述摆臂轴(602)的外侧，所述摆臂套(603)与所述摆臂固定板件(10)固定连接；所述减震固定耳(605)固定在所述摆臂侧板(601)的底部边缘，所述减震器(7)的底部与所述减震固定耳(605)连接；所述减震器(7)的顶部与所述摆臂固定板件(10)固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种履带式行走机构，其特征在于，所述主支重轮(401)及副支重轮(402)对应连接的摆臂组件上连接单组减震器或者双组减震器。

7.根据权利要求1所述的一种履带式行走机构，其特征在于，所述履带(8)为橡胶履带，所述履带(8)的外齿由阻燃橡胶制成，且外齿内嵌接有纤维骨架。

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