一种全地形行走机构的利记博彩app
【专利摘要】一种全地形行走机构，其构成如下：主履带，副履带，涡轮蜗杆电机，支撑架(11)、摆动架(12)；其中：主履带具体有两处，即左主履带(5)、右主履带(6)；两处主履带均为三角履带，其中：位于上方的为驱动轮(21)，位于下方贴近地面布置的为履带轮(22)；用于驱动的涡轮蜗杆电机连接着驱动轮(21)；用于调节副履带角度的涡轮蜗杆电机连接着前后转轴。本实用新型提高了承载能力，扩大了应用范围，其对地形复杂地区适应能力强，但是变形部分强度要求高，增加变形随之自由度增加，机构稳定性高，成本低，应用广；其具有可预期的较为巨大的经济价值和社会价值。
【专利说明】
一种全地形行走机构
技术领域
[0001]本实用新型涉及全地形行走机构的结构设计和应用技术领域，特别提供了一种全地形行走机构。
【背景技术】
[0002]当前国内行走机构能保证承载最大爬坡度达到20°以上，而爬坡速度较低一般不超过19km/h，但受作业地形限制，依据不同地形需要对行走机构进行不同的改装，随着技术进步，履带行走机构不断改进，对性能和成本的优化强于之前方案，但在许多的特殊场合，如地震现场、火灾救援、军事行动、地质勘测等不适合人类进入的场合，必须依靠设备先进入获得实时信息，而在这些特殊场合，又常常有不规则障碍物，楼梯，台阶，瓦砾，普通履带动力系统无法通过，此履带系统可以通过变形实现。
[0003]针对人们的潜在需求，拟需在以下几个方面进行改进:1.改进结构形式，提升承重能力，扩大应用范围。2.进行结构仿真与优化使可履带轮向轻量化发展，并使结构变得更加稳定、可靠。3.改变传统履带行走机构行走方式，适应更全面的地形特征。4.改进传动方式，增强动力传动性能。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目是提供一种技术效果优良的全地形行走机构。
[0005]本实用新型一种全地形行走机构，其特征在于:其构成如下:主履带，副履带，祸轮蜗杆电机，支撑架11、摆动架12;其中:
[0006]主履带具体有两处，即左主履带5、右主履带6;且左主履带5、右主履带6 二者以轴对称方式分别布置在全地形行走机构的左右两侧;两处主履带均为三角履带(TTW)，其中:位于上方的为驱动轮21，位于下方贴近地面布置的为履带轮22;同属于一个主履带的两个履带轮22和一个驱动轮21的轮轴都轴向固定布置在同一个支撑架11上;摆动架12也布置在支撑架11上；
[0007]涡轮蜗杆电机有两处:涡轮蜗杆电机C9、涡轮蜗杆电机D10;且涡轮蜗杆电机C9、涡轮蜗杆电机DlO分别连接着左主履带5和右主履带6上的驱动轮21;
[0008]副履带有四处:副履带Al、副履带B2、副履带C3、副履带D4;其中:副履带Al、副履带D4连接布置在左主履带5的前部和后部；副履带B2、副履带C3连接布置在右主履带6的前部和后部;每个副履带上都设置有两个履带轮22，二者的转轴通过摆动架12连接和固定；同一个副履带上的两个履带轮22其中之一为与主履带共用的履带轮22，另一个为与前者配对使用且能够伸出到主履带周围且能够根据要求改变其相对于支撑架11的相对位置。
[0009]所述新型全地形行走机构，其特征在于:
[0010]还有2处用于调整所述新型全地形行走机构的前、后部的副履带相对于支撑架11的姿态的涡轮蜗杆电机:
[0011]其一是用于调整处于所述新型全地形行走机构前部的副履带Al、副履带B2相对于支撑架11的姿态的涡轮蜗杆电机A7;涡轮蜗杆电机A7连接着所述新型全地形行走机构前部的分别属于左主履带5和右主履带6的两个履带轮22共用的轮轴；
[0012]其二是用于调整处于所述新型全地形行走机构前部的副履带C3、副履带D4相对于支撑架11的姿态的涡轮蜗杆电机B8;涡轮蜗杆电机B8连接着所述新型全地形行走机构后部的分别属于左主履带5和右主履带6的两个履带轮22共用的轮轴。
