本發(fā)明屬于履帶驅動技術領域,尤其涉及一種帶軌跡塊的防纏繞履帶驅動輪。
背景技術:
目前履帶驅動使用在工程車的各個方面;工程車履帶的耐用性、任何地形的可通過性和防破壞性等都是評價一輛履帶工程車質量的主要指標;特別是行駛在具有各種植物、可纏繞車輪的秸稈或者具有被拋棄的具有一定長度的鋼絲的地面,履帶驅動輪尖角均會較容易的被纏繞,輕者導致驅動受阻,重者破壞履帶結構,造成較大的損失,影響工作任務。所以設計一種防纏繞的履帶驅動輪是很有必要的。
本發(fā)明設計一種帶軌跡塊的防纏繞履帶驅動輪解決如上問題。
技術實現要素:
為解決現有技術中的上述缺陷,本發(fā)明公開一種帶軌跡塊的防纏繞履帶驅動輪,它是采用以下技術方案來實現的。
一種帶軌跡塊的防纏繞履帶驅動輪,其特征在于:它包括側板、殼體、擋套、調節(jié)機構、卡通道、側擋板、頂軸、頂軸側轉套、頂軸中轉套、防撞塊、施壓通道、端軸、端支耳、防撞塊支耳、擋套內槽、擋內板、履帶鏈條、鏈條斜面、鏈條頂口、鏈條頂面,其中殼體為中間中空,外緣周向均勻分布有多個尖角;殼體兩側分別安裝有側板,尖角頂端兩側均通過一個端支耳安裝有一個端軸,尖角與相鄰尖角之間的凹槽具有施壓通道,尖角頂端具有卡通道;擋套一端開有檔套內槽,頂軸側轉套安裝在擋套沒有開孔一端的一側,擋內板一端的兩側分別通過防撞塊安裝有防撞塊支耳,擋內板安裝在擋套的擋套內槽中;相鄰尖角上均通過端軸與防撞塊支耳安裝有擋內板,嵌套在相應擋內板上擋套的頂軸側轉套通過頂軸連接在一起,兩個擋套的頂軸側轉套分布在頂軸兩側,頂軸中間安裝有頂軸中轉套,頂軸兩端均安裝有一個側擋板;調節(jié)機構安裝在兩個側板之間且兩個相鄰尖角之間均具有一個調節(jié)機構;與殼體相配合的履帶由多個履帶鏈條通過轉軸連接,履帶鏈條中間的下側具有鏈條斜面且沒有貫穿到履帶鏈條的上側,履帶鏈條的鏈條斜面上側具有鏈條頂口,履帶鏈條兩側下端具有鏈條頂面。
上述調節(jié)機構包括固定柱、第一彈簧、渦卷彈簧、卡板、旋轉機構、S型杠桿、施壓板、板簧、板簧支撐、卡板桿、外固定塊、滑動軸、缺口、內固定塊、施壓板桿、前行程導面、第一軌跡塊、后行程導面、第二軌跡塊、后行程擋面,其中固定柱安裝在一側的側板上,滑動軸一端安裝在固定柱上,S型杠桿通過軸孔滑動于滑動軸上,S型杠桿軸孔處安裝有旋轉機構;第一彈簧嵌套在滑動軸上且一端與固定柱連接,另一端與旋轉機構連接;渦卷彈簧嵌套在第一彈簧外側,渦卷彈簧外端通過外固定塊安裝在S型杠桿側面,渦卷彈簧內端通過內固定塊安裝在固定柱上;施壓板頂端與頂軸中轉套連接,施壓板兩側的底端均安裝有施壓板卡板,施壓板底端安裝有施壓板桿,施壓板穿過施壓通道;卡板穿過卡通道,卡板下端安裝有卡板桿,卡板桿側面下端安裝有板簧支撐;板簧一端安裝在殼體內側的卡通道孔側邊,另一端安裝在板簧支撐上;施壓板桿與S型杠桿凹面接觸配合,卡板桿與S型杠桿凸面接觸配合;S型杠桿與卡板配合的一側且面向固定柱的一側處具有缺口;第一軌跡塊和第二軌跡塊安裝在S型杠桿凹面上,第一軌跡塊背離固定柱一側具有前行程導面,面向固定柱一側具有后行程導面,第二軌跡塊面向第一軌跡塊一側具有后行程擋面;施壓板桿在前行程導面、后行程導面與后行程擋面之間滑動。
