專利名稱:一種全地形導(dǎo)軌式行走機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種運(yùn)輸機(jī)械用的行走機(jī)構(gòu),尤其是涉及一種全地形導(dǎo)軌式行走機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
目前常見的行走機(jī)構(gòu)有輪式、履帶式、復(fù)合式等。輪式屬于高速行走機(jī)構(gòu);而履帶式行走機(jī)構(gòu)多用于低速車輛;復(fù)合式行走機(jī)構(gòu)主要包括步行輪式、輪-履復(fù)合式、多履帶式、輪-足復(fù)合式、輪-履-腿復(fù)合式等,這些多用于特種車輛或機(jī)器人行走底盤。從全地形行走能力上來看,常見的有輪式、輪-履復(fù)合式和履帶式全地形行走機(jī)構(gòu)。目前的全地形車越障能力依然是有限的,對(duì)于寬深比較小的壕溝、地裂,或者高度高于行走輪的較大障礙還是無法通過。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為解決上述技術(shù)問題的不足,提供一種全地形導(dǎo)軌式行走機(jī)構(gòu), 該行走機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單,可輕松翻越壕溝、地裂,越障能力強(qiáng),提高運(yùn)輸效率。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題的不足,所采用的技術(shù)方案是一種全地形導(dǎo)軌式行走機(jī)構(gòu),主要由動(dòng)力機(jī)構(gòu)、行走輪、環(huán)形導(dǎo)軌和支撐架組成,行走輪與動(dòng)力機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)軸相連,每一個(gè)行走輪對(duì)應(yīng)設(shè)有一個(gè)環(huán)形導(dǎo)軌,行走輪設(shè)置在與其對(duì)應(yīng)的環(huán)形導(dǎo)軌內(nèi),在環(huán)形導(dǎo)軌的內(nèi)側(cè)面固定設(shè)有齒形帶,在行走輪上設(shè)有與環(huán)形導(dǎo)軌上的齒形帶5相嚙合的輪齒,在環(huán)形導(dǎo)軌的端面上沿一周方向還設(shè)有凹槽,所述支撐架的一端通過軸承I套設(shè)在驅(qū)動(dòng)軸上,在支撐架的另一端固定連接有與支撐架相垂直的支撐軸,支撐軸通過軸承II設(shè)置在環(huán)形導(dǎo)軌端面上的凹槽內(nèi),當(dāng)行走輪走到導(dǎo)軌的最前端時(shí),通過支撐架的作用力將導(dǎo)軌自動(dòng)向前翻轉(zhuǎn),行走輪在導(dǎo)軌上繼續(xù)行走。所述的環(huán)形導(dǎo)軌外側(cè)面設(shè)有齒形結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的基于的原理如下其一、基于瞬心原理,由于行走輪與齒形帶之間時(shí)刻處于嚙合狀態(tài),當(dāng)行走輪走到導(dǎo)軌的最前端時(shí),行走輪仍與齒形帶繼續(xù)嚙合,行走論沿將導(dǎo)軌上升,整車分配給該行走輪上的力將對(duì)導(dǎo)軌的前端接地點(diǎn)(行走輪與導(dǎo)軌的瞬心)形成扭轉(zhuǎn)力矩。由于導(dǎo)軌材料為輕質(zhì)合金,行走輪對(duì)導(dǎo)軌的前端接地點(diǎn)(行走輪與導(dǎo)軌的瞬心)的扭矩很容易克服導(dǎo)軌對(duì)該瞬心的力矩,而使導(dǎo)軌向前翻轉(zhuǎn)一定角度,隨著行走輪的繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng), 在持續(xù)性的扭矩作用下,導(dǎo)軌將自動(dòng)向前翻轉(zhuǎn);其二、基于牛頓第三定律,由于支撐架的作用,使行走輪軸和支承軸間相對(duì)位置不變,兩軸之間的行走輪和導(dǎo)軌上齒形帶的嚙合是一對(duì)作用力與反作用力,嚙合作用在平直部分的導(dǎo)軌上相當(dāng)于齒輪和齒條的嚙合作用,在彎曲部分的導(dǎo)軌上相當(dāng)于齒輪與齒圈的嚙合作用,無論如何,在自驅(qū)的行走輪的作用下兩者的嚙合作用產(chǎn)生的作用力與反作用力都會(huì)使導(dǎo)軌與行走輪間形成相對(duì)運(yùn)動(dòng),因此即使車輛行駛在斜坡上,環(huán)形導(dǎo)軌的旋轉(zhuǎn)力矩依舊時(shí)刻存在。本發(fā)明的有益效果是
本發(fā)明在遇到較深的壕溝時(shí),環(huán)形導(dǎo)軌可以搭在壕溝的兩側(cè),以便車輛通過;導(dǎo)軌還可以直接搭在較高障礙上,使車輛通過較高的障礙。本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)是在行走過程中無需考慮底面的壕溝以及較高的障礙物,導(dǎo)軌可自行翻轉(zhuǎn),提高越障能力。
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為支撐架的設(shè)置方式結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明具體實(shí)施方式
