一种可变形履带式移动系统技术方案

一种可变形履带式移动系统，它涉及一种移动系统，以解决现有履带移动系统不能同时满足环境条件对其提出的受力良好、减少电子元器件的使用、缓冲吸震和完全密封的要求的问题，它包括履带和车架，它还包括四套履带传动机构；变形机构包括第二电机、第二减速器、第一芯轴、第一从动轮、双排齿链轮、第一链轮、第二链轮，第一链条、第二链条、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三锥齿轮、第四锥齿轮、第一连杆、第一螺杆、第二连杆、第二螺杆、弹簧、第二芯轴、第二从动轮、第一连接杆、第一滑动杆、第二连接杆、第二滑动杆、第三连接杆、第三滑动杆、第一连接架、第二连接架、第三连接架、第四连接架、第五连接架和第六连接架。本发明专利技术用于移动机器人。

【技术实现步骤摘要】
一种可变形履带式移动系统
本专利技术涉及一种移动系统，具体涉及一种通过三角形构件的三边长度变化来实现变形的履带系移动系统。
技术介绍
移动机器人由于作业范围不受地形条件限制，在航空航天、核救灾、地质勘探和军事侦察等领域有着广泛应用。在移动机器人中，履带式移动机器人具有支撑面积大、接地压强小、在松软土壤中可获得较大的牵引力和地形适应性好的优点。其中，可变形履带式移动系统可根据作业地形条件改变履带系形状，从而改变接地面积和地面作用压强，具有更强的地形适应性。然而，现有的履带系统不能同时满足环境条件对其提出的受力良好、减少电子元器件的使用、缓冲吸震和完全密封的要求。为此，专利技术一种可变形履带式移动系统，以满足上述要求。
技术实现思路
本专利技术是为解决现有履带移动系统不能同时满足环境条件对其提出的受力良好、减少电子元器件的使用、缓冲吸震和完全密封的要求的问题，进而提供一种可变形履带式移动系统。本专利技术为解决上述问题采取的技术方案是：本专利技术的一种可变形履带式移动系统包括履带和车架，它还包括四套履带传动机构，车架上阵列布置有四套履带传动机构；每套履带传动机构包括机架、前进驱动机构和变形机构；前进驱动机构包括第一电机、第一减速器、传动轴和主动轮；变形机构包括第二电机、第二减速器、第一芯轴、第一从动轮、双排齿链轮、第一链轮、第二链轮，第一链条、第二链条、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三锥齿轮、第四锥齿轮、第一连杆、第一螺杆、第二连杆、第二螺杆、弹簧、第二芯轴、第二从动轮、第一连接杆、第一滑动杆、第二连接杆、第二滑动杆、第三连接杆、第三滑动杆、第一连接架、第二连接架、第三连接架、第四连接架、第五连接架和第六连接架；第一螺杆与第二螺杆旋向相反；第一电机的轴向水平布置，第一电机的输出端与第一减速器的输入端连接，第一减速器的输出端与传动轴连接，传动轴上安装有主动轮，主动轮、第一从动轮和第二从动轮三者呈三角形布置，履带包绕在主动轮、第一从动轮和第二从动轮上，机架安装在车架上，第一减速器安装机架上；第一芯轴为空心芯轴，第一芯轴穿过第一从动轮且二者转动连接，第一芯轴内安装有轴向水平布置的第二电机和第二减速器，第二电机的输出端与第二减速器连接，第二减速器的输出轴上固装有双排齿链轮；第二连接架与第一芯轴转动连接，第一连接架与第一芯轴连接，第三连接架和第五连接架分别与传动轴转动连接，第四连接架和第六连接架分别与第二芯轴转动连接，第一链轮转动安装在第一连接架上，第二链轮转动安装在第二连接架上，双排齿链轮的其中一个链轮通过第一链条与第一链轮传动连接，双排齿链轮的另一个链轮通过第二链条与第二链轮传动连接；第一连接杆、第二连接杆和第三连接杆为空心连接杆；第一链轮固装在第一连杆的一端，第一锥齿轮安装在第一连杆的另一端，第一连接杆的一端与第一连接架连接，第一螺杆穿出第一连接杆且二者转动连接，第一螺杆的一端固装有第二锥齿轮，第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合，第一滑动杆的一端与第三连接架连接，第一滑动杆的另一端伸入第一连接杆的另一端内并与第一螺杆螺纹连接，第一滑动杆与