本實(shí)用新型屬于履帶行走機(jī)構(gòu)領(lǐng)域,具體涉及一種承重輪復(fù)合互壓式履帶底盤機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
自從20世紀(jì)初履帶底盤機(jī)構(gòu)在坦克上的成功應(yīng)用,隨著科技的發(fā)展,履帶式移動(dòng)底盤出現(xiàn)了大量變型產(chǎn)品,可用于巡檢勘探、救援排爆、特種拍攝、特種運(yùn)輸?shù)忍胤N機(jī)器人開發(fā),為國內(nèi)消防領(lǐng)域、警用領(lǐng)域、巡檢領(lǐng)域等帶來新的研究熱點(diǎn)。
履帶式移動(dòng)底盤,具有動(dòng)作靈活、與地面接觸面積大、穿越障礙物能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),但當(dāng)路面狀況不佳或需要穿越障礙物時(shí),例如,當(dāng)履帶式底盤通過附著凸起物的路面時(shí),履帶會(huì)受到外界沖擊,從而使得底盤震動(dòng),直接影響底盤上安裝設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行和可靠工作,有時(shí)甚至?xí)p壞設(shè)備內(nèi)部電氣元件,導(dǎo)致設(shè)備失靈,甚至引發(fā)設(shè)備起火爆炸等事故。因此履帶式移動(dòng)底盤作為相關(guān)機(jī)械的行走機(jī)構(gòu),其發(fā)展方向始終圍繞著安全可靠性、適用范圍廣、操作簡(jiǎn)便性、環(huán)保節(jié)能和成本低等方面發(fā)展。在這方面國內(nèi)外一直在不斷的努力改進(jìn)中。
普通的履帶式移動(dòng)底盤只有單一懸掛系統(tǒng)或減震結(jié)構(gòu),其減震效果有限,難以對(duì)履帶式移動(dòng)底盤及其附加設(shè)備起到較好的保護(hù);減震效果好的減震系統(tǒng)結(jié)構(gòu)又較為復(fù)雜、不僅對(duì)機(jī)械加工和組裝工藝要求很高,并且由于附加了各類阻尼器和傳感器等,對(duì)控制要求較高,維護(hù)不方便,成本高,實(shí)用性不強(qiáng)。
即使不采用較為復(fù)雜的懸掛機(jī)構(gòu),例如東北大學(xué)專利申請(qǐng)?zhí)枮?01510231365.X公布了一種履帶機(jī)器人先進(jìn)懸掛機(jī)構(gòu),采用了懸掛系統(tǒng)中的被動(dòng)懸掛,主要由彈性元件和液壓阻尼原件組成,彈性元件用來緩沖振動(dòng),液壓阻尼原件則用來消耗振動(dòng)的能量。它們工作時(shí)不需要提供能源,能被動(dòng)的接受振動(dòng)并消減振動(dòng),有效解決小型履帶機(jī)器人在快速行駛過程中的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性,有效降低履帶機(jī)器人車體的顛簸,提高機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性。解決傳統(tǒng)的懸掛系統(tǒng)在履帶機(jī)器人中的減震效果不理想的問題。但是該實(shí)用新型專利同樣存在弊病,該機(jī)構(gòu)中用來緩沖振動(dòng)的彈性元件都是與支架單個(gè)連接,當(dāng)?shù)妆P上外掛負(fù)載較大且遭遇尖銳或凹凸不平的物體時(shí),極易損壞選掛結(jié)構(gòu),對(duì)地盤上設(shè)備造成較大沖擊,即該底盤上懸掛減震機(jī)構(gòu)的效率較低。
發(fā)明專利201010219515.2公布了一種具有自適應(yīng)能力的輪-履復(fù)合變形移動(dòng)機(jī)器人。屬于機(jī)器人研究和工程技術(shù)領(lǐng)域。包括控制箱、兩個(gè)分別安裝在控制箱1兩側(cè)的輪-履復(fù)合移動(dòng)模塊、安裝在控制箱尾端的尾輪機(jī)構(gòu),所述的輪-履復(fù)合移動(dòng)模塊包括履帶移動(dòng)裝置和置于履帶移動(dòng)裝置外側(cè)的運(yùn)動(dòng)輪裝置,所述控制箱內(nèi)對(duì)稱設(shè)置有履帶驅(qū)動(dòng)裝置,其輸出軸伸出控制箱外,且其上設(shè)有第一齒輪,與履帶移動(dòng)裝置上的第二齒輪配合連接。該發(fā)明既能以輪式運(yùn)動(dòng)模式在平坦硬路面運(yùn)動(dòng),也能以履帶式運(yùn)動(dòng)模式在粗糙、陡峭、崎嶇的復(fù)雜地形上行走,能夠以合理的運(yùn)動(dòng)模式在不同復(fù)雜地面高效地運(yùn)動(dòng)。其履帶幾何形狀可根據(jù)所遇障礙物的形狀及大小而進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié),對(duì)復(fù)雜地面具有較強(qiáng)的自適應(yīng)性。然而,該發(fā)明專利具備了對(duì)復(fù)雜路況良好的通過性,但是該機(jī)構(gòu)減震機(jī)構(gòu)因?yàn)檫^于簡(jiǎn)單導(dǎo)致減震效果不理想,當(dāng)該機(jī)器人車身上搭載對(duì)穩(wěn)定性和震動(dòng)性要求較高的精密設(shè)備時(shí),該機(jī)器人便無法勝任、限制了該機(jī)器人的工作范圍。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種可載負(fù)荷大、減震效果好、對(duì)復(fù)雜地形具備良好通過性的承重輪復(fù)合互壓式履帶底盤機(jī)構(gòu)。