PL224939B1

PL224939B1 - Mechanism for tensioning the track chain of the mobile robot

Info

Publication number: PL224939B1
Application number: PL406744A
Authority: PL
Inventors: Piotr Kociel; Tomasz Krakówka
Original assignee: Przemysłowy Inst Automatyki I Pomiarów Piap
Priority date: 2013-12-30
Filing date: 2013-12-30
Publication date: 2017-02-28
Also published as: PL406744A1

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest mechanizm napinający gąsienicę robota mobilnego.The subject of the invention is a caterpillar tensioning mechanism of a mobile robot.

Robot mobilny podczas wykonywania operacji porusza się w terenie o różnym ukształtowaniu powierzchni, w tym po powierzchni, na której mogą znajdować się wysokie przeszkody, na przykład schody. Aby praca robota była stabilna, jego gąsienice powinny być maksymalnie napięte.During operations, the mobile robot moves in terrain with various shapes of surfaces, including surfaces with high obstacles, such as stairs. In order for the robot to work stable, its tracks should be as tight as possible.

Z polskiego opisu patentowego nr PL 215871 znany jest robot mobilny zwierający bazę mobilną, zaopatrzoną w gąsienice główne oraz w gąsienice najazdowe. Gąsienice główne napinane są mechanizmami, które po opasaniu kół jezdnych gąsienicą zmieniają położenie skrajnego koła jezdn ego względem bazy mobilnej, czyli odsuwają je na odległość zapewniającą właściwe napięcie gąsienicy. Mechanizm ten zawiera pryzmatyczne prowadnice liniowe, których elementy nieruchome przytwierdzone są do bazy mobilnej, zaś do ich elementów ruchomych przytwierdzone są przekładnie z kołami napędowymi. Położenie kół napędowych względem bazy mobilnej regulowane jest śrubami napinającymi. Jest to rozwiązanie skomplikowane i mające znaczne gabaryty, co powoduje, że nie może być stosowane w mobilnych robotach małogabarytowych.The Polish patent description no. PL 215871 describes a mobile robot consisting of a mobile base equipped with main tracks and inrun tracks. The main caterpillars are tensioned with mechanisms which, after strapping the road wheels with a caterpillar, change the position of the extreme road wheel in relation to the mobile base, i.e. move them away to a distance ensuring the proper tension of the track. This mechanism includes prismatic linear guides, the stationary elements of which are attached to the mobile base, and gears with drive wheels are attached to their movable elements. The position of the driving wheels in relation to the mobile base is regulated by tightening bolts. It is a complicated solution with large dimensions, which means that it cannot be used in small-sized mobile robots.

Celem wynalazku jest mechanizm napinający gąsienice robota mobilnego o prostej konstrukcji.The object of the invention is a mechanism that tightens the caterpillars of a mobile robot of a simple structure.

Mechanizm według wynalazku charakteryzuje się tym, że stanowi go wahacz, na którym zam ocowana jest piasta skrajnego koła jezdnego. Wahacz ma górny i dolny koniec, przy czym górny koniec wahacza zamocowany jest obrotowo do bazy mobilnej robota za pomocą poziomego sworznia, zaś dolny koniec wahacza połączony jest sprężyście z bazą mobilną. Sprężyste połączenie dolnego końca wahacza z bazą mobilną stanowią tuleja stała z wewnętrznym gwintem, sworzeń tulei stałej, sprężyna napinająca, tuleja przesuwna, tuleja poprzeczna i śruba ściągająca. Tuleja stała zamocowana jest obrotowo w bazie mobilnej za pomocą poprzecznego sworznia tulei stałej. Tuleja poprzeczna zam ocowana jest obrotowo w dolnym końcu wahacza. Sprężyna napinająca ulokowana jest pomiędzy tuleją stałą i tuleją przesuwną, współosiowo z tymi tulejami. Śruba ściągająca przechodzi kolejno przez poprzeczny otwór w tulei poprzecznej, tuleję przesuwną oraz sprężynę napinającą i wkręcona jest w wewnętrzny gwint tulei stałej.The mechanism according to the invention is characterized by the fact that it is a rocker arm with the hub of the extreme road wheel mounted on it. The rocker arm has an upper and a lower end, the upper end of the rocker arm is pivotally fastened to the robot's mobile base by means of a horizontal pin, and the lower end of the rocker arm is elastically connected to the mobile base. The elastic connection of the lower end of the rocker arm with the mobile base is a fixed sleeve with an internal thread, a fixed sleeve pin, a tension spring, a sliding sleeve, a transverse sleeve and a pull screw. The fixed sleeve is rotatably mounted in the mobile base by means of the transverse pin of the fixed sleeve. The transverse sleeve is rotatably fastened at the lower end of the rocker arm. The tension spring is located between the fixed bushing and the sliding bushing, coaxial with these bushings. The draw bolt passes successively through the transverse hole in the transverse sleeve, the sliding sleeve and the tension spring, and is screwed into the internal thread of the fixed sleeve.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia fragment robota z mechanizmem napinający gąsienicę w widoku perspektywicznym, zaś fig. 2 przedstawia ten sam fragment w tzw. widoku rozstrzelonym.The subject of the invention is shown in the embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows a fragment of the robot with a caterpillar tensioning mechanism in a perspective view, and Fig. 2 shows the same part in the so-called exploded view.