上述殼體尖角與鏈條斜面配合,卡板穿過卡通道后會穿過鏈條頂口,鏈條頂面與擋套、頂軸和擋內板配合。
作為本技術的進一步改進,上述旋轉機構包括第一圓環(huán)套、第二圓環(huán)套、第三圓環(huán)套、第一內圓環(huán)、第二內圓環(huán),其中S型杠桿軸孔處通過第一內圓環(huán)安裝有第二內圓環(huán);第一圓環(huán)套滑動于滑動軸上且通過第二圓環(huán)套安裝有第三圓環(huán)套;第一內圓環(huán)和第二內圓環(huán)安裝在由第一圓環(huán)套、第二圓環(huán)套和第三圓環(huán)套組成的空腔內,具體配合為第一圓環(huán)套一側與第二內圓環(huán)一側接觸,第二圓環(huán)套內緣面與第二內圓環(huán)外緣面接觸,第三圓環(huán)套一側與第二內圓環(huán)另一側接觸,第三圓環(huán)套內緣面與第一內圓環(huán)外緣面接觸。
作為本技術的進一步改進,上述端軸上安裝的兩個防撞塊支耳相互錯開安裝。
上述第一彈簧即可被壓縮也可被拉伸。
作為本技術的進一步改進,上述殼體尖角頂角角度為50度到65度之間的任意一個角度。
相對于傳統(tǒng)的履帶驅動技術,本發(fā)明中履帶由履帶鏈條通過轉軸連接在一起,殼體尖角卡入履帶鏈條的鏈條斜面進而帶動履帶旋轉,原理同傳統(tǒng)的履帶與驅動輪的原理類似;殼體尖角與相鄰尖角之間通過擋套、擋內板和側擋板遮蓋,防止一般的雜草或者可纏繞物纏繞驅動輪上的尖角上而引起履帶輪的失效;提高履帶輪的可通過性。
驅動輪殼體旋轉會通過尖角帶動履帶運動,在殼體尖角與履帶接觸后,履帶鏈條的鏈條頂面會對擋套、頂軸、擋內板施加向下的力,之后頂軸向下移動,同時帶動擋套與擋內板組成的可伸縮體圍繞端軸旋轉,并且頂軸帶動側擋板向下擺動運動,促使尖角完全漏出并伸入履帶鏈條中的鏈條斜面中;尖角與鏈條斜面作用,帶動鏈條運動。設計中尖角之間為了遮擋,使用了擋套等結構,該結構中擋內板可以在擋套中滑動,屬于伸縮結構,在頂軸向下運動中,頂軸與端軸之間的距離會增加,這種距離的增加通過擋內板從擋套中伸出彌補;擋內板完全在擋套內的總長度為擋內板完全伸出擋套的總長度的1/2,而完全伸出時頂軸應該處于尖角與尖角之間的凹槽底端,擋套和擋內板與尖角斜面接觸配合,這就要求相鄰尖角角尖之間的距離大于尖角斜面長度的1/2;理論計算表明,尖角頂角角度為50-65度時能夠滿足以上結構要求。本發(fā)明中的尖角角度比傳統(tǒng)的驅動輪的角尖大很多,這就引起了殼體驅動履帶時會脫落的情況出現,所以設計中增加了調節(jié)機構。調節(jié)機構利用頂軸的向下運動獲得動力,依靠動力將卡板從尖角頂端的卡通道中頂出,頂出的卡板會與履帶鏈條的鏈條頂口配合,達到防止驅動脫落的目的。調節(jié)機構中,S型杠桿即能夠圍繞滑動軸旋轉又能沿著滑動軸軸線移動,移動中壓縮第一彈簧,第一彈簧對S型杠桿具有復位功能,旋轉中壓縮渦卷彈簧,渦卷彈簧對S型杠桿也具有復位功能;因為S型杠桿的旋轉運動中會帶動第一彈簧旋轉,第一彈簧的旋轉破壞了第一彈簧的壓縮性能,所以設計了旋轉機構來消除S型杠桿旋轉運動對第一彈簧的影響;同樣S型杠桿移動中會帶動渦卷彈簧移動,所以設計的內固定塊可以與渦卷彈簧發(fā)生橫向移動,但不影響對渦卷彈簧的壓縮。