第一连接杆滑动接触；第二链轮固装在第二连杆上，第三锥齿轮安装在第二连杆上，第二连接杆的一端与第二连接架连接，第二螺杆穿出第二连接杆且二者转动连接，第二螺杆的一端固装有第四锥齿轮，第三锥齿轮与第四锥齿轮啮合，第二滑动杆的一端与第四连接架连接，第二滑动杆的另一端伸入第二连接杆的另一端内并与第二螺杆螺纹连接，第二滑动杆与第二连接杆滑动接触；第三连接杆的一端与第六连接架连接，第三滑动杆的一端与第五连接架连接，第三滑动杆的另一端伸入第三连接杆的另一端内且而二者滑动接触，弹簧置于第三连接杆内，弹簧的一端顶靠在第三滑动杆上，弹簧的另一端顶靠在第三连接杆上。本专利技术的有益效果是：一、本专利技术提出一种有别于传统旋转副变形方式的直线副变形方式，本专利技术是一种能在极端环境下作业的构型新颖的可变形履带传动机构，其满足环境条件对其提出的受力良好、减少电子元器件的使用、缓冲吸震和完全密封的要求。二、主动轮、两个从动轮与杆件构成三角形构架，具有稳定性，受力性能良好，可承载较大载荷。三、变形时由一个电机、一个减速器通过链轮将转动传递到两个方向，并通过链轮齿数的设定调整转速，减少了电机、减速器等电子元器件的使用，增强了极端环境下电子元器件的可靠性。四、第一芯轴做成空心轴，减小了质量，增大了强度和刚度，并将第二电机、第二减速器设置于第一芯轴内部，减小了机构空间尺寸。五、第一连接架、第二连接架、第三连接架、第四连接架、第五连接架和第六连接架部分嵌入轮和端盖内部，减小轴向尺寸，各密封结构的设计实现了完全密封，保护了电子元器件，增强了环境适应性。附图说明图1是本专利技术的立体结构示意图，图2是本专利技术的履带传动机构的立体结构示意图，图3是图1的俯视图，图4是图1的侧视图，图5是履带传动机构的主剖视结构示意图，图6是图5的局部放大图，图7是图5的A-A向视图，图8是图5的B-B向视图，图9是图5的C-C向视图，图10是图5的D-D向视图，图11是图5的E-E向视图，图12是图5的F-F向视图，图13是图5的G-G向视图，图14是本专利技术的履带传动机构连接在机架上行走时的变形状态示意图。具体实施方式具体实施方式一：结合图1-图13说明，本实施方式的一种可变形履带式移动系统包括履带45和车架43，它还包括四套履带传动机构，车架43上阵列布置有四套履带传动机构H；每套履带传动机构H包括机架21、前进驱动机构和变形机构；前进驱动机构包括第一电机1、第一减速器2、传动轴3和主动轮4；变形机构包括第二电机7、第二减速器8、第一芯轴5、第一从动轮6、双排齿链轮9、第一链轮10、第二链轮11，第一链条28、第二链条29、第一锥齿轮12、第二锥齿轮14、第三锥齿轮16、第四锥齿轮18、第一连杆13、第一螺杆15、第二连杆17、第二螺杆19、弹簧20、第二芯轴22、第二从动轮23、第一连接杆30、第一滑动杆31、第二连接杆32、第二滑动杆33、第三连接杆34、第三滑动杆35、第一连接架37、第二连接架38、第三连接架39、第四连接架40、第五连接架41和第六连接架42；第一螺杆15与第二螺杆19旋向相反；第一电机1的轴向水平布置，第一电机1的输出端与第一减速器2的输入端连接，第一减速器2的输出端与传动轴3连接，传动轴3上安装有主动轮4，主动轮4、第一从动轮6和第二从动轮23三者呈三角形布置，履带45包绕在主动轮4、第一从动轮6和第二从动轮23上，机架21安装在车架43上，第一减速器2安装机架21上；第一芯轴5为空心芯轴，第一芯轴5穿过第一从动轮6且二者转动连接，第一芯轴5内安装有轴向水平布置的第二电机7和第二减速器8，第二电机7的输出端与第二减速器8连接，第二减速器8的输出轴上固装有双排齿链轮9；第二连接架38与第一芯轴5转动连接，第一连接架37与第一芯轴5连接，第三连接架39和第五连接架41分别与传动轴3转动连接，第四连接架40和第六连接架42分别与第二芯轴22转动连接，第一链轮10转动安装在第一连接架37上，第二链轮11转动安装在第二连接架38上，双排齿链轮9的其中一个链轮通过第一链条28与第一链轮10传动连接，双排齿链轮9的另一个链轮通过第二链条29与第二