[0013]所述新型全地形行走机构，其特征在于:所述新型全地形行走机构中的左主履带5和右主履带6中，二者的下部还设置有用于辅助承重的支重轮23，支重轮23布置在同一个主履带下部前后两个履带轮22之间且其轮缘接触着履带内侧面。
[0014]所述新型全地形行走机构，其特征在于:所述新型全地形行走机构中还设置有用于帮助主履带或/和副履带中的履带张紧的张紧机构;在同一个主履带中分处于前部、后部的两个履带轮22之间还设置有用于保障前后履带轮的稳定性的减震弹簧机构。
[0015]本实用新型所述全地形行走机构为解决现有的灵活度问题，对履带行走机构采用三角双侧履带设计，为防止地形复杂引起土石砂砾卷入主动轮，将主动轮即驱动轮21置于顶端，两侧的左主履带5、右主履带6分别由两个不同的驱动轮21驱动，在同一个三角形的主履带中的两个底轮(即两个履带轮22)处经轴销传递动力带动前部的履带轮22和后部的履带轮22运动；因履带轮大小相等，前、后两个履带轮22上的速度和驱动轮21驱动的履带速度相同，前部、后部的履带轮22由M6的螺钉固接保证同步转动，中心孔通过轴连接，轴的末端与摆动架12连接固定，可以改变前部、后部的副履带的角度，通过角度的改变可以实现本实用新型所述新型全地形行走机构的整体形状以及重心的变化，从而实现爬坡，爬台阶，越障碍等功能。在三角履带中存在履带张进机构，保障履带运行安全性。在前部、后部的履带轮22之间还可以设置减震弹簧机构，以便保障前、后两个履带轮22的运行过程中的稳定性。
[0016]本实用新型所述全地形行走机构由履带轮22、驱动轮21、支撑架11、摆动架12、支重轮23、张紧轮、减震弹簧机构等构成。由对运行阻力和附着力分析，本实用新型对履带轮系零部件进行了改进，重新设计主要零部件的机械参数，通过对样机的爬坡、通过性等进行测试分析，可知本实用新型明显具有较好的全地形适应能力，明显优于现有的类似装置。
[0017]履带轮22可以使用橡胶材质的整体式履带轮，驱动轮21选择的材料为15Cr，其热处理后的硬度为HRC50?60;用于连接左右两个主履带即左主履带5、右主履带6中的驱动轮21的共用的驱动轴具体为圆形截面阶梯轴;上述驱动轴的转向方式采用双向旋转，驱动轴的材料为40Cr调质处理，“人”字形两支撑臂的支撑架11中两杆间夹角优选为132°;支重轮23采用毡圈密封，并用垫圈和轴承端盖密封，轮轴材料选用45号钢。
[0018]所述全地形行走机构中，机械结构在履带内运动，驱动轮21悬于地面之上，带动双侧的履带运动，由内部机械结构组合构成支撑和传动结构。
[0019]本实用新型所述全地形行走机构为解决现有的灵活度问题，其履带行走机构采用三角双侧履带设计，为防止地形复杂引起土石砂砾卷入主动轮(即驱动轮21 )，特将主动轮置于顶端，双侧的主履带分别由两个不同的主动轮驱动。
[0020]当机械装置运动时，驱动轮21通过履带传递动力，欲使装置进行转向运动可采用两种办法。其一，当条件允许，转向范围内无障碍物且地面较为平整时，可采用双侧履带轮22差速运动，转向外侧的履带速度大于内侧履带，装置将向内侧转动;其二，当转向范围比较小或有障碍物存在或处于沼泽地等地面时，采用双侧履带反向运动转向，内侧履带运动方向向后，外侧履带运动方向向前，适当调整速度比值可尽量使转向在较狭小空间内完成。
[0021]当装置遇到台阶障碍时可通过履带前段履带部分改变角度搭到台阶上，由履带与地面的摩擦驱动装置爬上台阶，待机构车身部分(即支撑架11等主体结构)爬上台阶再次改变前部履带角度爬上第二级台阶，后履带部分依次爬上机构车身部位所在台阶；当机械装置遇到壕沟障碍时，若壕沟深度不及前履带长度且沟的长度不超过车身加后履带长度，可由前部履带探入壕沟中带动机构前行，若壕沟深度超过前履带深度可以采用下楼梯型方法进入壕沟中前行再用爬楼梯方法爬出壕沟；当机构在斜面爬坡时，爬坡能力受到发动机和机构阻力限定，本装置经测定可在爬坡角度和速度上具有良好的性能，当发动机以最大功率输出时，爬坡性能最优。