旋轉機構中通過第一圓環(huán)套與第二內圓環(huán)的滑動來隔絕S型杠桿旋轉與第一彈簧在旋轉方向的運動。S型杠桿設計成具有S型的杠桿,因為被頂軸施壓的施壓板與卡板之間的間距很小,但上下運動的幅度較大,這種情況下在兩者下側安裝直線杠桿傳遞運動是不可能的,很容易導致杠桿與施壓板和卡板脫落,所以設計S型杠桿,能夠防止脫落,保證了順利傳動。頂軸中間的頂軸中轉套與施壓板連接,頂軸的運動會帶動施壓板運動;當頂軸向下運動時,帶動施壓板向下運動,施壓板對S型杠桿凹面施加向下的力,S型杠桿圍繞滑動軸轉動,S型杠桿凸面將會頂起卡板,卡板向上通過卡通道穿出,同時壓縮板簧,板簧的設計起到復位卡板的作用。在S型杠桿旋轉運動過程中,起初施壓板位于前行程導面上,此時卡板桿位于S型杠桿凸面上,且位于缺口邊緣但未完全脫落到缺口處,第一彈簧處于自然伸縮狀態(tài);之后隨著S型杠桿旋轉,施壓板桿沿著前行程導面向遠離滑動軸方向運動;施壓板桿通過前行程導面對S型杠桿施加面向固定柱方向的力,并對第一彈簧進行壓縮,卡板桿在S型杠桿凸面上向遠離缺口位置方向移動,保證卡板能夠被S型杠桿順利頂起。當S型杠桿旋轉到設計位置處時,施壓板桿將會從第一軌跡塊遠離滑動軸的一端脫離,在第一彈簧復位作用下與第二軌跡塊碰撞接觸,此時S型杠桿在遠離固定柱方向上發(fā)生了較大的位移,使得卡板桿完全脫落S型杠桿并進入到缺口中,卡板失去了S型杠桿頂的作用,在板簧作用下及時向下運動復位,防止卡板頂端與鏈條頂口未脫離而干擾履帶鏈條脫離尖角;S型杠桿的設計位置處施壓板完全下落以使得尖角完全卡入到履帶鏈條中,且此位置處卡板伸出到鏈條頂口中并且能夠保證尖角不會從履帶鏈條中脫落。當S型杠桿旋轉過設計位置后,開始在渦卷彈簧作用下反方向旋轉,此過程中施壓板桿沿著后行程導面和后行程擋面向滑動軸方向移動。移動過程中S型杠桿繼續(xù)向遠離固定柱方向移動,第一彈簧被拉伸,當S型杠桿旋轉到原始位置即施壓板完全頂出和卡板完全收回狀態(tài),此時施壓板桿運動到第一軌跡塊面向滑動軸一端后在第一彈簧復位作用下,施壓板桿快速從第一軌跡塊面向滑動軸的一端跨到第一軌跡塊的前行程導面上,即完成了一個循環(huán)。同一端軸上相互錯開兩個防撞塊支耳設計均為了使用一根轉軸提供兩個轉套旋轉的目的。頂軸帶動側擋板旋轉,側擋板會運動到尖角側下面,并且側擋板之間不會發(fā)生干涉。本發(fā)明使用了遮蔽尖角的驅動輪,能夠防止一般的雜草或者可纏繞物纏繞驅動輪上的尖角上而引起履帶輪的失效,提高履帶輪的可通過性,具有較好的實用效果。
附圖說明
圖1是整體部件分布示意圖。
圖2是擋套等相關遮擋結構示意圖。
圖3是殼體結構示意圖。
圖4是調節(jié)機構結構示意圖。
圖5是S型杠桿及旋轉機構安裝示意圖。
圖6是S型杠桿結構示意圖。
圖7是渦卷彈簧安裝示意圖。
圖8是擋套與擋內板安裝示意圖。
圖9是擋套結構示意圖。
圖10是擋內板結構示意圖。
圖11是施壓板卡板安裝示意圖。
圖12是履帶鏈條與尖角作用示意圖。
圖13是圓環(huán)套安裝示意圖。