链轮1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可变形履带式移动系统，它包括履带(45)和车架(43)，其特征在于：它还包括四套履带传动机构，车架(43)上阵列布置有四套履带传动机构(H)；每套履带传动机构(H)包括机架(21)、前进驱动机构和变形机构；前进驱动机构包括第一电机(1)、第一减速器(2)、传动轴(3)和主动轮(4)；变形机构包括第二电机(7)、第二减速器(8)、第一芯轴(5)、第一从动轮(6)、双排齿链轮(9)、第一链轮(10)、第二链轮(11)，第一链条(28)、第二链条(29)、第一锥齿轮(12)、第二锥齿轮(14)、第三锥齿轮(16)、第四锥齿轮(18)、第一连杆(13)、第一螺杆(15)、第二连杆(17)、第二螺杆(19)、弹簧(20)、第二芯轴(22)、第二从动轮(23)、第一连接杆(30)、第一滑动杆(31)、第二连接杆(32)、第二滑动杆(33)、第三连接杆(34)、第三滑动杆(35)、第一连接架(37)、第二连接架(38)、第三连接架(39)、第四连接架(40)、第五连接架(41)和第六连接架(42)；第一螺杆(15)与第二螺杆(19)旋向相反；第一电机(1)的轴向水平布置，第一电机(1)的输出端与第一减速器(2)的输入端连接，第一减速器(2)的输出端与传动轴(3)连接，传动轴(3)上安装有主动轮(4)，主动轮(4)、第一从动轮(6)和第二从动轮(23)三者呈三角形布置，履带(45)包绕在主动轮(4)、第一从动轮(6)和第二从动轮(23)上，机架(21)安装在车架(43)上，第一减速器(2)安装机架(21)上；第一芯轴(5)为空心芯轴，第一芯轴(5)穿过第一从动轮(6)且二者转动连接，第一芯轴(5)内安装有轴向水平布置的第二电机(7)和第二减速器(8)，第二电机(7)的输出端与第二减速器(8)连接，第二减速器(8)的输出轴上固装有双排齿链轮(9)；第二连接架(38)与第一芯轴(5)转动连接，第一连接架(37)与第一芯轴(5)连接，第三连接架(39)和第五连接架(41)分别与传动轴(3)转动连接，第四连接架(40)和第六连接架(42)分别与第二芯轴(22)转动连接，第一链轮(10)转动安装在第一连接架(37)上，第二链轮(11)转动安装在第二连接架(38)上，双排齿链轮(9)的其中一个链轮通过第一链条(28)与第一链轮(10)传动连接，双排齿链轮(9)的另一个链轮通过第二链条(29)与第二链轮(11)传动连接；第一连接杆(30)、第二连接杆(32)和第三连接杆(34)为空心连接杆；第一链轮(10)固装在第一连杆(13)的一端，第一锥齿轮(12)安装在第一连杆(13)的另一端，第一连接杆(30)的一端与第一连接架(37)连接，第一螺杆(15)穿出第一连接杆(30)且二者转动连接，第一螺杆(15)的一端固装有第二锥齿轮(14)，第一锥齿轮(12)与第二锥齿轮(14)啮合，第一滑动杆(31)的一端与第三连接架(39)连接，第一滑动杆(31)的另一端伸入第一连接杆(30)的另一端内并与第一螺杆(15)螺纹连接，第一滑动杆(31)与第一连接杆(30)滑动接触；第二链轮(11)固装在第二连杆(17)上，第三锥齿轮(16)安装在第二连杆(17)上，第二连接杆(32)的一端与第二连接架(38)连接，第二螺杆(19)穿出第二连接杆(32)且二者转动连接，第二螺杆(19)的一端固装有第四锥齿轮(18)，第三锥齿轮(16)与第四锥齿轮(18)啮合，第二滑动杆(33)的一端与第四连接架(40)连接，第二滑动杆(33)的另一端伸入第二连接杆(32)的另一端内并与第二螺杆(19)螺纹连接，第二滑动杆(33)与第二连接杆(32)滑动接触；第三连接杆(34)的一端与第六连接架(42)连接，第三滑动杆(35)的一端与第五连接架(41)连接，第三滑动杆(35)的另一端伸入第三连接杆(34)的另一端内且而二者滑动接触，弹簧(20)置于第三连接杆(34)内，弹簧(20)的一端顶靠在第三滑动杆(35)上，弹簧(20)的另一端顶靠在第三连接杆(34)上。...