[0022]相较于现有技术而言，本实用新型提高了履带轮机构的承载能力，扩大了应用范围，通过改变角度、变形等方法增强了对地形复杂地区适应能力，但是变形部分强度要求高，增加变形随之自由度增加，机构稳定性会相应降低。履带轮承载能力、机构的稳定性和地形适应性都得到了明显的提高，降低相较以往技术的成本费用，扩大机构的应用面。本实用新型具有可预期的较为巨大的经济价值和社会价值。
【附图说明】
[0023]图1为实施例1所述全地形行走机构的结构简图；
[0024]图2为垂直于左主履带5竖直方向外侧面视角的全地形行走机构的结构简图；
[0025]图3为全地形行走机构越过壕沟的过程示意图之一；
[0026]图4为全地形行走机构越过壕沟的过程示意图之二；
[0027]图5为全地形行走机构越过壕沟的过程示意图之三；
[0028]图6为全地形行走机构越过壕沟的过程示意图之四；
[0029]图7为全地形行走机构越过壕沟的过程示意图之五；
[0030]图8为全地形行走机构越过壕沟的过程示意图之六；
[0031 ]图9为处于快爬状态的全地形行走机构示意简图；
[0032]图10为位于平地且副履带立体展开状态的全地形行走机构示意简图；
[0033]图11为全地形行走机构爬楼梯过程示意图之一；
[0034]图12为全地形行走机构爬楼梯过程示意图之二；
[0035]图13为全地形行走机构爬楼梯过程示意图之三。
【具体实施方式】
[0036]附图标记含义说明如下:副履带Al、副履带B2、副履带C3、副履带D4、左主履带5、右主履带6、涡轮蜗杆电机A7、涡轮蜗杆电机B8、涡轮蜗杆电机C9、涡轮蜗杆电机D10、支撑架11、摆动架12、驱动轮21、履带轮22、支重轮23。
[0037]实施例1
[0038]—种全地形行走机构，其构成如下:主履带，副履带，涡轮蜗杆电机，支撑架11、摆动架12;其中:
[0039]主履带具体有两处，即左主履带5、右主履带6;且左主履带5、右主履带6 二者以轴对称方式分别布置在全地形行走机构的左右两侧;两处主履带均为三角履带(TTW)，其中:位于上方的为驱动轮21，位于下方贴近地面布置的为履带轮22;同属于一个主履带的两个履带轮22和一个驱动轮21的轮轴都轴向固定布置在同一个支撑架11上;摆动架12也布置在支撑架11上；
[0040]涡轮蜗杆电机有两处:涡轮蜗杆电机C9、涡轮蜗杆电机D10;且涡轮蜗杆电机C9、涡轮蜗杆电机DlO分别连接着左主履带5和右主履带6上的驱动轮21;
[0041]副履带有四处:副履带Al、副履带B2、副履带C3、副履带D4;其中:副履带Al、副履带D4连接布置在左主履带5的前部和后部;副履带B2、副履带C3连接布置在右主履带6的前部和后部;每个副履带上都设置有两个履带轮22，二者的转轴通过摆动架12连接和固定；同一个副履带上的两个履带轮22其中之一为与主履带共用的履带轮22，另一个为与前者配对使用且能够伸出到主履带周围且能够根据要求改变其相对于支撑架11的相对位置。
[0042]所述新型全地形行走机构中，还有2处用于调整所述新型全地形行走机构的前、后部的副履带相对于支撑架11的姿态的涡轮蜗杆电机:
[0043]其一是用于调整处于所述新型全地形行走机构前部的副履带Al、副履带B2相对于支撑架11的姿态的涡轮蜗杆电机A7;涡轮蜗杆电机A7连接着所述新型全地形行走机构前部的分别属于左主履带5和右主履带6的两个履带轮22共用的轮轴；