圖中標號名稱:1、側板,2、殼體,4、擋套,5、調節(jié)機構,6、卡通道,7、側擋板,8、頂軸,9、頂軸側轉套,10、頂軸中轉套,11、防撞塊,12、施壓通道,13、端軸,14、端支耳,15、固定柱,16、第一彈簧,17、渦卷彈簧,18、卡板,19、旋轉機構,20、S型杠桿,21、施壓板,49、板簧,50、板簧支撐,51、卡板桿,52、第一圓環(huán)套,53、外固定塊,54、第二圓環(huán)套,55、滑動軸,56、第三圓環(huán)套,57、第一內圓環(huán),58、第二內圓環(huán),59、缺口,60、內固定塊,61、防撞塊支耳,62、擋套內槽,63、擋內板,64、施壓板桿,65、履帶鏈條,66、鏈條斜面,67、鏈條頂口,68、施壓板卡板,70、前行程導面,71、第一軌跡塊,72、后行程導面,73、第二軌跡塊,74、后行程擋面。
具體實施方式
如圖1、2、12所示,它包括側板、殼體、擋套、調節(jié)機構、卡通道、側擋板、頂軸、頂軸側轉套、頂軸中轉套、防撞塊、施壓通道、端軸、端支耳、防撞塊支耳、擋套內槽、擋內板、履帶鏈條、鏈條斜面、鏈條頂口、鏈條頂面,其中如圖1、3所示,圖中僅給出了一對兩個相鄰尖角處的結構,此結構分布在所有尖角與相鄰尖角之間;殼體為中間中空,外緣周向均勻分布有多個尖角;殼體兩側分別安裝有側板,如圖2所示,尖角頂端兩側均通過一個端支耳安裝有一個端軸,尖角與相鄰尖角之間的凹槽具有施壓通道,尖角頂端具有卡通道;如圖9所示,擋套一端開有檔套內槽,如圖2所示,頂軸側轉套安裝在擋套沒有開孔一端的一側,如圖10所示,擋內板一端的兩側分別通過防撞塊安裝有防撞塊支耳,如圖8所示,擋內板安裝在擋套的擋套內槽中;如圖2所示,相鄰尖角上均通過端軸與防撞塊支耳安裝有擋內板,嵌套在相應擋內板上擋套的頂軸側轉套通過頂軸連接在一起,兩個擋套的頂軸側轉套分布在頂軸兩側,頂軸中間安裝有頂軸中轉套,頂軸兩端均安裝有一個側擋板;調節(jié)機構安裝在兩個側板之間且兩個相鄰尖角之間均具有一個調節(jié)機構;如圖12所示,與殼體相配合的履帶由多個履帶鏈條通過轉軸連接,履帶鏈條中間的下側具有鏈條斜面且沒有貫穿到履帶鏈條的上側,履帶鏈條的鏈條斜面上側具有鏈條頂口,履帶鏈條兩側下端具有鏈條頂面。
如圖4所示,上述調節(jié)機構包括固定柱、第一彈簧、渦卷彈簧、卡板、旋轉機構、S型杠桿、施壓板、觸發(fā)機構、板簧、板簧支撐、卡板桿、外固定塊、滑動軸、缺口、內固定塊、施壓板桿、前行程導面、第一軌跡塊、后行程導面、第二軌跡塊、后行程擋面,其中如圖5、7所示,固定柱安裝在一側的側板上,滑動軸一端安裝在固定柱上,S型杠桿通過軸孔滑動于滑動軸上,S型杠桿軸孔處安裝有旋轉機構;如圖4所示,第一彈簧嵌套在滑動軸上且一端與固定柱連接,另一端與旋轉機構連接;如圖7所示,渦卷彈簧嵌套在第一彈簧外側,渦卷彈簧外端通過外固定塊安裝在S型杠桿側面,渦卷彈簧內端通過內固定塊安裝在固定柱上;如圖11所示,施壓板頂端與頂軸中轉套連接,施壓板兩側的底端均安裝有施壓板卡板,施壓板底端安裝有施壓板桿,如圖1所示,施壓板穿過施壓通道;如圖1、4所示,卡板穿過卡通道,卡板下端安裝