【技术特征摘要】
1.一种可变形履带式移动系统，它包括履带(45)和车架(43)，其特征在于：它还包括四套履带传动机构，车架(43)上阵列布置有四套履带传动机构(H)；每套履带传动机构(H)包括机架(21)、前进驱动机构和变形机构；前进驱动机构包括第一电机(1)、第一减速器(2)、传动轴(3)和主动轮(4)；变形机构包括第二电机(7)、第二减速器(8)、第一芯轴(5)、第一从动轮(6)、双排齿链轮(9)、第一链轮(10)、第二链轮(11)，第一链条(28)、第二链条(29)、第一锥齿轮(12)、第二锥齿轮(14)、第三锥齿轮(16)、第四锥齿轮(18)、第一连杆(13)、第一螺杆(15)、第二连杆(17)、第二螺杆(19)、弹簧(20)、第二芯轴(22)、第二从动轮(23)、第一连接杆(30)、第一滑动杆(31)、第二连接杆(32)、第二滑动杆(33)、第三连接杆(34)、第三滑动杆(35)、第一连接架(37)、第二连接架(38)、第三连接架(39)、第四连接架(40)、第五连接架(41)和第六连接架(42)；第一螺杆(15)与第二螺杆(19)旋向相反；第一电机(1)的轴向水平布置，第一电机(1)的输出端与第一减速器(2)的输入端连接，第一减速器(2)的输出端与传动轴(3)连接，传动轴(3)上安装有主动轮(4)，主动轮(4)、第一从动轮(6)和第二从动轮(23)三者呈三角形布置，履带(45)包绕在主动轮(4)、第一从动轮(6)和第二从动轮(23)上，机架(21)安装在车架(43)上，第一减速器(2)安装机架(21)上；第一芯轴(5)为空心芯轴，第一芯轴(5)穿过第一从动轮(6)且二者转动连接，第一芯轴(5)内安装有轴向水平布置的第二电机(7)和第二减速器(8)，第二电机(7)的输出端与第二减速器(8)连接，第二减速器(8)的输出轴上固装有双排齿链轮(9)；第二连接架(38)与第一芯轴(5)转动连接，第一连接架(37)与第一芯轴(5)连接，第三连接架(39)和第五连接架(41)分别与传动轴(3)转动连接，第四连接架(40)和第六连接架(42)分别与第二芯轴(22)转动连接，第一链轮(10)转动安装在第一连接架(37)上，第二链轮(11)转动安装在第二连接架(38)上，双排齿链轮(9)的其中一个链轮通过第一链条(28)与第一链轮(10)传动连接，双排齿链轮(9)的另一个链轮通过第二链条(29)与第二链轮(11)传动连接；第一连接杆(30)、第二连接杆(32)和第三连接杆(34)为空心连接杆；第一链轮(10)固装在第一连杆(13)的一端，第一锥齿轮(12)安装在第一连杆(13)的另一端，第一连接杆(30)的一端与第一连接架(37)连接，第一螺杆(15)穿出第一连接杆(30)且二者转动连接，第一螺杆(15)的一端固装有第二锥齿轮(14)，第一锥齿轮(12)与第二锥齿轮(14)啮合，第一滑动杆(31)的一端与第三连接架(39)连接，第一滑动杆(31)的另一端伸入第一连接杆(30)的另一端内并与第一螺杆(15)螺纹连接，第一滑动杆(31)与第一连接杆(30)滑动接触；第二链轮(11)固装在第二连杆(17)上，第三锥齿轮(16)安装在第二连杆(17)上，第二连接杆(32)的一端与第二连接架(38)连接，第二螺杆(19)穿出第二连接杆(32)且二者转动连接，第二螺杆(19)的一端固装有第四锥齿轮(18)，第三锥齿轮(16)与第四锥齿轮(18)啮合，第二滑动杆(33)的一端与第四连接架(40)连接，第二滑动杆(33)的另一端伸入第二连接杆(32)的另一端内并与第二螺杆(19)螺纹连接，第二滑动杆(33)与第二连接杆(32)滑动接触；第三连接杆(34)的一端与第六连接架(42)连接，第三滑动杆(35)的一端与第五连接架(41)连接，第三滑动杆(35)的另一端伸入第三连接杆(34)的另一端内且而二者滑动接触，弹簧(20)置于第三连接杆(34)内，弹簧(20)的一端顶靠在第三滑动杆(35...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶建国，吴跃，李战东，黎佳骏，陶翌辉，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23