Mechanizm napinający gąsienicę 13 robota mobilnego składa się z wahacza 9, na którym osadzona jest piasta 3 ze skrajnym kołem jezdnym 10. Częścią bazy mobilnej tego robota jest belka n ośna 12. Na belce nośnej 12 osadzony jest obrotowo wahacz 9 przy pomocy poziomego sworznia 11 przechodzącego przez górny koniec wahacza 9. Dolny koniec wahacza 9 połączony jest sprężyście z belką 12. To sprężyste połączenie dolnego końca wahacza 9 stanowią tuleja stała 6, sworzeń tulei stałej 7, sprężyna napinająca 5, tuleja przesuwna 4, tuleja poprzeczna 2 i śruba ściągająca 1. W dolnym ramieniu wahacza 9, osadzona jest tuleja poprzeczna 2 z poprzecznym otworem na śrubę ściągającą 1. Tuleja stała 6 ma gwint wewnętrzny i utwierdzona jest w belce 12 przy pomocy sworznia 7. Jeden koniec sprężyny napinającej 5 zamocowany jest współosiowo na tulei stałej 6, zaś drugi jej koniec - w analogiczny sposób - zamocowany na tulei przesuwnej 4. Śruba ściągająca 1 przechodzi kolejno przez poprzeczny otwór w tulei poprzecznej 2, przez tuleję przesuwną 4 oraz przez sprężynę napinającą 5, i wkręcona jest w wewnętrzny gwint tulei stałej 6. Pomiędzy tuleją poprzeczną 2 a tuleją przesuwną 4 znajduje się podkładka 3 wykonana z miękkiego materiału. Siła wytworzona przez sprężynę 5 przenoszona jest, za pośrednictwem tulei 4 i podkładki 3, na tuleję 2, a tym samym na wahacz 9. Długość robocza zespołu składającego się z tulei 6, sprężyny 5, tulei 4, podkładki 3 i tulei 2 ustalana jest za pomocą śruby 1 wkręcanej w tuleję 6. Odpowiednią siłę napinającą gąsienice uzysk uje się poprzez dobór sprężyny naciskowej 5.The mechanism that stretches the caterpillar 13 of the mobile robot consists of a rocker 9 on which the hub 3 with an extreme road wheel 10 is mounted. Part of the mobile base of this robot is the beam n of the axis 12. The rocker 9 is rotatably mounted on the support beam 12 by means of a horizontal passing pin 11 through the upper end of the rocker arm 9. The lower end of the rocker arm 9 is elastically connected to the beam 12. This elastic connection of the lower end of the rocker arm 9 consists of a fixed bushing 6, a fixed bushing pin 7, a tension spring 5, a sliding bushing 4, a transverse bushing 2 and a pull bolt 1. In the lower arm of the rocker 9, a transverse bushing 2 with a transverse hole for the pull bolt 1 is mounted. The fixed bushing 6 has an internal thread and is fixed in the beam 12 with a pin 7. One end of the tension spring 5 is mounted coaxially on the fixed bushing 6, and its other end - in the same way - is mounted on the sliding sleeve 4. Draw bolt 1 passes successively through the transverse hole in the sleeve to the shaft 2, through the sliding sleeve 4 and through the tension spring 5, and is screwed into the internal thread of the fixed sleeve 6. Between the transverse sleeve 2 and the sliding sleeve 4 there is a washer 3 made of a soft material. The force generated by the spring 5 is transmitted, via the sleeve 4 and the washer 3, to the sleeve 2 and thus to the rocker 9. The working length of the assembly consisting of the sleeve 6, spring 5, sleeve 4, washer 3 and sleeve 2 is set by by means of the screw 1 screwed into the bushing 6. The appropriate tensioning force of the caterpillars is obtained by selecting the compression spring 5.

Zastrzeżenie patentowePatent claim

Mechanizm napinający gąsienicę robota mobilnego poprzez zmianę położenie skrajnego koła jezdnego względem bazy mobilnej robota, znamienny tym, że stanowi go wahacz (9), na którym zamocowana jest piasta (8) tego koła (10), wahacz (9) ma górny i dolny koniec, górny koniec wahacza (9) zamocowany jest obrotowo do bazy mobilnej (12) za pomocą poziomego sworznia (11), dolny koniec wahacza połączony jest sprężyście z bazą mobilną (12), przy czym sprężyste połączenieThe mechanism that tightens the caterpillar of a mobile robot by changing the position of the extreme road wheel in relation to the mobile base of the robot, characterized in that it is a rocker (9) on which the hub (8) of this wheel (10) is mounted, the rocker (9) has an upper and lower end , the upper end of the rocker arm (9) is rotatably fastened to the mobile base (12) by means of a horizontal pin (11), the lower end of the rocker arm is elastically connected to the mobile base (12), the elastic connection

Claims

The mechanism that tightens the caterpillar of a mobile robot by changing the position of the extreme road wheel in relation to the mobile base of the robot, characterized in that it is a rocker (9) on which the hub (8) of this wheel (10) is mounted, the rocker (9) has an upper and lower end , the upper end of the rocker arm (9) is rotatably fastened to the mobile base (12) by means of a horizontal pin (11), the lower end of the rocker arm is elastically connected to the mobile base (12), the elastic connection

The lower end of the rocker arm (9) consists of a fixed sleeve (6) with an internal thread, a pin of a fixed sleeve (7), a tension spring (5), a sliding sleeve (4), a transverse sleeve (2) and a pull screw (1) , where the fixed sleeve (6) is rotatably mounted in the mobile base (12) by means of a transverse pin of the fixed sleeve (7), the transverse sleeve (2) is rotatably mounted in the lower end of the rocker arm (9), the tension spring (5) is located between the fixed sleeve (6) and the sliding sleeve (4), coaxial with these sleeves, the draw bolt (1) passes successively through the transverse hole in the transverse sleeve (2), the sliding sleeve (4) and the tension spring (5) and is screwed in into the internal thread of the fixed sleeve (6).