結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記1、行走輪,2、環(huán)形導(dǎo)軌,3、支撐架,4、驅(qū)動(dòng)軸,5、齒形帶,6、輪齒,7、凹槽,8、軸承I,9、支撐軸,10、軸承II,11、車架。
具體實(shí)施例方式如圖所示,一種全地形導(dǎo)軌式行走機(jī)構(gòu),主要由動(dòng)力機(jī)構(gòu)、行走輪1、環(huán)形導(dǎo)軌2和支撐架3組成,行走輪1與動(dòng)力機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)軸5相連,動(dòng)力機(jī)構(gòu)通過驅(qū)動(dòng)軸將動(dòng)力傳遞給行走輪,從而帶動(dòng)車架11行走,每一個(gè)行走輪1對(duì)應(yīng)設(shè)有一個(gè)環(huán)形導(dǎo)軌2,行走輪1設(shè)置在與其對(duì)應(yīng)的環(huán)形導(dǎo)軌2內(nèi),在環(huán)形導(dǎo)軌2的內(nèi)側(cè)面固定設(shè)有齒形帶5,環(huán)形導(dǎo)軌與其內(nèi)襯的齒形帶鉚接或膠接,在行走輪1上設(shè)有與環(huán)形導(dǎo)軌上的齒形帶5相嚙合的輪齒6,在環(huán)形導(dǎo)軌的端面上沿一周方向還設(shè)有凹槽7,所述支撐架3的一端通過軸承I 8套設(shè)在驅(qū)動(dòng)軸4上, 在支撐架3的另一端固定連接有與支撐架相垂直的支撐軸9,支撐軸9通過軸承II 10設(shè)置在環(huán)形導(dǎo)軌端面上的凹槽7內(nèi),并保證支撐軸與導(dǎo)軌緊密嚙合,不脫離。當(dāng)行走輪走到導(dǎo)軌的最前端時(shí),環(huán)形導(dǎo)軌能夠自動(dòng)向前翻轉(zhuǎn),環(huán)形導(dǎo)軌可以搭在壕溝的兩側(cè),以便車輛通過; 導(dǎo)軌還可以直接搭在較高障礙上,使車輛通過較高的障礙。所述的環(huán)形導(dǎo)軌外側(cè)面設(shè)有齒形結(jié)構(gòu),更有利于防滑。
權(quán)利要求
1.一種全地形導(dǎo)軌式行走機(jī)構(gòu),其特征在于主要由動(dòng)力機(jī)構(gòu)、行走輪(1)、環(huán)形導(dǎo)軌 (2)和支撐架(3)組成,行走輪(1)與動(dòng)力機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)軸(4)相連,每一個(gè)行走輪對(duì)應(yīng)設(shè)有一個(gè)環(huán)形導(dǎo)軌,行走輪(1)設(shè)置在與其對(duì)應(yīng)的環(huán)形導(dǎo)軌(2)內(nèi),在環(huán)形導(dǎo)軌(2)的內(nèi)側(cè)面固定設(shè)有齒形帶(5),在行走輪(1)上設(shè)有與環(huán)形導(dǎo)軌上的齒形帶(5)相嚙合的輪齒(6),在環(huán)形導(dǎo)軌(2)的端面上沿一周方向還設(shè)有凹槽(7),所述支撐架(3)的一端通過軸承I (8)套設(shè)在驅(qū)動(dòng)軸(4)上,在支撐架(3)的另一端固定連接有與支撐架相垂直的支撐軸(9),支撐軸(9)通過軸承II (10)設(shè)置在環(huán)形導(dǎo)軌端面上的凹槽(7)內(nèi),當(dāng)行走輪走到導(dǎo)軌的最前端時(shí),通過支撐架的作用力將導(dǎo)軌自動(dòng)向前翻轉(zhuǎn),行走輪在導(dǎo)軌上繼續(xù)行走。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全地形導(dǎo)軌式行走機(jī)構(gòu),其特征在于所述的環(huán)形導(dǎo)軌 (2)外側(cè)面設(shè)有齒形結(jié)構(gòu)。
全文摘要
一種全地形導(dǎo)軌式行走機(jī)構(gòu),主要由動(dòng)力機(jī)構(gòu)、行走輪、環(huán)形導(dǎo)軌和支撐架組成,行走輪與動(dòng)力機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)軸相連,每一個(gè)行走輪對(duì)應(yīng)設(shè)有一個(gè)環(huán)形導(dǎo)軌,行走輪設(shè)置在與其對(duì)應(yīng)的環(huán)形導(dǎo)軌內(nèi),在環(huán)形導(dǎo)軌的內(nèi)側(cè)面固定設(shè)有齒形帶,在行走輪上設(shè)有與環(huán)形導(dǎo)軌上的齒形帶5相嚙合的輪齒,在環(huán)形導(dǎo)軌的端面上沿一周方向還設(shè)有凹槽,所述支撐架的一端通過軸承Ⅰ套設(shè)在驅(qū)動(dòng)軸上,在支撐架的另一端固定連接有與支撐架相垂直的支撐軸,支撐軸通過軸承Ⅱ設(shè)置在環(huán)形導(dǎo)軌端面上的凹槽內(nèi)。該行走機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單,可輕松翻越壕溝、地裂,越障能力強(qiáng),提高運(yùn)輸效率。
文檔編號(hào)B62D57/02GK102442362SQ20111039446
公開日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2011年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月2日
發(fā)明者葉紹波, 李玉柱, 李雪平, 謝恒 , 高吭 申請(qǐng)人:河南科技大學(xué)