有卡板桿,卡板桿側面下端安裝有板簧支撐;板簧一端安裝在殼體內側的卡通道孔側邊,另一端安裝在板簧支撐上;如圖4所示,施壓板桿與S型杠桿凹面接觸配合,卡板桿與S型杠桿凸面接觸配合;如圖6所示,S型杠桿與卡板配合的一側且面向固定柱的一側處具有缺口;第一軌跡塊和第二軌跡塊安裝在S型杠桿凹面上,第一軌跡塊背離固定柱一側具有前行程導面,面向固定柱一側具有后行程導面,第二軌跡塊面向第一軌跡塊一側具有后行程擋面;施壓板桿在前行程導面、后行程導面與后行程擋面之間滑動。
如圖12所示,上述殼體尖角與鏈條斜面配合,卡板穿過卡通道后會穿過鏈條頂口,鏈條頂面與擋套、頂軸和擋內板配合。
上述如圖5、6、13所示,旋轉機構包括第一圓環(huán)套、第二圓環(huán)套、第三圓環(huán)套、第一內圓環(huán)、第二內圓環(huán),其中S型杠桿軸孔處通過第一內圓環(huán)安裝有第二內圓環(huán);第一圓環(huán)套滑動于滑動軸上且通過第二圓環(huán)套安裝有第三圓環(huán)套;第一內圓環(huán)和第二內圓環(huán)安裝在由第一圓環(huán)套、第二圓環(huán)套和第三圓環(huán)套組成的空腔內,具體配合為第一圓環(huán)套一側與第二內圓環(huán)一側接觸,第二圓環(huán)套內緣面與第二內圓環(huán)外緣面接觸,第三圓環(huán)套一側與第二內圓環(huán)另一側接觸,第三圓環(huán)套內緣面與第一內圓環(huán)外緣面接觸。
如圖2所示,上述端軸上安裝的兩個防撞塊支耳相互錯開安裝。
上述殼體尖角頂角角度為50度到65度之間的任意一個角度。
綜上所述,本發(fā)明中履帶由履帶鏈條通過轉軸連接在一起,殼體尖角卡入履帶鏈條的鏈條斜面進而帶動履帶旋轉,原理同傳統(tǒng)的履帶與驅動輪的原理類似;殼體尖角與相鄰尖角之間通過擋套、擋內板和側擋板遮蓋,防止一般的雜草或者可纏繞物纏繞驅動輪上的尖角上而引起履帶輪的失效;提高履帶輪的可通過性。
驅動輪殼體旋轉會通過尖角帶動履帶運動,在殼體尖角與履帶接觸后,履帶鏈條的鏈條頂面會對擋套、頂軸、擋內板施加向下的力,之后頂軸向下移動,同時帶動擋套與擋內板組成的可伸縮體圍繞端軸旋轉,并且頂軸帶動側擋板向下擺動運動,促使尖角完全漏出并伸入履帶鏈條中的鏈條斜面中;尖角與鏈條斜面作用,帶動鏈條運動。設計中尖角之間為了遮擋,使用了擋套等結構,該結構中擋內板可以在擋套中滑動,屬于伸縮結構,在頂軸向下運動中,頂軸與端軸之間的距離會增加,這種距離的增加通過擋內板從擋套中伸出彌補;擋內板完全在擋套內的總長度為擋內板完全伸出擋套的總長度的1/2,而完全伸出時頂軸應該處于尖角與尖角之間的凹槽底端,擋套和擋內板與尖角斜面接觸配合,這就要求相鄰尖角角尖之間的距離大于尖角斜面長度的1/2;理論計算表明,尖角頂角角度為50-65度時能夠滿足以上結構要求。本發(fā)明中的尖角角度比傳統(tǒng)的驅動輪的角尖大很多,這就引起了殼體驅動履帶時會脫落的情況出現,所以設計中增加了調節(jié)機構。調節(jié)機構利用頂軸的向下運動獲得動力,依靠動力將卡板從尖角頂端的卡通道中頂出,頂出的卡板會與履帶鏈條的鏈條頂口配合,達到防止驅動脫落的目的。