[0044]其二是用于调整处于所述新型全地形行走机构前部的副履带C3、副履带D4相对于支撑架11的姿态的涡轮蜗杆电机B8;涡轮蜗杆电机B8连接着所述新型全地形行走机构后部的分别属于左主履带5和右主履带6的两个履带轮22共用的轮轴。
[0045]所述新型全地形行走机构中的左主履带5和右主履带6中，二者的下部还设置有用于辅助承重的支重轮23，支重轮23布置在同一个主履带下部前后两个履带轮22之间且其轮缘接触着履带内侧面。
[0046]所述新型全地形行走机构中还设置有用于帮助主履带或/和副履带中的履带张紧的张紧机构;在同一个主履带中分处于前部、后部的两个履带轮22之间还设置有用于保障前后履带轮的稳定性的减震弹簧机构。
[0047]本实施例所述全地形行走机构为解决现有的灵活度问题，对履带行走机构采用三角双侧履带设计，为防止地形复杂引起土石砂砾卷入主动轮，将主动轮即驱动轮21置于顶端，两侧的左主履带5、右主履带6分别由两个不同的驱动轮21驱动，在同一个三角形的主履带中的两个底轮(即两个履带轮22)处经轴销传递动力带动前部的履带轮22和后部的履带轮22运动；因履带轮大小相等，前、后两个履带轮22上的速度和驱动轮21驱动的履带速度相同，前部、后部的履带轮22由M6的螺钉固接保证同步转动，中心孔通过轴连接，轴的末端与摆动架12连接固定既可以传递动力，又可以改变前部、后部的副履带的角度，通过角度的改变可以实现本实施例所述全地形行走机构的整体形状以及重心的变化，从而实现爬坡，爬台阶，越障碍等功能。在三角履带中存在履带张进机构，保障履带运行安全性。在前部、后部的履带轮22之间还可以设置减震弹簧机构，以便保障前、后两个履带轮22的运行过程中的稳定性。
[0048]本实施例所述全地形行走机构由履带轮22、驱动轮21、支撑架11、摆动架12、支重轮23、张紧轮、减震弹簧机构等构成。由对运行阻力和附着力分析，本实施例对履带轮系零部件进行了改进，重新设计主要零部件的机械参数，通过对样机的爬坡、通过性等进行测试分析，可知本实用新型明显具有较好的全地形适应能力，明显优于现有的类似装置。
[0049]履带轮22可以使用橡胶材质的整体式履带轮，驱动轮21选择的材料为15Cr，其热处理后的硬度为HRC50?60;用于连接左右两个主履带即左主履带5、右主履带6中的驱动轮21的共用的驱动轴具体为圆形截面阶梯轴;上述驱动轴的转向方式采用双向旋转，驱动轴的材料为40Cr调质处理，“人”字形两支撑臂的支撑架11中两杆间夹角优选为132°;支重轮23采用毡圈密封，并用垫圈和轴承端盖密封，轮轴材料选用45号钢。
[0050]所述全地形行走机构中，机械结构在履带内运动，驱动轮21悬于地面之上，带动双侧的履带运动，由内部机械结构组合构成支撑和传动结构。
[0051]本实施例所述全地形行走机构为解决现有的灵活度问题，其履带行走机构采用三角双侧履带设计，为防止地形复杂引起土石砂砾卷入主动轮(即驱动轮21 )，特将主动轮置于顶端，双侧的主履带分别由两个不同的主动轮驱动。
[0052]当机械装置运动时，驱动轮21通过履带传递动力，欲使装置进行转向运动可采用两种办法。其一，当条件允许，转向范围内无障碍物且地面较为平整时，可采用双侧履带轮22差速运动，转向外侧的履带速度大于内侧履带，装置将向内侧转动;其二，当转向范围比较小或有障碍物存在或处于沼泽地等地面时，采用双侧履带反向运动转向，内侧履带运动方向向后，外侧履带运动方向向前，适当调整速度比值可尽量使转向在较狭小空间内完成。
[0053]当装置遇到台阶障碍时可通过履带前段履带部分改变角度搭到台阶上，由履带与地面的摩擦驱动装置爬上台阶，待机构车身部分(即支撑架11等主体结构)爬上台阶再次改变前部履带角度爬上第二级台阶，后履带部分依次爬上机构车身部位所在台阶；当机械装置遇到壕沟障碍时，若壕沟深度不及前履带长度且沟的长度不超过车身加后履带长度，可由前部履带探入壕沟中带动机构前行，若壕沟深度超过前履带深度可以采用下楼梯型方法进入壕沟中前行再用爬楼梯方法爬出壕沟；当机构在斜面爬坡时，爬坡能力受到发动机和机构阻力限定，本装置经测定可在爬坡角度和速度上具有良好的性能，当发动机以最大功率输出时，爬坡性能最优。