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種承重輪復(fù)合互壓式履帶底盤機(jī)構(gòu),包括履帶及與履帶嚙合的減震機(jī)構(gòu),所述減震機(jī)構(gòu)有兩組,每組減震機(jī)構(gòu)包括阻尼彈性元件和四個(gè)V形減震擺臂板,履帶的兩側(cè)分別對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)V形減震擺臂板,履帶每側(cè)的兩個(gè)V形減震擺臂板分別交叉成X形,且中間通過螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)連接,交叉成X形的兩V形減震擺臂板的頂部通過阻尼彈性元件連接,每個(gè)V形減震擺臂板底部均設(shè)有承重輪,履帶兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置的V形減震擺臂板底部之間通過轉(zhuǎn)軸連接,轉(zhuǎn)軸上連接有誘導(dǎo)輪和承重輪,誘導(dǎo)輪、承重輪均與履帶嚙合連接。
具體地,所述每個(gè)V形減震擺臂板底部的承重輪有兩個(gè),兩承重輪固定于固定板上,固定板通過轉(zhuǎn)軸固定于V形減震擺臂板的底部,履帶兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置的V形減震擺臂板底部的承重輪之間設(shè)有誘導(dǎo)輪。
具體地,所述每組減震機(jī)構(gòu)的誘導(dǎo)輪有四個(gè),承重輪有八個(gè)。
具體地,所述誘導(dǎo)輪與履帶的中心處嚙合連接,承重輪與履帶的兩側(cè)邊緣處嚙合連接。
具體地,所述履帶兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置的V形減震擺臂板之間通過銷軸連接,阻尼彈性元件固定于銷軸上。
具體地,所述減震機(jī)構(gòu)位于履帶同側(cè)的兩個(gè)V形減震擺臂板左右相背設(shè)置,交叉成X形。
本實(shí)用新型具有以下有益效果:本實(shí)用新型的承重輪復(fù)合互壓式履帶底盤機(jī)構(gòu)利用V形減震擺臂板將承重輪上的壓力傳導(dǎo)至兩個(gè)V形減震擺臂板上端的阻尼彈性元件上,既保證了履帶式底盤的減震效果,又使得履帶式底盤具備較大的載荷能力,提高了履帶式底盤機(jī)構(gòu)的平穩(wěn)性和實(shí)用性,可載負(fù)荷大、減震效果好,適應(yīng)凹凸不平等多變的環(huán)境,對(duì)各種復(fù)雜地形具備良好的通過性。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型履帶底盤機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1中A-A向剖視圖。
圖中,1、履帶,2、減震機(jī)構(gòu),3、誘導(dǎo)輪,4、阻尼彈性元件,5、V形減震擺臂板,6、承重輪,7、螺栓,8、轉(zhuǎn)軸,9、固定板,10、銷軸。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
如圖1、圖2所示,一種承重輪復(fù)合互壓式履帶底盤機(jī)構(gòu),包括履帶1及與履帶嚙合的減震機(jī)構(gòu)2,所述減震機(jī)構(gòu)2有兩組,每組減震機(jī)構(gòu)2包括阻尼彈性元件4和四個(gè)V形減震擺臂板5,履帶1的兩側(cè)分別對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)V形減震擺臂板5,履帶1每側(cè)的兩個(gè)V形減震擺臂板5左右相背設(shè)置,分別交叉成X形,且中間通過螺栓7轉(zhuǎn)動(dòng)連接,交叉成X形的兩V形減震擺臂板5的頂部通過阻尼彈性元件4連接,履帶1兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置的V形減震擺臂板5之間通過銷軸10連接,阻尼彈性元件4固定于銷軸10上。每個(gè)V形減震擺臂板5底部均設(shè)有承重輪6,每個(gè)V形減震擺臂板5底部的承重輪6有兩個(gè),兩承重輪6固定于固定板9上,固定板9通過轉(zhuǎn)軸8固定于V形減震擺臂板5的底部,履帶1兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置的V形減震擺臂板5底部的承重輪6之間設(shè)有誘導(dǎo)輪3。每組減震機(jī)構(gòu)2的誘導(dǎo)輪3有四個(gè),承重輪6有八個(gè),誘導(dǎo)輪3與履帶1的中心處嚙合連接,承重輪6與履帶1的兩側(cè)邊緣處嚙合連接。
利用V形減震擺臂板5將履帶1上承重輪6上的壓力傳導(dǎo)至兩個(gè)V形減震擺臂板5上端的阻尼彈性元件4上,既保證了履帶式底盤的減震效果,又可以使得履帶式底盤具備較大的載荷能力,提高了本履帶式底盤機(jī)構(gòu)的平穩(wěn)性和實(shí)用性。
當(dāng)履帶底盤負(fù)荷較大時(shí),此時(shí)通過履帶1施力于承重輪6,承重輪6通過減震機(jī)構(gòu)2中的V形減震擺臂板5施力于阻尼彈性元件4上,實(shí)現(xiàn)泄力效果。同時(shí),選用彈性系數(shù)較大的阻尼彈性元件4,可以使得履帶式底盤既能保證對(duì)復(fù)雜地形具備良好的通過性,即減震效果好;又可以使得履帶式底盤具備較大的載荷能力。
本實(shí)用新型不局限于上述實(shí)施方式,任何人應(yīng)得知在本實(shí)用新型的啟示下作出的結(jié)構(gòu)變化,凡是與本實(shí)用新型具有相同或相近的技術(shù)方案,均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
本實(shí)用新型未詳細(xì)描述的技術(shù)、形狀、構(gòu)造部分均為公知技術(shù)。