調節(jié)機構中,S型杠桿即能夠圍繞滑動軸旋轉又能沿著滑動軸軸線移動,移動中壓縮第一彈簧,第一彈簧對S型杠桿具有復位功能,旋轉中壓縮渦卷彈簧,渦卷彈簧對S型杠桿也具有復位功能;因為S型杠桿的旋轉運動中會帶動第一彈簧旋轉,第一彈簧的旋轉破壞了第一彈簧的壓縮性能,所以設計了旋轉機構來消除S型杠桿旋轉運動對第一彈簧的影響;同樣S型杠桿移動中會帶動渦卷彈簧移動,所以設計的內固定塊可以與渦卷彈簧發(fā)生橫向移動,但不影響對渦卷彈簧的壓縮。如圖5所示,旋轉機構中通過第一圓環(huán)套與第二內圓環(huán)的滑動來隔絕S型杠桿旋轉與第一彈簧在旋轉方向的運動。S型杠桿設計成具有S型的杠桿,因為被頂軸施壓的施壓板與卡板之間的間距很小,但上下運動的幅度較大,這種情況下在兩者下側安裝直線杠桿傳遞運動是不可能的,很容易導致杠桿與施壓板和卡板脫落,所以設計S型杠桿,能夠防止脫落,保證了順利傳動。頂軸中間的頂軸中轉套與施壓板連接,頂軸的運動會帶動施壓板運動;當頂軸向下運動時,帶動施壓板向下運動,施壓板對S型杠桿凹面施加向下的力,S型杠桿圍繞滑動軸轉動,如圖4所示,S型杠桿凸面將會頂起卡板,卡板向上通過卡通道穿出,同時壓縮板簧,板簧的設計起到復位卡板的作用。在S型杠桿旋轉運動過程中,起初施壓板位于前行程導面上,此時卡板桿位于S型杠桿凸面上,且位于缺口邊緣但未完全脫落到缺口處,第一彈簧處于自然伸縮狀態(tài);之后隨著S型杠桿旋轉,施壓板桿沿著前行程導面向遠離滑動軸方向運動;施壓板桿通過前行程導面對S型杠桿施加面向固定柱方向的力,并對第一彈簧進行壓縮,卡板桿在S型杠桿凸面上向遠離缺口位置方向移動,保證卡板能夠被S型杠桿順利頂起。當S型杠桿旋轉到設計位置處時,施壓板桿將會從第一軌跡塊遠離滑動軸的一端脫離,在第一彈簧復位作用下與第二軌跡塊碰撞接觸,此時S型杠桿在遠離固定柱方向上發(fā)生了較大的位移,使得卡板桿完全脫落S型杠桿并進入到缺口中,卡板失去了S型杠桿頂的作用,在板簧作用下及時向下運動復位,防止卡板頂端與鏈條頂口未脫離而干擾履帶鏈條脫離尖角;S型杠桿的設計位置處施壓板完全下落以使得尖角完全卡入到履帶鏈條中,且此位置處卡板伸出到鏈條頂口中并且能夠保證尖角不會從履帶鏈條中脫落。當S型杠桿旋轉過設計位置后,開始在渦卷彈簧作用下反方向旋轉,此過程中施壓板桿沿著后行程導面和后行程擋面向滑動軸方向移動。移動過程中S型杠桿繼續(xù)向遠離固定柱方向移動,第一彈簧被拉伸,當S型杠桿旋轉到原始位置即施壓板完全頂出和卡板完全收回狀態(tài),此時施壓板桿運動到第一軌跡塊面向滑動軸一端后在第一彈簧復位作用下,施壓板桿快速從第一軌跡塊面向滑動軸的一端跨到第一軌跡塊的前行程導面上,即完成了一個循環(huán)。同一頂軸上兩側的頂軸側轉套的設計、同一端軸上相互錯開兩個防撞塊支耳設計均為了使用一根轉軸提供兩個轉套旋轉的目的。頂軸帶動側擋板旋轉,側擋板會運動到尖角側下面,并且側擋板之間不會發(fā)生干涉。本發(fā)明使用了遮蔽尖角的驅動輪,能夠防止一般的雜草或者可纏繞物纏繞驅動輪上的尖角上而引起履帶輪的失效,提高履帶輪的可通過性,具有較好的實用效果。