[0054]相较于现有技术而言，本实施例提高了履带轮机构的承载能力，扩大了应用范围，通过改变角度、变形等方法增强了对地形复杂地区适应能力，但是变形部分强度要求高，增加变形随之自由度增加，机构稳定性会相应降低。履带轮承载能力、机构的稳定性和地形适应性都得到了明显的提高，降低相较以往技术的成本费用，扩大机构的应用面。本实施例具有可预期的较为巨大的经济价值和社会价值。
【主权项】
1.一种全地形行走机构，其特征在于:其构成如下:主履带，副履带，祸轮蜗杆电机，支撑架(11)、摆动架(12);其中: 主履带具体有两处，即左主履带(5)、右主履带(6);且左主履带(5)、右主履带(6) 二者以轴对称方式分别布置在全地形行走机构的左右两侧;两处主履带均为三角履带，其中:位于上方的为驱动轮(21)，位于下方贴近地面布置的为履带轮(22);同属于一个主履带的两个履带轮(22)和一个驱动轮(21)的轮轴都轴向固定布置在同一个支撑架(11)上;摆动架(12)也布置在支撑架(11)上； 涡轮蜗杆电机有两处:涡轮蜗杆电机C(9)、涡轮蜗杆电机D(1);且涡轮蜗杆电机C(9)、涡轮蜗杆电机D(1)分别连接着左主履带(5)和右主履带(6)上的驱动轮(21); 副履带有四处:副履带A(I)、副履带B(2)、副履带C(3)、副履带D(4);其中:副履带A(I)、副履带D(4)连接布置在左主履带(5)的前部和后部;副履带B(2)、副履带C(3)连接布置在右主履带(6)的前部和后部;每个副履带上都设置有两个履带轮(22)，二者的转轴通过摆动架(12)连接和固定；同一个副履带上的两个履带轮(22)其中之一为与主履带共用的履带轮(22)，另一个为与前者配对使用且能够伸出到主履带周围且能够根据要求改变其相对于支撑架(11)的相对位置。2.根据权利要求1所述新型全地形行走机构，其特征在于: 还有2处用于调整所述新型全地形行走机构的前、后部的副履带相对于支撑架(11)的姿态的涡轮蜗杆电机: 其一是用于调整处于所述新型全地形行走机构前部的副履带A(I)、副履带B(2)相对于支撑架(11)的姿态的涡轮蜗杆电机A(7);涡轮蜗杆电机A(7)连接着所述新型全地形行走机构前部的分别属于左主履带(5)和右主履带(6)的两个履带轮(22)共用的轮轴； 其二是用于调整处于所述新型全地形行走机构前部的副履带C(3)、副履带D(4)相对于支撑架(11)的姿态的涡轮蜗杆电机B(S);涡轮蜗杆电机B(S)连接着所述新型全地形行走机构后部的分别属于左主履带(5)和右主履带(6)的两个履带轮(22)共用的轮轴。3.根据权利要求1或2所述新型全地形行走机构，其特征在于:所述新型全地形行走机构中的左主履带(5)和右主履带(6)中，二者的下部还设置有用于辅助承重的支重轮(23)，支重轮(23)布置在同一个主履带下部前后两个履带轮(22)之间且其轮缘接触着履带内侧面。4.根据权利要求3所述新型全地形行走机构，其特征在于:所述新型全地形行走机构中还设置有用于帮助主履带或/和副履带中的履带张紧的张紧机构； 在同一个主履带中分处于前部、后部的两个履带轮(22)之间还设置有用于保障前后履带轮的稳定性的减震弹簧机构。
【文档编号】B62D55/065GK205706931SQ201620525098
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年5月26日
【发明人】王泽政, 于犇, 曹野
【申请人】王泽政